|
Исследование методов статистического входного контроля и автоматизация входного статистического контроля при управлении качеством эвс
Цель работы:
исследование методов статистического входного контроля и автоматизация входного статистического контроля при управлении качеством ЭВС
Задачи:
- Исследование и анализ существующих статистических методов входного контроля качества.
- Исследование и анализ существующих инструментов анализа
результатов входного контроля качества.
- Анализ существующих программных решений в области
статистического контроля качества.
- Разработка автоматизированной системы анализа результатов
входного статистического контроля качества на базе СУБД Oracle.
Руководитель: Власов А.И.
Консультант: Маркелов В.В.
Студент: Шаповалов А.Ю.
Актуальность Планирование
Проектирование продукта
Проектирование
технологического процесса
Проектирование
производства
Разработка
Производство
Утилизация
Эксплуатация
Планиро вание
Разра Производ Эксплу ботка ство атация
10
1
Время
Относительные затраты на
проведение изменений
1000
100
Жизненный цикл изделия ЭВС
Правило
10-кратных затрат
Технический контроль качества Производственный контроль
Контроль производственных процессов
Комплектация, сортирование, группирование
Получение заготовок, изготовление деталей
Изготовление сборочных единиц и функциональных узлов
Сборка монтаж
Регулировка, настройка
Контрольные испытания
Входной контроль
Операционный контроль
Измерительный контроль
Приемочный контроль
Поставляемые материалы, элементы,
полуфабрикаты
Готовая продукция
Сырье, энергия
Виды статистического контроля Сравнительный анализ различных видов контроля Вид контроля
Оценка
| Контроль по количественному признаку
| Контроль по альтернативному признаку
| Преимущества
| Более информативен;
больше методов и инструментов
анализа результатов контроля;
при разрушающем контроле экономичнее.
| Проще организовать; легче автоматизировать;
не связан с видом распределения контролируемого параметра, универсальная методика;
возможность контролировать несколько параметров одновременно (контроль кол- ва дефектов).
| Недостатки
| Наличие дополнительных ограничений (независимость наблюдений, однородность контролируемой совокупности);
высокие трудозатраты; более квалифицированный персонал;
сложное оборудование;
только нормальное распределение контролируемых параметров; контроль только одного параметра изделия.
| Менее информативен.
| Контекстная диаграмма проведения входного контроля качества и ее декомпозиция Диаграмма декомпозиции второго уровня Статистический контроль по альтернативному признаку Оперативная характеристика плана выборочного контроля
q0 – приемочный уровень дефектности
qm – браковочный уровень дефектности α – риск поставщика
β– риск потребителя
P(q) 1 ïðè q q0; P(q) ïðè q qm .
Средний выходной уровень дефектности
qср – средний выходной уровень дефектности qL – предел среднего выходного уровня
дефектности
Одноступенчатый контроль m– число дефектных изделий в выборке объемом n;
c – приемочное число;
d – браковочное число.
Оперативные характеристики Уровни контроля
n – объем выборки
c – приемочное число
q – входной уровень дефектности P(q) – вероятность принятия партии
P(q)
P(q)
Двухступенчатый контроль т1 - число дефектных изделий в выборке объемом ;
с1 - приемочное число
для первой выборки;
d1 - браковочное число; т2 - число дефектных изделий в выборке объемом;
с2 – суммарное приемочное число; d2 - суммарное браковочное число.
Последовательный контроль Линия отклонения
Линия принятия
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Отклонение
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Продолж
| ение
| | | | | | | | | | провер
| ки
| | | | | | | | | | | | | Принятие
| | | | | | | | | | | | | 50
100
150 200
Число проверяемых изделий (n)
250
300
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Число дефектных изделий (с)
p1=0.01, р2 = 0.04,
α = 0.05, β = 0.10.
Линия отклонения:d2=0.0208n+2.039
Линия принятия: d1=0.0208n-1.588
,
,
,
g1 g 2
g1
1 2
2
h1
s
g g
h
b
g1 g 2
a
b ln 1
1
a ln
,
2
1 p2
g ln 1 ,
p1
1 p
p2
g1 ln ,
Линия отклонения: d2 = sn + h2
Линия принятия: d1 = sn – h1
Забраковать партию!
Сравнение видов контроля Вид контроля
| Объем контроля
| Применение
| Одноступенчатый
| Наибольший
| Небольшая стоимость контроля изделия; низкая квалификация контролеров; продолжительность контроля может быть большой.
| Двухступенчатый
| Меньше, чем при одноступенчатом
| Когда нельзя применять одноступенчатый контроль из-за большого объема выборки и многоступенчатый из-за большой продолжительности.
| Многоступенчатый
| Меньше, чем при двухступенчатом
| Высокая квалификация контролеров; при большой стоимости контрольных испытаний; для контроля дорогих изделий.
| Последовательный
| Меньше, чем при
многоступенчатом
| Когда по экономическим и техническим соображениям является необходимым контроль небольших выборок и возможен поштучный контроль изделий в партии ; для ресурсных испытаний на надежность.
| Инструменты анализа результатов статистического контроля качества Напайка
Герметизация
Разварка выводов
Фотолитография
Осаждение диэлектрика
Диффузия
Металлизация
Кол-во дефектов
Доля брака
200 100 100
180 92 97 90
160 85 80
140 67 70
120 60
100 48 50
80 40
60 26 30
40 20
20 10
0 0
Виды дефектов
| p-карта
0.02
0.018
0.016
0.014
0.012
0.01
0.008
0.006
0.004
0.002
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Номер выборки
| | | | | | P-карта Средняя линия
Верхняя граница Нижняя граница
| | Диаграмма Парето
Контрольная карта доли
дефектных изделий
Типовые функции для программных продуктов в области автоматизации статистического контроля Название функции, графика или инструмента контроля качества, которые реализованы в программных продуктах
| ПП центра
«Приоритет»
| TechnologiCS
| STATISTICA
| Диаграмма Парето по видам и причинам брака
| +
| +
| +
| Контрольная карта арифметического среднего
| +
| +
| +
| Контрольная p-карта
| +
| +
| +
| Контрольная карта средних и стандартных
отклонений
| +
| +
| +
| Гистограмма распределения
| +
| +
| +
| Корреляционный анализ
| +
| +
| +
| Выбор планов статистического контроля
| +
| +
| +
| Круговые диаграммы
| +
| + (с использованием MS Excel
| +
| Столбиковые диаграммы
| +
| + (с использованием MS Excel
| +
| Отчеты по результатам проведенного анализа
| +
| +
| +
| - Все виды стандартных
контрольных карт
- Исключение отдельных выборок
из анализируемой совокупности
- Построение характеристик планов выборочного контроля
- Автоматизация использования ГОСТов для выборочного контроля партий по альтернативному признаку
- Автоматизация использования ГОСТа для непрерывного приемочного контроля качества по альтернативному признаку
- Диаграмма рассеяния
АСТПУП TechnologiCS - Автоматизация использования ГОСТов для выборочного
контроля партий по альтернативному признаку
- Автоматизация использования ГОСТов для выборочного контроля партий по количественному признаку
- Автоматизация использования ГОСТа для непрерывного
приемочного контроля качества по альтернативному признаку
- Регрессионный анализ
- Дисперсионный анализ
- Возможность публикации отчетов на Web-сайте
- Использование средств OLAP
Программные продукты компании StatSoft - Все виды стандартных контрольных карт
- Нестандартные контрольные карты
- Исключение отдельных выборок из
анализируемой совокупности
- Построение характеристик планов выборочного контроля
- Регрессионный анализ
- Диаграмма рассеяния
- Дисперсионный анализ
- Причинно-следственная диаграмма
- Автоматические сигналы тревоги, передаваемые в случае наступления заданного пользователем события.
- Возможность получения данных напрямую
от измерительных приборов (интерфейс связи)
- Возможность публикации отчетов на Web-
сайте
- Автоматическое обновление данных на Web- сайте
- Использование средств OLAP
- Собственный язык разработки
Сравнительные характеристики ПП Критерий для сравнения
| Программные продукты центра «Приоритет».
| | | | АСТПУП TechnologiCS
| STATISTICA (SEWSS)
| | | | | Платформа
| Windows
| | | | Windows. Требования к ОС сервера БД определяется используемой СУБД
| Windows, Macintosh
| .Требования к
| | | | | | | | | | ОС сервера БД определяется
используемой СУБД
| | | | | Поддержи-
ваемые БД
| Для Attestator версии SQL:
| | | | Interbase 5.6, Interbase 6.5
MS SQL 2000 и выше
| Oracle, MS SQL Server,
| | Sybase,
| | | | MS SQL Server, Oracle,
| | | | | IBM DB2
| | | | | | Interbase, MySQL
| | | | | | | | | | Архитектура
| Обработка данных на
клиентском месте
| | | | Клиент - серверная архитектура
| Клиент - серверная архитектура
| | | | | | | | | | | | | | | | Интерфейс
| Интуитивно понятный,
удобный ввод данных
| | | | Более сложный
| Интуитивно понятный, удобный
ввод данных
| | | | | Аппаратное обеспечение
| Низкие системные требования
| | | | Высокие системные требования к серверной части, более низкие – к клиентским местам
| Высокие системные требования к серверной части, более низкие – к клиентским местам
| | | | | | | | | | | | | | | | Сетевая
| Только Attestator версии SQL
| | | | Да
| Да
| | | | | Многополь-
зовательская
| Только Attestator версии SQL.
| | | | Однопользовательская локальная версия и многопользовательская сетевая версия
| Однопользовательская и сетевая
версии
| | | | | Модульность
| Каждый программный продукт в пакете работает независимо от других продуктов семейства
| | | | Система не разделяется на отдельные программные модули. Исключение: подсистема администрирования
| Система состоит из нескольких модулей. Каждый модуль может работать как автономно, так и в составе единой системы (SEWSS)
| | | | | Скидки для ВУЗов
| Скидка 50% от стоимости каждой приобретаемой копии
| | | | Не предусмотрены скидки
| Скидка для образовательных организаций составляет до 65%
| | | | | Стоимостной анализ программных продуктов Название продукта
| Цена 1 рабочего места, руб
| Цена 10 рабочих мест, руб
| Attestator
| Standard - 12 000
SQL – 18 000
| Standard – 73 000
SQL – 180 000
| Quality Informator
| 15 000
| 91 000
| QStat
| 9 000
| 55 000
| Plank
| 7 000
| 43 000
| Название продукта
| Цена 1 рабочего места, руб
| Цена 10 рабочих мест, руб
| TechnologiCS
| 53 200
| 532 000
| Название продукта
| Цена 1 рабочего места, руб
| Цена 10 рабочих мест, руб
| STATISTICA Quality Control Charts
| 42 000
| 240 000
| Стоимость программных продуктов центра «Приоритет»
Стоимость АСТПУП TechnologiCS
Стоимость STATISTICA Quality Control Charts
Диаграмма вариантов использования разрабатываемой системы Ведение поставщиков Редактирование данных о поставщике
Очистить поля добавления новой записи
Удаление поставщика
Добавление нового поставщика
Ведение выборок Выбрать инженера из списка инженеров
Для добавления/ редактирования/удаления дефектов выборки
Выбрать поставщика из списка поставщиков
Диаграмма классов разрабатываемой системы DB_Link
Data_check
AS_Interface
DB_Query
Error_Check
Graph
Reports
Взаимодействие с
БД
Подключение к БД
Проверка вводимых
данных
Обработка
ошибок БД
Построение
графика БД
Проверка данных для
построения графиков
Form_Int
Формирование внешнего
вида интерфейса
Defekts
Agents
Engeniers
Lists
Deflists
Формирование
списка поставщиков
Формирование
списка
инженеров
Формирование
списка дефектов
Формирование
списка выборок
Формирование
списка дефект ов в выборках
Физическая модель разрабатываемой системы Диаграмма компонентов Диаграмма развертывания AGENTS
| | PK
| ID
| U1
| NUMB NAME KOMMENTS
| DEFEKTS
| | PK
| ID
| U1
| NUMB NAME
DESCRIPTION KOMMENTS
| DEFLISTS
PK
ID
FK2,U1 FK1,U1
IDLISTS IDDEFEKTS DEFEKTS KOMMENTS
ENGENIERS
| | PK
| ID
| U1
| F
| U1
| I
| U1
| O
| | OTDEL
| | KVALIF
| | KOMMENTS
| LISTS
PK
ID
FK2 FK1 U1
IDENGENIERS IDAGENTS NUMB
DATA QUANT DEVICES PARTY KOMMENTS
Анализ выборок Обнулить значения фильтров
Установить/ снять галочку для включения/ исключения выборки из анализир. совокупност и
При нажатии все выборки выбираются или исключаютс я из анализа
Установит ь /снять галочку для указания строящихс я графиков
После нажатия в таблице будут только те выборки, которые удовлетворяю т значениям фильтров
Кнопка для построения графиков
Результаты анализа: диаграмма Парето и контрольная карта 28
n
p(1 p)
p
n
KB p 3 p
KH p 3 p
p d
Для контрольной карты:
Диаграмма Парето построена по видам различных дефектов, которые встречаются в анализируемых выборках
Выводы - Построена функциональная модель статистического входного контроля
качества на радиотехническом предприятии с применением методологии IDEF0.
- Проведено исследование видов статистического контроля по альтернативному признаку. Рассмотрены одноступенчатый, двухступенчатый, многоступенчатый и последовательные контроли. Проведен их сравнительный анализ. Разработана методика проведения входного контроля.
- Для анализа результатов статистического контроля по альтернативному признаку необходимо использовать диаграмму Парето и контрольные карты доли дефектных изделий и количества дефектов.
- Проведенный анализ по общесистемным, техническим, функциональным и стоимостным критериям выявил, что российская разработка семейства ПП центра Приоритет и локализованная версия американской системы STATISTICA являются наиболее подходящими решениями для использования на входном контроле производства ЭВС.
- С использованием средства визуального моделирования Rational Rose и методологии UML создана функциональная, логическая, информационная и физическая модели разрабатываемой системы.
- Спроектирована информационная и физическая модели БД.
- Разработана автоматизированная система анализа результатов входного
контроля с использованием PHP и СУБД Oracle
- Внедрение автоматизированной системы анализа результатов входного контроля позволит выполнить требование 4.20 стандарта ISO 9001.
- Система развернута на сервере кафедры ИУ4 по адресу
http://oracle.iu4.bmstu.ru/group/diplom/ashapovalov/analize.php
29
|
|
|