《面向複雜產品的質量控制理論與方法》是依託南京理工大學，由馬義中擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：面向複雜產品的質量控制理論與方法
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：馬義中
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對複雜產品實現過程中質量控制的特點和難點，以減小質量特性的波動為總目標，以系統建模、仿真及實證研究為手段，研究複雜產品實現過程中質量控制（包括離線質量控制、線上質量控制）的理論、方法和實現技術。主要內容包括：計算機試驗設計中的變數選取、組合建模與最佳化；基於廣義線性模型的動態、多回響穩健設計；關鍵質量特性的識別與確定；單件小批量生產過程的線上質量控制與診斷；滿意質量控制理論與方法；多階段製造過程波動的傳播建模與仿真。在此研究基礎上，結合協作企業的飛機總裝過程及關鍵裝配件進行若干案例研究和實證分析。本項目的研究不僅解決複雜產品質量控制在理論、方法和技術的難點問題，拓展和豐富質量工程領域的研究內容；而且對提高複雜產品質量、降低質量成本，提高中國製造業的核心競爭力具有重要的套用價值和廣闊的前景。
結題摘要
複雜產品的製造是國家戰略性支柱產業，其能力和水平體現了一個國家製造業的核心競爭力。本項目針對複雜產品實現過程中質量控制的特點和難點，以減小質量特性的波動為總目標，研究了複雜產品實現過程中質量控制（包括離線質量控制、線上質量控制）的理論、方法和實現技術。研究內容已從四個方面展開：①複雜產品質量設計階段質量控制技術研究；②複雜產品小批量生產的線上質量控制與診斷；③複雜產品滿意質量控制理論與方法；④複雜產品多階段波動傳播建模與計算機仿真研究。針對質量設計，項目組成員根據複雜產品的生產特點（輸入輸出關係複雜、小樣本與非正態回響），分別從計算機試驗設計與廣義線性模型兩個角度系統研究了複雜產品的離線質量控制問題。關於研究內容二，項目組重點研究了多變數統計過程調整與統計過程線上診斷問題。針對複雜產品小批量生產、過程參數未知等特點，結合成本研究過程參數未知下多變數設定調整問題；同時，考慮複雜產品製造過程中小樣本，數據缺失和存在隱藏變數的情形，結合先驗知識，基於貝葉斯網路結構學習方法，發現變數之間的因果信息和數據間的潛在關係，據此對過程進行控制與診斷。由於複雜產品質量設計涉及眾多利益相關方(Stakeholder)，不同的利益相關方有不同的目標(如質量、成本、交付期、安全等)和優先權，故項目組成員借鑑了滿意控制理論，引入了指標相容性思想，提出了基於多元質量特性的滿意參數設計方法。另外，項目組成員整合了離線與線上的穩健設計方法，以解決複雜產品在製造過程中存在多階段、多變數、多維度等特性問題。針對複雜產品多階段波動傳播建模與仿真研究，項目組成員在分析複雜產品製造過程類型、波動源類型、質量特徵類型基礎上，利用狀態空間建模方法，建立波動傳播狀態方程以實現複雜產品多階段製造過程波動傳播的統一描述，研究了系統輸入與內部狀態之間相互作用的規律，以及系統輸出特徵值與內部狀態變數之間的相互關係。同時，採用計算機仿真技術研究了複雜產品多階段波動傳遞建模。本項目共發表論文90餘篇，其中SCI收錄論文20篇，EI期刊收錄論文49篇，國家自然科學基金委指定重要期刊論文13篇。
