張華平
(泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 泰州 225300)
當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化制造模式成為了我國(guó)制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重視技術(shù),也是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。而在機(jī)械自動(dòng)化制造的傳統(tǒng)過(guò)程控制以及相關(guān)理論遇到了很大的挑戰(zhàn),因此,為了提高自動(dòng)化制造,需要針對(duì)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行一系列的加強(qiáng)和完善,進(jìn)而更好地適應(yīng)新時(shí)代下制造模式對(duì)控制的需求。
半導(dǎo)體制造是典型的高度自動(dòng)化機(jī)械制造模式,綜合分析其具備以下幾個(gè)主要特點(diǎn)。
(1)自動(dòng)化程度高。在眾多產(chǎn)品的加工和制造的過(guò)程中,人為的一系列因素在對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響中也逐漸變得越來(lái)越少,相對(duì)來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)備在制造產(chǎn)品的過(guò)程中對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量影響程度越來(lái)越高,成為了當(dāng)前影響眾多產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。
(2)產(chǎn)品的種類較多。隨著社會(huì)的發(fā)展,客戶對(duì)于產(chǎn)品的要求以及對(duì)于新產(chǎn)品的需求越來(lái)越大,因此產(chǎn)品的種類也就越來(lái)越多,經(jīng)過(guò)對(duì)于一些產(chǎn)品的研究調(diào)查中不難發(fā)現(xiàn),一個(gè)產(chǎn)品的一大類別有著上百種不同的型號(hào),每一種型號(hào)也對(duì)應(yīng)了不同類型的客戶。
(3)加工速度較快,且規(guī)模較大。相對(duì)于其他產(chǎn)品來(lái)說(shuō),電子信息產(chǎn)品往往是體積較小,在這類產(chǎn)品的加工制作過(guò)程中是制作速度較快的,并且規(guī)模很大,每月的產(chǎn)量也在上萬(wàn)甚至上十萬(wàn)件以上,在制造設(shè)備正常的情況下,每臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)品生產(chǎn)也是一個(gè)很大的數(shù)字,因此,面對(duì)如此高的一些產(chǎn)品,需要對(duì)于控制性有著極大的要求,對(duì)準(zhǔn)確性以及實(shí)時(shí)性也有著很高的要求,如果控制不到位,將會(huì)在很大程度上給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。
針對(duì)以上等問(wèn)題,提出基于非參數(shù)檢驗(yàn)的過(guò)程中控制方式,進(jìn)而在一定程度上解決多種產(chǎn)品制造過(guò)程控制與所遇到的控制方法不符問(wèn)題。
(1)聚類分析。聚類是數(shù)據(jù)領(lǐng)域中的一種十分重要且應(yīng)用十分廣泛的一種技術(shù),該技術(shù)過(guò)度量數(shù)據(jù)之間的一樣度,進(jìn)而分析數(shù)據(jù)間的關(guān)系的一種關(guān)鍵技術(shù)。聚類和分類是在本質(zhì)上不同的,分類主要是將數(shù)據(jù)定義好的類別進(jìn)行有效的分類,然而在聚類之前并不會(huì)知道數(shù)據(jù)會(huì)被分為幾種類別,也不知道數(shù)據(jù)分類后的數(shù)據(jù)特征,并且聚類的結(jié)果也不是唯一的。通過(guò)聚類分析可以有效地將數(shù)據(jù)分為幾種類別,并且每一種類型的數(shù)據(jù)之間一定存在著某種相似,在不同的水平中,大小也會(huì)有著不同,這樣就會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)所代表的產(chǎn)品特征有著一定的相似性。然而,在類別中,不同類別的數(shù)據(jù)在類別差異上有著很大的差異。
(2)非參數(shù)檢驗(yàn)。非參數(shù)檢驗(yàn)作為未來(lái)的主要發(fā)展方向之一,是統(tǒng)計(jì)分析學(xué)中一個(gè)非常重要的組成部分。非參數(shù)檢驗(yàn)的最大特點(diǎn)就是在很大程度上降低了假定要求,使得在針對(duì)問(wèn)題的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,使其具備了更高的穩(wěn)定性,這也是采取非參數(shù)檢驗(yàn)作為產(chǎn)品類別分析的主要原因,由于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的適應(yīng)范圍較廣,在某種程度上會(huì)降低效率,但是在近代理論的證明下,其效率上的損失也會(huì)較小。在非參數(shù)檢驗(yàn)的方法中,有著很多的方式,文章所使用的方式主要為KW 檢驗(yàn)法。
在研究論證分析的過(guò)程中,需要選擇一個(gè)和上文產(chǎn)品中較為相似的企業(yè),進(jìn)而針對(duì)該企業(yè)進(jìn)行分析和研究,選擇企業(yè)的目的和要求就是需要具備以上所存在的幾點(diǎn)特征,其所產(chǎn)生的結(jié)果也可以更加準(zhǔn)確合理,因此選擇的企業(yè)存在著一定的代表性。
通過(guò)研究和分析不難得出,選擇的企業(yè)需要具備一定的產(chǎn)品自動(dòng)化制造水平,當(dāng)設(shè)備的參數(shù)在設(shè)置結(jié)束后,加工將會(huì)開(kāi)始并自動(dòng)完成。由于受到了一定市場(chǎng)的影響,產(chǎn)品的種類高達(dá)上百種,并且每一種產(chǎn)品都會(huì)需要用一張控制圖來(lái)控制,這種情況下就會(huì)降低效率,進(jìn)而統(tǒng)計(jì)過(guò)程中所面臨的困難也會(huì)大大提高,在實(shí)際操作的過(guò)程中基本上不會(huì)實(shí)現(xiàn)。
在企業(yè)日常加工的過(guò)程中,每一個(gè)設(shè)備都會(huì)加工很多類型的產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)調(diào)查和分析不難發(fā)現(xiàn),平均每臺(tái)設(shè)備每天所加工的產(chǎn)品類別都在五種左右,因此,產(chǎn)品品種一直在更換,影響到了制造過(guò)程中設(shè)備的穩(wěn)定性,并且產(chǎn)品的不斷更換也會(huì)造成工藝參數(shù)的一系列變化,不同產(chǎn)品的數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行研究和調(diào)查也會(huì)發(fā)現(xiàn)其趨勢(shì)會(huì)逐漸呈正態(tài)分布的狀態(tài),因此在這種情況下參數(shù)設(shè)定并不會(huì)成立,其次由于產(chǎn)品的加工速度較快,因此產(chǎn)品的產(chǎn)量也很大,需要有效的控制方法,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題,避免因出現(xiàn)設(shè)備的故障以及問(wèn)題等使企業(yè)生產(chǎn)出一系列的低劣產(chǎn)品,不斷對(duì)企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失也對(duì)設(shè)備有著很大的影響。
(1)產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析。通過(guò)對(duì)一些產(chǎn)品的隨機(jī)抽取來(lái)調(diào)查產(chǎn)品的質(zhì)量,并進(jìn)行有效的分析。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的調(diào)查和分析過(guò)程中不難看出,同為一種類型的產(chǎn)品,其質(zhì)量特征卻有著很大的不同,并且其數(shù)據(jù)在收集的過(guò)程中還出現(xiàn)一定的人為因素影響,因此清除了一些受到影響的數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的調(diào)查得出,產(chǎn)品的品種始終在交替的變化,因此產(chǎn)品在制造過(guò)程中并不是處于穩(wěn)定狀態(tài)下。
(2)聚類分析。通過(guò)采取聚類分析的方式,將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,隨著相似程度的逐漸提高,種類的數(shù)量也在不斷的增加著,隨著計(jì)算次數(shù)的增加,其結(jié)果也在不斷變化,最終產(chǎn)品類型自成一類,但是該種類的劃分還需要合理的采取統(tǒng)計(jì)學(xué)手段。
(3)非參數(shù)檢驗(yàn)。采取分參數(shù)檢驗(yàn)在驗(yàn)證不同產(chǎn)品間的關(guān)系相對(duì)更加簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的聚類分析得出,不同類似性的水平上,產(chǎn)品種類的數(shù)量以及產(chǎn)品的類型和數(shù)量都是相同的。
(4)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中的控制。由于每一種類別的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)都使用了KW 檢驗(yàn)方式,在工藝的過(guò)程中如果沒(méi)有出現(xiàn)很大的變動(dòng),可以使用控制圖來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行制造過(guò)程的監(jiān)控,具體的方法是將抽樣的數(shù)據(jù)計(jì)算得出平均值后,將平均值有效的描述在控制圖中,并且,應(yīng)用控制圖的過(guò)程中也需要進(jìn)行有效監(jiān)控。如果出現(xiàn)一定規(guī)律的情況,判斷過(guò)程出現(xiàn)了一定的異常,需要對(duì)制造過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次計(jì)算,進(jìn)而找出問(wèn)題的根本,從根本上解決問(wèn)題,并且繼續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品。
針對(duì)不同的產(chǎn)品,對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)高度自動(dòng)化生產(chǎn),為了有效解決控制過(guò)程中所遇到的一系列問(wèn)題和困難,需要提出基于聚類分析以及非參數(shù)檢驗(yàn)的控制方法,進(jìn)而有效降低控制圖的數(shù)量,也很大程度上降低了管理的難度。其次,文章解決了多產(chǎn)品在制造方面的理論依據(jù)問(wèn)題,并且通過(guò)有效的實(shí)際論證和科學(xué)計(jì)算,在這樣的基礎(chǔ)上驗(yàn)證了方法的可操作性和實(shí)際效果,隨著時(shí)代的發(fā)展和未來(lái)科技的不斷進(jìn)步,仍需要在機(jī)械自動(dòng)化方面去進(jìn)一步的研究和分析,進(jìn)而有效地推動(dòng)自動(dòng)化的進(jìn)步,推動(dòng)未來(lái)國(guó)家的發(fā)展。