基于數(shù)據(jù)挖掘的復雜產(chǎn)品關鍵質(zhì)量特性識別的方法研究.pdf

1、復雜產(chǎn)品是指客戶需求復雜、產(chǎn)品組成復雜、產(chǎn)品技術復雜、制造過程復雜、項目管理復雜的一類產(chǎn)品。在復雜產(chǎn)品質(zhì)量控制中，質(zhì)量特性監(jiān)控點的有效性決定了產(chǎn)品質(zhì)量的可控性。但是隨著質(zhì)量控制點數(shù)量的增多，一方面會使產(chǎn)品的控制成本急劇增加，另一方面會使企業(yè)的質(zhì)量控制效率大幅下降。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量控制效率，就必須有效識別出對產(chǎn)品質(zhì)量具有顯著影響的關鍵質(zhì)量特性，以減少控制點，提高控制效率，降低企業(yè)成本。
　　本文主要從平衡數(shù)據(jù)集和不平衡數(shù)據(jù)集兩個角度

2、（以發(fā)動機葉片為例，如果合格葉片與不合格產(chǎn)品葉片數(shù)量均衡就稱為平衡數(shù)據(jù)；如果合格是不合格幾十倍就稱為不平衡數(shù)據(jù)）對關鍵質(zhì)量特性識別問題進行了研究：
　　（1）在復雜產(chǎn)品質(zhì)量類別內(nèi)樣本數(shù)量大概相等的平衡數(shù)據(jù)集中，將信息論中的信息熵概念引入，用信息增益來判斷質(zhì)量特性與所屬類別之間的相關性，這樣就可以繞過產(chǎn)品質(zhì)量特性間復雜的相互依存關系，從一個新的角度對質(zhì)量特性的重要性進行度量，從而識別出真正的產(chǎn)品CTQ。經(jīng)算例驗證，該法可以有效的降低

3、質(zhì)量特性維度，提高質(zhì)量控制效率和控制水平，節(jié)約了大量時間和成本。
　　（2）在真實的復雜產(chǎn)品生產(chǎn)中，質(zhì)量類別內(nèi)樣本數(shù)量差距往往都很大，這樣的不平衡數(shù)據(jù)集為關鍵質(zhì)量特性的識別帶來了比平衡數(shù)據(jù)集更大的困難。本文分別從幾個角度建立了不同的不平衡數(shù)據(jù)集CTQ識別方法：第一種，對ReliefF方法的判別標準進行改進，使得類別劃分標準向多數(shù)類偏移，以此降低少數(shù)類數(shù)據(jù)被作為異常值刪除的風險；第二種對Wrapper方法進行修改，將SBS、SFS與

4、代價敏感學習整合，以此建立質(zhì)量特性循環(huán)選擇機制，有效提高了CTQ識別效率；第三種對EM算法進行改進，通過聚類過濾掉不平衡數(shù)據(jù)中的冗余樣本以此構建平衡數(shù)據(jù)集，并在此基礎上進行關鍵質(zhì)量特性識別，以此有效改善了質(zhì)量特性識別性能并大幅降低第二類錯誤率。
　　本文通過對復雜產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研，對目前質(zhì)量控制的瓶頸---關鍵質(zhì)量特性識別進行了詳實的分析和研究，并通過算例進行了驗證。所以，本文對未來復雜產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量控制的研究具有積極的參考價值。