对产品的质量进行控制的系统和方法与流程

1.本技术涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于数据处理对产品的质量进行控制的系统和方法。


背景技术：

2.在产品的生产中，需要对产品的质量进行控制。
3.在现有技术中，可以采用统计过程控制(statistical process control，spc)系统对最终产品的质量进行监控，该监控的结果可以被反馈到生产环节，从而调节产品生产环节的相关要素，进而提高产品质量。
4.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

5.本技术的发明人发现：现有的利用spc系统进行产品质量控制的方法是对生产结果进行监控，无法对生产过程进行监控，因此，难以通过监控生产过程并及时调整生产要素的方式来提高产品质量。
6.为了解决上述问题或其它类似问题，本技术实施例提供一种对产品的质量进行控制的系统和方法。在该系统中，根据与产品的质量要素相关的数据生成过程性能指数(process performance index，ppk)图和单值控制图，并将该ppk图和单值控制图显示在同一个显示画面上，能够以可视化的方式对产品的质量要素进行监控，由此，便于及时调整产品生产过程中所涉及的生产要素，从而在生产过程中实现产品质量的控制，降低产品的批次性不良率。
7.根据本技术实施例的一个方面，提供一种对产品的质量进行控制的系统，包括：
8.显示器，其对画面进行显示；以及
9.控制器，其根据与产品的质量要素相关的数据，生成所述质量要素的过程性能指数(process performance index，ppk)图和单值控制图，
10.所述控制器还进行控制，使针对同一所述质量要素的所述过程性能指数(ppk)图和所述单值控制图显示在所述显示器的同一个显示画面上，
11.其中，所述质量要素包括：
12.所述产品的制造过程中的生产参数；和/或
13.所述产品的制造过程中，和/或制造完成后的特性参数，
14.所述与产品的质量要素相关的数据包括：
15.所述产品的制造过程中对所述生产参数的监控数据；和/或
16.所述产品的制造过程中，和/或制造完成后对所述特性参数的检测数据。
17.根据本技术实施例的另一个方面，提供一种对产品的质量进行控制的方法，包括：
根据与产品的质量要素相关的数据，生成所述质量要素的过程性能指数(process performance index，ppk)图和单值控制图；以及使针对同一所述质量要素的所述过程性能指数(ppk)图和所述单值控制图显示在显示器的同一个显示画面上，其中，所述质量要素包括：
18.所述产品的制造过程中的生产参数；和/或
19.所述产品的制造过程中，和/或制造完成后的特性参数，
20.所述与产品的质量要素相关的数据包括：
21.所述产品的制造过程中对所述生产参数的监控数据；和/或
22.所述产品的制造过程中，和/或制造完成后对所述特性参数的检测数据。
23.本技术实施例的有益效果之一在于：根据与产品的质量要素相关的数据生成ppk图和单值控制图，并将该ppk图和单值控制图显示在同一个显示画面上，能够以可视化的方式对产品的质量要素进行监控，由此，便于及时调整产品生产过程中所涉及的生产要素，从而在生产过程中实现产品质量的控制，降低产品的批次性不良率。
24.参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
25.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
26.应该强调，术语“包括”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
27.所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
28.图1是本技术实施例1的对产品的质量进行控制的系统的一个示意图；
29.图2是显示器10的显示画面的一个示意图；
30.图3是显示器10的显示画面的另一个示意图；
31.图4是本技术实施例2的对产品的质量进行控制的方法的一个示意图。
具体实施方式
32.参照附图，通过下面的说明书，本技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本技术不限于所描述的实施方式，相反，本技术包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本技术的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本技术的限制。
33.在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/
或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
34.在本技术实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据
……”
，除非上下文另外明确指出。
35.实施例1
36.本技术实施例1提供一种对产品的质量进行控制的系统。
37.图1是本技术实施例1的对产品的质量进行控制的系统的一个示意图。如图1所示，对产品的质量进行控制的系统1包括：显示器10以及控制器20。
38.其中，显示器10能够对画面进行显示。
39.控制器20根据与产品的质量要素相关的数据，生成该质量要素的过程性能指数(process performance index，ppk)图和单值控制图；并且，控制器20还能够进行控制，使得针对同一质量要素的过程性能指数(ppk)图和单值控制图显示在显示器10的同一个显示画面上。
40.在本技术的实施例1中，根据与产品的质量要素相关的数据生成ppk图和单值控制图，并将该ppk图和单值控制图显示在同一个显示画面上，能够以可视化的方式对产品的质量要素进行监控，由此，便于及时调整产品生产过程中所涉及的生产要素，从而在生产过程中实现产品质量的控制，降低产品的批次性不良率。
41.在本实施例中，产品的质量要素是指对产品的质量影响较大的要素。产品的质量要素可以通过对产品的关键质量特性进行分析来得到，例如，可以结合产品制造过程中的工艺原理，确定产品的关键特性与影响产品质量的要素之间的关系，并通过实验对各要素的影响程度进行评估，从而确定对产品的质量影响较大的要素作为该产品的质量要素。
42.产品的质量要素可以包括：该产品的制造过程中的生产参数，其中，生产参数例如包括：生产设备的运行状态参数，和/或工艺参数，和/或材料性能和用量等参数。产品的质量要素也可以包括：该产品的制造过程中，和/或制造完成后进行测试得到的特性参数，例如，产品是电路板，产品的特性参数可以是电路板制造过程中测量到的金属布线的厚度，和/或电路板制造完成后的强度等参数。在本技术中，产品的质量要素可以是上述生产参数和上述特性参数中的至少一者。
43.在本技术中，与产品的质量要素相关的数据可以包括：该产品的制造过程中对所述生产参数进行监控得到的监控数据。与产品的质量要素相关的数据也可以包括：该产品的制造过程中，和/或该产品制造完成后对上述特性参数进行检测得到的检测数据。在本技术中，与产品的质量要素相关的数据可以包括上述监控数据和上述检测数据中的至少一者。
44.在本技术中，产品的质量要素可以有多个，控制器20可以进行控制，针对每个质量要素相关的数据生成该质量要素的ppk图和单值控制图，并将同一个质量要素对应的ppk图和单值控制图显示在显示器10的同一个显示画面上。在本技术中，显示器10的数量可以有多个。其中，一个显示器10的显示画面可以显示一个质量要素对应的ppk图和单值控制图，
或者，一个显示器10的显示画面可以交替显示不同质量要素各自对应的ppk图和单值控制图。
45.在本技术中，控制器20生成ppk图和单值控制图的具体过程可以参考相关技术。
46.图2是显示器10的显示画面的一个示意图，如图2所示，显示画面100可以显示：质量要素对应的ppk图a和单值控制图b。
47.如图2所示，ppk图a中具有多个数据点111。ppk图a的纵轴表示数据点的过程性能指数，例如，复杂过程能力指数(complex process capability index，cpk)的值。ppk图a的横轴表示各数据点的编号，各数据点的编号可以和时间对应。在ppk图a中，一个数据点111可以表示一个批次的产品，横轴所表示的数据点的编号可以是产品批次的编号，横轴的坐标可以表示为mo(n)，其中，n可以是自然数。
48.控制器20可以进行控制，从而在ppk图a中显示第一阈值的信息，该第一阈值用于表示预设的过程性能指数的下限值，该第一阈值可以用于对数据点的过程性能指数进行预警。该第一阈值的信息例如可以被显示为一条垂直于纵轴的线112。
49.如图2所示，单值控制图b可以是计量型单值控制图。单值控制图b中可以具有多个数据点121。单值控制图b的纵轴表示数据点对应的计量值(例如，计量值可以是与产品的质量要素相关的数据的值，比如特性值)，横轴表示数据的累计量，随着时间的推移，该数据的累计量逐渐增加。
50.控制器20还可以进行控制，从而在单值控制图b中显示控制中心线122。该控制中心线122可以是垂直于纵轴的线。此外，此外，控制器20还可以进行控制，从而在单值控制图b中显示上限控制线123和/或下限控制线124。上限控制线123在控制中心线122上方，下限控制线124在控制中心线122下方。
51.在单值控制图b中，数据点121是离散的点。数据点121在控制中心线122附近波动，表明生产过程稳定，且数据符合要求；数据点121高于上限控制线123或低于下线控制线124，表明生产过程波动较大，且数据不符合要求，例如可以是产品质量不符合要求；数据点121位于上限控制线123和下线控制线124之间，但是距离控制中心线122较远，即，数据点121的波动中心偏离控制中心线122，表明虽然数据符合要求，但生产过程波动较大。单值控制图b能够显示出数据点的波动中心相对于控制中心线122向上偏移或向下偏移。
52.在本技术中，对于同一批次的产品，ppk图a中的一个数据点111可以与单值控制图b中的一个数据点集合121a对应，该一个数据点集合121a中包括多个数据点121，该多个数据点121用来表示对该批次的产品的质量要素进行监控或检测所得到的数据。
53.在本技术中，控制器20可以进行控制，从而在显示器10的显示画面100a(如图3所示)中显示某一个数据点111和与之对应的数据点集合121a。例如，控制器20可以接收操作人员(例如，产品的生产者)发出的切换显示画面的指令，将显示画面100切换为显示画面100a，从而显示操作人员所选择的数据点111及其对应的数据点集合121a。
54.图3是显示器10的显示画面100a的一个示意图。如图3所示，控制器20可以进行控制，从而在显示画面100a中显示某一个数据点111(例如，横坐标为mo(1)的数据点)及其对应的数据点集合121a。例如，如图3所示，显示画面100a中可以显示ppk图3a，ppk图3a中包含批次的编号为mo(1)的产品的数据点111；显示画面100a中还可以显示单值控制图3b；单值控制图3b中的数据点121根据对批次的编号为mo(1)的产品进行监控或检测的数据而生成；
单值控制图3b的纵坐标可以表示针对产品进行监控或检测得到的计量值(即，特性值)，该计量值例如是线圈品质因素(q值)，单值控制图3b的纵坐标所表示的计量值和显示画面100的单值控制图b的纵坐标所表示的计量值之间具有预定的对应关系，二者的单位可以不同，也可以相同。
55.在本技术中，针对同一批次的产品的同一个质量要素，可以采用不同的设备进行监控或检测以获得数据，通过对比不同设备获取的数据，能够识别由于设备的差异(即，机差)造成的数据偏差，从而提高数据的真实性和有效性。例如，控制器20在检测到不同设备获取的数据的均值的差异超过预定值(例如，5％)时，会生成第一预警信息，从而提示不同设备间的差异较大，由此，能够提醒生产者对设备进行检查，避免得到不真实的数据。
56.如图3所示，在显示画面100a中，对于单值控制图3b，位于区域3b1的数据点121可以对应第一设备，位于区域3b2的数据点121可以对应第二设备，区域3b1的数据点121的纵坐标的均值为p1，区域3b2的数据点121的纵坐标的均值为p2，如果p1和p2的差值的绝对值超过5％，控制器20生成第一预警信息。该第一预警信息可以显示在显示画面100a中，也可以显示在画面100中，或者，在画面100a和画面100中都显示，第一预警信息例如可以是在显示画面中的文字或图片信息等。
57.此外，显示画面100a还可以显示生产或检测相关的信息31，例如，机台种类(机种)、分类、机台型号(机型)、产品线(产线)、获取数据的时间段(时间区间)、特性值等。显示画面100a还可以显示检索按钮32，由此，生产者通过在生产或检测相关的信息31中填入信息，然后点击检索按钮32，就能够在显示画面100a中生成与填入的信息对应的ppk图3a和单值控制图3b。
58.如图2所示，单值控制图b的数据点121的横坐标和ppk图a的数据点111的横坐标具有对应的关系。例如，对应于同一批次的产品，单值控制图b的数据点121的横坐标可以相对于ppk图a的数据点111的横坐标向右偏移一定的值。
59.如图2所示单值控制图b的数据点121的纵坐标和ppk图a的数据点111的纵坐标也具有对应的关系。例如，ppk图a的数据点111的纵坐标变小时，对应的单值控制图b的数据点121的波动中心相对于控制中心线向上偏移或向下偏移。
60.在本技术中，控制器20可以在检测到过程性能指数图中的预定数量个数据点111的过程性能指数ppk低于第一阈值时，生成第二预警信息。例如，第二预警信息包括：控制器20在检测到连续3个数据点位于线112的下方时，生成第二预警信息。该第二预警信息例如是使ppk图a闪烁，或者使ppk图的数据点闪烁，或者在画面100上显示的文字第二预警信息等。
61.例如，在图2中，虚线11a所示的多个连续数据点111位于线112下方，控制器20可以生成第二预警信息；并且，由于ppk图a的数据点111和单值控制图b的数据点121之间具有对应关系，因此，虚线11a所示的多个连续数据点111对应的虚线12b所示的数据点121相对于控制中心线122向上波动。
62.在本技术中，如图2所示，控制器20还可以进行控制，使得在显示器20的画面100上还显示影响质量要素的生产要素的信息。该生产要素例如可以是产品的生产过程中涉及到的：参与生产的人员(man)、产品使用的材料(material)、用于产品生产的设备(machine)、作业方法(method)和其他因素等。上述生产要素的图标13可以被显示在画面100上。
63.在出现图2中虚线11a所对应的第二预警信息时，生产者可以对上述生产要素中的至少一者进行调整，以应对第二预警信息的出现。其中，被调整的生产要素的信息可以被显示在画面100上，例如，在对材料进行调整时，材料对应的图标可以进行闪烁显示或高亮显示等。此外，被调整的生产要素的调整内容信息也可以被显示在画面100上，例如，在对材料进行调整时，调整后的材料的种类也可以被显示在画面100上。
64.在本技术中，在画面中显示生产要素的信息和被调整的生产要素的信息能够有助于生产者及时而有效地应对第二预警信息。例如，在出现图2中虚线11a所对应的第二预警信息时，生产者首先调整生产要素中的人员(如图2的131所示)，发现第二预警信息依然存在，且ppk图a中的数据点111仍然位于线112下方；随后，生产者调整材料(如图2的132所示)，其结果是ppk图a中的数据点111恢复为最大值(如图2的虚线21a所示)，说明调整材料能有效地应对本次的数据波动，此时，单值控制图b中的数据点121虽然稳定，但相对于控制中心线122向下偏移(如图2的虚线22b所示)；接下来，生产者继续调整材料(如图2的133所示)，ppk图a中的数据点111继续保持为最大值(如图2的虚线31a所示)，单值控制图b中的数据点121不仅稳定，而且位于控制中心线122附近(如图2的虚线32b所示)，由此，可以停止对材料的调整，保持当前的材料，继续进行产品生产。
65.如图2所示，在本技术中，将ppk图a和单值控制图b显示在显示器10的同一个画面100中，能够便于对产品的生产过程进行及时而有效地控制。例如，通过ppk图a，能够在显示画面中及时地生成第二预警信息，提示生产者及时进行生产要素的变更；通过单值控制图b，能够指示数据相对于控制中心线是向上波动还是向下波动，由此，能够提示生产要素的变更方向，从而尽快实现生产要素的有效变更。此外，在显示器10的同一个画面100中进一步显示影响质量要素的生产要素的信息，由此，能够帮助生产者快速识别各生产要素对数据波动的影响，从而有效地调整生产要素，以恢复数据的稳定。此外，在显示画面上显示第一预警信息，能够提醒生产者设备存在机差，避免得到不真实的数据。
66.实施例2
67.本技术实施例2提供一种对产品的质量进行控制的方法。该方法与实施例1的对产品的质量进行控制的系统相对应。
68.图4是实施例2的对产品的质量进行控制的方法的一个示意图，如图4所示，该方法包括：
69.操作401、根据与产品的质量要素相关的数据，生成所述质量要素的过程性能指数(ppk)图和单值控制图；以及
70.操作402、使针对同一所述质量要素的所述过程性能指数(ppk)图和所述单值控制图显示在显示器的同一个显示画面上。
71.在本实施例中，该质量要素包括：
72.产品的制造过程中的生产参数；和/或，该产品的制造过程中和/或制造完成后的特性参数。
73.与产品的质量要素相关的数据包括：该产品的制造过程中对该生产参数的监控数据；和/或，该产品的制造过程中和/或制造完成后对该特性参数的检测数据。
74.如图4所示，该方法还包括：
75.操作403、在检测到不同设备获取的针对同一所述质量要素相关的数据的差异超
过预定值时，生成第一预警信息。
76.如图4所示，该方法还包括：
77.操作404、在检测到该过程性能指数图中的预定数量个数据点的过程性能指数低于第一阈值时，生成第二预警信息。
78.在本实施例中，过程性能指数图中显示有该第一阈值的信息。
79.在本实施例中，在该显示器的画面上还显示影响该质量要素的生产要素的信息。
80.在本实施例中，在该显示器的画面上还显示有被调整的该生产要素的信息。
81.在本实施例中，在该单值控制图中显示有控制中心线。
82.在本实施例中，在该单值控制图中还显示有上限控制线和/或下限控制线。
83.在本技术的实施例2中，根据与产品的质量要素相关的数据生成ppk图和单值控制图，并将该ppk图和单值控制图显示在同一个显示画面上，能够以可视化的方式对产品的质量要素进行监控，由此，便于及时调整产品生产过程中所涉及的生产要素，从而在生产过程中实现产品质量的控制，降低产品的批次性不良率。此外，在显示器的同一个画面中进一步显示影响质量要素的生产要素的信息，由此，能够帮助生产者快速识别各生产要素对数据波动的影响，从而有效地调整生产要素，以恢复数据的稳定。
84.结合本发明实施例描述的控制器可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，附图中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于实施例3所示的步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(fpga)将这些软件模块固化而实现。
85.软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若电子设备采用的是较大容量的mega-sim卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该mega-sim卡或者大容量的闪存装置中。
86.针对附图描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本技术所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对附图描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
87.以上结合具体的实施方式对本技术进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本技术保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本技术的原理对本技术做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本技术的范围内。