Üretim Süreçlerinde Kalite Kontrolünü Geliştirmek için Integer Programlamayı Kullanımı
Table of Contents
Üretimin Context of Manufacturing Programming in the Context of Manufacturing
Integer programlama (IP), karar değişkenlerinin tamsayı değerlere sınırlı olduğunu varsaymak için matematiksel optimizasyon bir disiplindir. Üretimde, bu kısıtlama önemlidir, çünkü birçok karar ayrı ayrı seçimler içerir: belirli bir birim, kaç denetim cihazının belirli bir programlamayı veya hangi makineyi planlamaya karar verir.
Integer programlaması, belirli bir istasyonda bir denetim yapmak gibi saf tamsayı programlamaya daha fazla sınıflandırılabilir (her zaman 0 veya 1) ve SCIP ve CBC gibi açık kaynaklı alternatifler (bazı tamsayı, bazı tamsayılar) özellikle de doğrulanmış çözümler için güçlüdür.Gerçek boyutlu problemler için hızlı bir şekilde çözüm bulmak.
Modern İmalatta Kalite Kontrolün Rolü
Kalite kontrolü (QC), müşterilere ulaşmadan önce önceden tanımlanmış standartları karşılayan ürünlerin garanti eder. Geleneksel QC yöntemleri, manuel denetim, istatistiksel süreç kontrolü (SPC), ve örnekleme planlarını içerir.Birçok bağlamda etkili olsa da, bu yaklaşımlar genellikle üretim hacminden ve tutarsızlığa sahiptir; SPC normallik ve bağımsızlık varsayımlarına dayanır; ve ANSI/ASQ Z1.4 gibi örnekleme planları açıkçası her türlü denetimdeki tüm algoritmaların düzeltilmesine veya altından optimize edebilir.
Integer Programlar olarak Kalite Kontrol Problemlerini Formüling Quality Control Problems as Integer Programs
Optimal Muayene Allocation
Bir fabrikanın birkaç montaj istasyonu ile elektronik kurullar ürettiğini varsayın. Her istasyondan sonra veya sadece nihai testten sonra denetimin maliyetinin ne kadar düşük olduğunu ve müşteriye ulaşan birimlerin cezayı içeren bir fabrikanın elektronik kurulları olduğunu varsayalım.
Attribute Sampling Plan Tasarım Tasarım
Integer programlaması da en iyi kabul örnekleme planlarını tasarlayabilir.Inces example, decisions contains the sample Dimension:0)[Düzücükler için yüksek çözünürlükte bir risk oluşturabilir[Döneticileri değiştir) ve kabul edilen sayıyı kabul edilebilir kalite seviyesini (AQL) ve çok fazla toleranslı (L) - tüketicinin her ikisine de uygun bir şekilde fiyatlama yapmasına izin vermek için en kötü IP riskine sahip olması gerekir.
Bakım ve Süreç Kontrol
Kalite sadece algılama ile ilgili değil, aynı zamanda önleme ile ilgili olarak kullanılır.Integer programlama, PM'yi belirli bir süre içinde gerçekleştirme ve son PM'den bu yana üretilen birimlerin sayısı için tam olarak değişkenleri içerir.Bir IP modeli, sensör verileri ve tarihi sürüklenme oranlarına göre ne zaman karar verir.Bu yaklaşım özellikle yüksek hacimli endüstrilerde yarı iletkenlik gibi güçlüdür.
C ⁇ Yönleri ve Gerçek Dünya Deployment
Çözme Integer Programları
Integer programları genel olarak NP-hard, yani çözüm zamanı, problem büyüklüğü ile üst üste büyüyebilir. Ancak, modern çözücüler önkesit (model büyüklüğü azaltmak için), şube ve kesme (daha sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkıca) ve heuristics (QMS) ile donatılmış birkaç bin ikili değişken, önümüzdeki yıllardaki en iyi ölçümleme yöntemlerinin% 1'inde tekrarlanabilir.
Data Challenges
Herhangi bir IP modelinin doğruluğu, giriş parametrelerinin kalitesine bağlıdır: hata oranları, denetim maliyetleri, yeniden çalışma süreleri ve ceza maliyetleri. Üreticiler genellikle kesin verilerden yoksundur, özellikle karmaşık montaj hatları için. İki strateji bu sorunu azaltır. İlk olarak, tarihsel hataları verileri kullanın ve tekrarlama veya makine öğrenimi hesaplamak için, sağlam optimizasyona izin vermek için teşvik eder.İkinci olarak, iki aşamalı bir yaklaşım uygulayın: IP'i temel veri ile çalıştırın ve tekrarlayıcı parametreleri toplayın.Bu iteratif döngüler, bazen “dijik ikiz iki yönlü ikiz-e dayalı optimizasyon” olarak adlandırılır.
Vaka Çalışması: Bir Assembly Lineer İstasyonları için Integer Programlama
Baskılanan devre kurulu montajları (PCBAs) üreten orta ölçekli elektronik bir üretici, 12 istasyondan oluşan ikili değişkenlerle karşı karşıya kaldı; hedefli iş maliyetinin % 100 görsel inceleme için çağrılıştırılması ve şirket her kritik işlemin (solder, bileşen) kesintisi sırasındaki her bir denetimin % 0.5'den fazla kontrol edilmesi gerektiğini belirtti.
Future Yol ve Endüstri 4.0 ile Entegrasyon
Üretim, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve bulut bilişimi kucaklarken, tam zamanlı programlama daha güçlü hale gelecektir. Sensörlerden gelen gerçek zamanlı veriler, uçlarda denetim planlarını ayarlamayı planlayan dinamik IP modelleri besleyebilir.Örneğin, belirli bir makine rastgele hataların ortaya çıkmasını başlatırsa, model hemen denetim frekansının aşağı yukarı doğru bir şekilde artmasını sağlayabilir. Ek olarak, karma programlama, hatalarda belirsizlikleri gidermek için bir araya gelebilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Integer programlama, reaktif, sezgi odaklı bir aktiviteden proaktif, optimize edilmiş bir işleve dönüşür. Matematiksel olarak gerçek dünya kısıtlamaları ve hedefleri temsil ederek, üreticiler aynı anda daha düşük maliyetler ve kaliteyi geliştirebilirler.Uygulama alanları geniştir - denetim istasyonu tahsis etmek ve örnekleme planından veri toplama ve modelleme karmaşıklığına ilgi duyanlar, uzun vadeli faydalar önemlidir: yüksek maliyetli, yüksek müşteri memnuniyeti ve daha erişilebilir hale gelir.