Розуміння програм інтегратора в контексті виробництва

Інтегер програмування (IP) є філія математичної оптимізації, де змінні рішення обмежуються цілими значеннями. У виробництві це обмеження є важливим, тому що багато рішень передбачають дискретні вибіри: чи перевірити конкретний блок, скільки інспекторів призначити, або який машинний для графіку. На відміну від лінійного програмування, який приймає безперервні змінні, IP моделі захоплення реальності, які ви не можете оглянути 2.7 одиниць або найняти 1.4 операторів. Ядро IP моделі включає об'єктивну функцію (часто мінімізація вартості або максимізація якості) і набір обмежень (замінні межі, якісні цілі, виробнича потужність). Вирішуючи модель, виробники отримують оптимальний баланс або планові результативність.

Інтегер програмування може бути додатково класифікований в чистий ціле програмування (всі змінні цілого), бінарне ціле програмування (варіативна 0 або 1), і змішане програмування (все безперервне, якесь ціле). Бінарні змінні є особливо потужними для моделювання так / ні рішень, таких як чи провести перевірку на певній станції. Додаткові розчинники, такі як Гробі, CPLEX і відкриті джерела альтернативи, як SCIP і CBC використовують алгоритми, такі як розгалужена і-підбірна, різання площин, і геманти, щоб знайти фантастичні рішення швидко для реальних проблем.

Роль контролю якості в сучасному виробництві

Контроль якості (QC) забезпечує, що продукти відповідають заданим стандартам до досягнення клієнтів. Традиційні методи QC включають ручну перевірку, контроль статистичного процесу (SPC), а також плани прийняття відбору проб. Хоча ефективні в багатьох контекстах ці підходи часто страждають від неефективностей. Ручні перевірки є повільними і невідповідними; SPC спирається на припущення нормності і незалежності; і плани відбору, як ANSI / ASQ Z1.4 може призвести до або перевищення (провадженої праці) або підзвітності (найвищий дефект). Як обсяги виробництва ростуть і очікування клієнтів, затягують, виробники потребують більш системних, методам короткострокового використання даних.

Проблеми контролю якості, як інтеграційні програми

Оптимальне виділення інспекції

Один з найпоширеніших IP-додатків в QC є відмовою, де і скільки перевірок, щоб виконувати по багатоступеню складання лінії. Надаючи завод виробляє електронні дошки з декількома станціями збирання. Виробник може або перевірити після кожної станції або тільки на кінцевому тесті. Мета полягає в мінімізації загальної вартості, яка включає оглядову роботу, реробну вартість і штраф для дефектних одиниць, які досягають замовника. Бінарні змінні вказують, чи можна перевірити на даній станції, тоді як цілі змінні представляють кількість пробовідбірників, призначених. Контрактори забезпечують, що загальний очікуваний рівень втечу залишається нижче порогу управління. Ця модель була реалізована на середній автомобільній 12%, що забезпечується знизу якість, що забезпечується.

Атрибутовий Sampling Plan дизайн

Програмне забезпечення Integer може також розробити оптимальні плани відбору проб. У вибірці атрибутів, рішення передбачають розмір вибірки n] (інтегер) і номер прийняття c] (інтегер). Мета полягає в тому, щоб мінімізувати очікувану загальну вартість за лот, яка включає витрати на огляд, вартість відхилення від конформуючого лота, а вартість прийому невідповідного лота. Контраци відображають прийнятний рівень якості (AQL) і багатонадійну невідповідність (LTPD) - найгірша якість споживача, що дозволить перенести бінарні результати.

Контроль технічного обслуговування та процесів

Якість не тільки про виявлення, але і профілактика. Інтегроване програмування використовується для графікування профілактичного обслуговування (PM) і регулювання процесу управління. Кожен верстат інструмент зношує час, впливає на розміри продукції. Модель IP може вирішити, коли замінити або перерахувати інструменти на основі сенсорних даних та історичних показників дрейфу. Варіабельні речовини включають бінарне рішення для виконання PM в даній періоді часу і цілу змінну кількість одиниць, що виробляються з останнього вечора. Мета мінімізації загальної вартості PM, скидання і дефектів, підлягають максимальній допустимій швидкості дефекту. Цей підхід є особливо потужним у високовольтних галузях, таких як напівпровідникова тканина, де може викликати односторонній брухт.

Розгортання та розгортання реальних технологій

Розчинити інтегратор програми

Інтегерні програми NP-hard в цілому, час рішення може рости доцільно з розміром проблеми. Однак сучасні розчинники використовують передові методи, такі як пресольв (для зменшення розміру моделі), гілка-і-ярлика (для затягування меж), а також гемалістика (для швидкого пошуку хороших рішень). Типове виготовлення моделі QC з 500-1000 бінарними змінними та декількома тисяч безперервних змінних можна вирішити протягом 1% оптимальної ретельної реоптимізації [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [: 0F2]

Виклики даних

Точність будь-якої моделі IP залежить від якості його параметрів введення: коефіцієнти дефектів, витрати на огляд, час роботи та штрафні витрати. Виробники часто не вистачає точних даних, особливо для складних ліній складання. Дві стратегії пом'якшують це питання. По-перше, використовують історичні дані дефектів та наносять регресію або машинне навчання для оцінки параметрів, з інтервалами довіри, щоб забезпечити надійну оптимізацію. По-друге, приймає двоступінчастий підхід: запустити IP з базовими даними, впроваджувати рекомендації, збирати зворотний зв'язок, і періодично ре-оціночні параметри. Цей ітераційний цикл, іноді називається «цифрова двостороння оптимізація», - будує довіру та покращує точність моделі. Більш дрібні заводи можуть почати з використанням спрощених моделей, які вивають, як спрощені моделі, які можна оновити витрати, як правило, як правило, так і використовувати, як правило, що використовують спрощені моделі, що використовують спрощені.

Випадковий іспит: Інтегроване програмування для інспекційних станцій в лінії складання

Негабаритний виробник електроніки, що виробляє друковані плати збірки (PCBAs) з урахуванням витрат на роботу і скарг клієнтів. У існуючий план QC називається 100% візуальної перевірки на трьох станціях, слідуючи функціональним тестом. Компанія бажала зменшити контроль праці при виході з дефекту різання. Цільова модель програмування була побудована з бінарними змінними для кожної з 12 станцій; об'єктивна мінімована вартість праці плюс очікувана робота і штрафні витрати. Контраци обмежують загальний рівень дефекту до мінімуму на 0,5% і забезпечили, що кожна критична операція (розчин, розміщення компонентів) мала принаймні один контрольний контроль. IP-рішення вибравили лише чотири станції для перевірки, але знижено скорочені 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

Майбутні напрямки та інтеграція з індустрією 4.0

Як виробництво обієднує інтернет речей (IoT) і хмарних обчислень, ціле програмування стане ще більш потужним. Реальні дані від датчиків можуть подавати динамічні моделі IP, які регулюють плани перевірки на літа. Наприклад, якщо певна машина починає виробляти зовнішні частини, модель може негайно збільшити частоту огляду вниз. Крім того, змішане ‐integer програмування може поєднуватися з арматурним вивченням для обробки невизначеності в негабаритних ймовірностях. Ще один з них тенденція є використання стохастичного цілого програмування, яке явно облікові записи для випадкових дефектів і забезпечує надійні плани, які працюють добре по багатьох сценаріях. Компанії, які інвестують в цих технологіях, тепер отримає конкурентний край за якістю, вартість і вартість.

Висновок

Інтегрове програмування трансформує контроль якості від реактивної, інтуїційно-привідної активності в проактивну, оптимізовану функцію. Математично представляє собою реальні обмеження світу і завдання, виробники можуть одночасно знизити витрати і підвищити якість. Область застосування широко - від розподілу станції і відбору планів для профілактичного обслуговування і налаштування процесу. Хоча збір даних і модель складність поз є початковими перешкодами, довгострокові переваги є суттєвими: зниження відходів, більш висока задоволеність клієнтів і збільшення прибутковості. Як обчислювальні інструменти стають більш доступнішими, кожен виробник повинен розглянути інтеграцію цілого програмування в їх якість інструментарію. Виробники, зацікавлені в більш глибокому методі, можуть звернутися [[F1F1F