專利名稱：質(zhì)量控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制制造過程的質(zhì)量控制裝置及其控制方法、質(zhì)量控制程序以及 記錄有用于制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品的程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
提高產(chǎn)品質(zhì)量一直是努力的目標(biāo)，并提出了各種質(zhì)量控制方法。例如，為實現(xiàn)跟蹤能力，提出了管理方法，其中，將諸如條碼的識別碼分配給產(chǎn)品 的中間產(chǎn)品和放置中間產(chǎn)品的臺座。此外，為實現(xiàn)跟蹤能力，提出了識別方法，其中，按將投 入每個制造過程步驟的中間產(chǎn)品的順序，識別中間產(chǎn)品。此外，提供了一種方法，其中，完全理解可控制因素和產(chǎn)品特性之間的因果關(guān)系以 便指定用于獲取最佳產(chǎn)品特性的可控制因素。除此之外，提供了一種方法，其中，固定可控 制因素的全部條件以便維護(hù)產(chǎn)品特性(例如見專利文獻(xiàn)2和3)。另外，提供了一種方法，其中提供用于各個產(chǎn)品特性的指標(biāo)以便由這些指標(biāo)進(jìn)行 綜合評價。此外，提供了一種方法，其中在生產(chǎn)的最后過程步驟中，確定產(chǎn)品特性是否合格， 以及當(dāng)產(chǎn)品被確定為有缺陷時，在制造過程步驟中，調(diào)整受控參數(shù)(例如見專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 JP-A-7-141005 (1995 年 6 月 2 日公開)專利文獻(xiàn)2 :JP-A-6-110504(1994 年 4 月 22 日公開)專利文獻(xiàn)3 JP-A-4-188301 (1992 年 7 月 6 日公開)非專利文獻(xiàn)TAGUCHIGen' ichi 以及 YOSHIZAWA Masataka, Hinshitsu Kogaku Koza 1/Kaihatsu-Sekkie Dankai no HinshitsuKogaku, Nihon Kikaku Kyokai, 1998然而，在分配用于管理的識別碼的方法中，存在增加生產(chǎn)成本的問題。此外，通常 次品要被提取出來，要重新制作，并再投入制造過程步驟。因此，按中間產(chǎn)品的順序識別中 間產(chǎn)品的方法不是總能正確地識別中間產(chǎn)品。此外，由于存在許多可控因素，要完全地理解可控因素和產(chǎn)品特性間的因果關(guān)系， 需要許多驗證實驗。除此之外，因果關(guān)系越復(fù)雜，完全理解就越困難。此外，即使固定可控 因素的所有條件，因素隨時間的不可觀察的變化會改變產(chǎn)品特性。此外，在由各個產(chǎn)品特性的指標(biāo)執(zhí)行綜合評價的方法中，由于產(chǎn)品特性彼此通常 具有折衷關(guān)系，執(zhí)行綜合評價很困難。除此之外，在生產(chǎn)的最后過程步驟中確定產(chǎn)品特性是 否合格的方法中，要繼續(xù)次品的制作直到最后過程步驟為止，由此增加不必要的生產(chǎn)時間 和材料。此外，還增加控制反饋環(huán)間的間隔。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這些問題，做出了本發(fā)明。目的在于提供質(zhì)量控制裝置，使在難以執(zhí)行跟蹤能
4力的生產(chǎn)現(xiàn)場的不同過程步驟中收集的各種數(shù)據(jù)項彼此關(guān)聯(lián)。為解決該問題，根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置是控制制造過程以便制造預(yù)定質(zhì)量的 產(chǎn)品的質(zhì)量控制裝置，該裝置包括存儲模塊，收集由設(shè)置在制造過程中的多個檢查器測量的測量數(shù)據(jù)，并存儲所收 集的測量數(shù)據(jù)連同測量時間或收集時間；以及關(guān)聯(lián)模塊，考慮在測量時間或收集時間在各檢查器之間產(chǎn)生的空載時間，將各檢 查器的測量數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)。由特定設(shè)備測量的中間產(chǎn)品，從測量該中間產(chǎn)品開始，大致經(jīng)過了空載時間之后， 再由后續(xù)設(shè)備來測量。因此，由每個檢查器測量的時間或由每個檢查器收集的時間能大致 地由空載時間關(guān)聯(lián)。因此，根據(jù)該配置，由于所收集的測量數(shù)據(jù)與測量時間或收集時間關(guān)聯(lián)，通過在各 檢查器之間產(chǎn)生的空載時間，該關(guān)聯(lián)模塊大致關(guān)聯(lián)測量時間或收集時間，因此，能使檢查器 的測量數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)。此外，空載時間僅由關(guān)聯(lián)模塊使用，并且即使改變空載時間，也不影響在存儲模塊 中存儲的數(shù)據(jù)。因此，能容易改變空載時間。此外，所述關(guān)聯(lián)模塊將所述多個檢查器的測量數(shù)據(jù)中給定數(shù)目項彼此關(guān)聯(lián)也是可 接受的。在這種情況下，在每個檢查器中形成由測量數(shù)據(jù)的給定數(shù)目的項構(gòu)成的集合，并 使多個檢查器中的集合彼此關(guān)聯(lián)。因此，由于包括在各個所關(guān)聯(lián)的集合中的測量數(shù)據(jù)項的 數(shù)量是常數(shù)，因此每個集合的統(tǒng)計精確度可以大致匹配。此外，集合是根據(jù)測量的數(shù)量形成 的，而不是基于檢查器所測量的時段，因此，即使例如制造過程中的某一處理步驟停止很長 時間然后又啟動，也能使各個集合彼此適當(dāng)?shù)仃P(guān)聯(lián)。另外優(yōu)選地，當(dāng)不適當(dāng)?shù)臏y量數(shù)據(jù)包括在要彼此關(guān)聯(lián)的測量數(shù)據(jù)中時，所述關(guān)聯(lián) 模塊停止將不適當(dāng)?shù)臏y量數(shù)據(jù)與由其他檢查器測量的、并且對應(yīng)于不適當(dāng)測量數(shù)據(jù)的測量 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。這里，關(guān)于不適當(dāng)測量數(shù)據(jù)，列舉如下測量值為遠(yuǎn)偏離正常值的異常值的情形， 由于失敗測量，設(shè)備重新測量相同中間產(chǎn)品的情形，在中間檢查中確定為規(guī)格外的中間產(chǎn) 品再投入上游側(cè)的處理步驟的情形，以及在中間檢查中確定為規(guī)格外的中間產(chǎn)品正好在其 檢查后被去除的情形。不適當(dāng)測量數(shù)據(jù)導(dǎo)致在實施統(tǒng)計過程中精確度的降低。因此，根據(jù)該配置，由于不 適當(dāng)測量數(shù)據(jù)不用于關(guān)聯(lián)，能防止降低統(tǒng)計過程的精確度。此外，當(dāng)再投入中間產(chǎn)品時，與再投入的中間產(chǎn)品有關(guān)，在再投入該中間產(chǎn)品的處 理步驟處以及其下游側(cè)上，有檢查器的測量數(shù)據(jù)，但在再投入該中間產(chǎn)品的處理步驟的上 游側(cè)上，沒有檢查器的測量數(shù)據(jù)。因此，優(yōu)選地，當(dāng)在制造過程的某一處理步驟中再投入中 間產(chǎn)品，所述關(guān)聯(lián)模塊停止將與該中間產(chǎn)品有關(guān)的、在該處理步驟的上游側(cè)上的檢查器的 測量數(shù)據(jù)同與該中間產(chǎn)品有關(guān)的、在該處理步驟處以及其下游側(cè)上的檢查器的測量數(shù)據(jù)關(guān) 聯(lián)。此外，當(dāng)在其檢查后直接去除了該中間產(chǎn)品時，與將去除的該中間產(chǎn)品有關(guān)，在去 除該中間產(chǎn)品的處理步驟處和其上游側(cè)上，存在檢查器的測量數(shù)據(jù)，但在去除該中間產(chǎn)品 的處理步驟的下游側(cè)上，沒有檢查器的測量數(shù)據(jù)。因此，優(yōu)選地，當(dāng)在制造過程的某一處理
5步驟處去除中間產(chǎn)品時，所述關(guān)聯(lián)模塊停止將處理步驟的下游側(cè)上的檢查器的測量數(shù)據(jù)同 與該中間產(chǎn)品有關(guān)的、在該處理步驟處以及在其上游側(cè)上的檢查器的測量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置是控制制造過程以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品的質(zhì)量控 制裝置，該裝置包括存儲模塊，收集和存儲由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)和由最 終特性檢查器測量的完成品的最終特性數(shù)據(jù)；規(guī)格界限生成模塊，基于在所述存儲模塊中存儲的最終特性的數(shù)據(jù)分布和設(shè)定到 所述最終特性檢查器的最終特性規(guī)格界限，生成設(shè)定到所述中間特性檢查器的中間特性規(guī) 格界限；以及規(guī)格界限設(shè)定控制模塊，控制所述中間特性檢查器以便設(shè)定由所述規(guī)格界限生成 模塊生成的規(guī)格界限。其中，中間特性檢查器在生產(chǎn)中檢查中間產(chǎn)品的中間特性，以及基于中間特性規(guī) 格界限，確定中間產(chǎn)品是否合格。由于在生產(chǎn)中通過使用中間特性檢查器來去除次品，能消 除用于次品的不必要的生產(chǎn)時間并能降低控制反饋環(huán)之間的間隔。然后，根據(jù)該配置，由于規(guī)格界限生成模塊基于完成品的最終特性來變更中間特 性規(guī)格界限，即使改變制造過程中的各個參數(shù)，也能自動地調(diào)整中間特性規(guī)格界限。此外優(yōu)選地，所述規(guī)格界限生成模塊基于所述最終特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的平均值 和所述最終特性規(guī)格界限之間的差值，生成中間特性規(guī)格界限。此外，優(yōu)選地，所述規(guī)格界 限生成模塊生成中間特性規(guī)格界限，以便在所述存儲模塊中存儲的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分 布的平均值和中間特性規(guī)格界限之間的差值相對于所述最終特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的平均 值和最終特性規(guī)格界限之間的差值的比率是中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變化值相對于最 終特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變化值的比率。其中，數(shù)據(jù)分布的變化值表示數(shù)據(jù)分布中的變動程度。例如，可列舉出標(biāo)準(zhǔn)偏差 (standard deviation)、方差禾口半寬(half width)。此外，優(yōu)選地，所述規(guī)格界限生成模塊進(jìn)一步根據(jù)安全系數(shù)生成中間特性規(guī)格界 限。在這種情況下，基于中間特性規(guī)格界限，能有效地去除中間產(chǎn)品。另外，可以基于經(jīng)驗 規(guī)則來設(shè)定安全系數(shù)，但優(yōu)選地，它根據(jù)當(dāng)基于最終特性界限去除完成品時的廢棄成本以 及當(dāng)基于中間特性規(guī)格界限去除中間產(chǎn)品時的廢棄成本來計算。此外，優(yōu)選地，所述存儲模塊存儲中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)連同測量時間或 收集時間，該質(zhì)量控制裝置進(jìn)一步包括關(guān)聯(lián)模塊，考慮在測量時間或收集時間所述中間特性檢查器和所述最終特性檢查 器之間產(chǎn)生的空載時間，將中間特性數(shù)據(jù)與最終特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。在這種情況下，由于所收集 的中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)與測量時間或收集時間關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)模塊通過在中間特性檢 查器和最終特性檢查器之間生成的空載時間，大致關(guān)聯(lián)測量時間或收集時間。因此，中間特 性數(shù)據(jù)與最終特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。此外，優(yōu)選地，所述規(guī)格界限生成模塊在從所述規(guī)格界限設(shè)定控制模塊控制所述 中間特性檢查器的時候起經(jīng)過了給定的時間后，通過使用由所述存儲模塊收集的中間特性 數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)，生成后續(xù)的規(guī)格界限。通常，當(dāng)變更該設(shè)備的設(shè)定值時，產(chǎn)生微小的 時延，直到完成變更為止。因此，在上述情況下，由于不使用變更中的數(shù)據(jù)，可以做更精確的控制。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置是這樣的質(zhì)量控制裝置，其控制設(shè)置在制造過程中的 控制目標(biāo)設(shè)備，以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品，該裝置包括存儲模塊，收集和存儲設(shè)定為所述控制目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)值的控制值的設(shè)定值，作 為由所述控制目標(biāo)設(shè)備相對于該控制值的設(shè)定值測量的控制值的測量值的控制數(shù)據(jù)，以及 由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)；中間特性推定模塊，當(dāng)變更存儲在所述存儲模塊中的控制值的設(shè)定值時，推定中 間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；次品數(shù)推定模塊，基于由所述中間特性推定模塊推定的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布 中的變動和中間特性規(guī)格界限，推定次品的數(shù)量；變更量確定模塊，確定用于控制值的設(shè)定值的變更量，以使由所述次品數(shù)推定模 塊推定的次品的數(shù)量最?。灰约翱刂谱兏K，基于由所述變更量確定模塊確定的變更量，變更所述控制目標(biāo)設(shè) 備的控制值的設(shè)定值。其中，對表示數(shù)據(jù)分布的量，能使用各種量，諸如平均值和變動值。根據(jù)該配置，當(dāng)控制值的設(shè)定值變更時，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變化，并 推定將生成的次品數(shù)。因此，確定用于控制值的設(shè)定值的變更量以使所推定的次品數(shù)最小， 以及變更控制目標(biāo)設(shè)備的控制值的設(shè)定值。因此，由于變更控制目標(biāo)設(shè)備上的控制，這樣在生產(chǎn)中檢查中間產(chǎn)品來降低中間 產(chǎn)品中的次品數(shù)，可降低控制反饋環(huán)間的間隔。此外，由于推定數(shù)據(jù)分布中的變化以便考慮 數(shù)據(jù)中的變動，能更精確地推定將產(chǎn)生的次品數(shù)。此外，優(yōu)選地，質(zhì)量控制裝置進(jìn)一步包括影響度存儲模塊，存儲影響度，影響度表 示中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中相對于控制數(shù)據(jù)的平均值變化的變動程度，其中，所述中間特征推定模塊基于在所述存儲模塊中存儲的對控制值的設(shè)定值的 變更量和在所述影響度存儲模塊中存儲的影響度，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變 動；以及所述變更量確定模塊，確定對所述控制值的設(shè)定值的變更量，以使由所述次品數(shù) 推定模塊推定的次品的數(shù)量最小。在這種情況下，確定控制數(shù)據(jù)的平均值的變化和中間特 性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動間的關(guān)聯(lián)。因此，能更精確地推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中 的變動，以及能更精確地推定將產(chǎn)生的次品數(shù)。此外，優(yōu)選地，質(zhì)量控制裝置進(jìn)一步包括影響度生成模塊，當(dāng)在對應(yīng)于由所述變更 量確定模塊確定的控制值的設(shè)定值的變更量的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布，和在所述控制變 更模塊變更控制后由所述存儲模塊收集的中間特性數(shù)據(jù)的分布之間，產(chǎn)生大于指定量的差 值時，則生成影響度并將其存儲在所述影響度存儲模塊中。在這種情況下，即使在制造過程 中產(chǎn)生變動，也能自動地調(diào)整影響度。因此，能更精確地推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的 變動，以及能制造適當(dāng)質(zhì)量的產(chǎn)品。此外，優(yōu)選地，所述存儲模塊進(jìn)一步收集和存儲由最終特性檢查器測量的完成品 的最終特性數(shù)據(jù)，該裝置進(jìn)一步包括規(guī)格界限生成模塊，基于在所述存儲模塊中存儲的最終特性的數(shù)據(jù)分布和設(shè)定到
7所述最終特性檢查器的最終特性規(guī)格界限，生成設(shè)定到所述中間特性檢查器的中間特性規(guī) 格界限；以及所述次品數(shù)推定模塊使用由所述規(guī)格界限生成模塊生成的中間特性規(guī)格界限。在 這種情況下，由于即使在制造過程中稍微產(chǎn)生變化也能自動地校正中間特性規(guī)格界限，可 以更精確地推定將產(chǎn)生的次品數(shù)，以及能制造適當(dāng)質(zhì)量的產(chǎn)品。此外，優(yōu)選地，所述存儲模塊存儲該控制數(shù)據(jù)和中間特性數(shù)據(jù)連同測量時間或收 集時間，該裝置進(jìn)一步包括關(guān)聯(lián)模塊，考慮在測量時間或收集時間在所述控制目標(biāo)設(shè)備和所述中間特性檢查 器之間產(chǎn)生的空載時間，將所述控制數(shù)據(jù)和所述中間特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。在這種情況下，由于所 收集的控制數(shù)據(jù)和中間特性數(shù)據(jù)與測量時間或收集時間關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)模塊通過控制目標(biāo)設(shè)備 和中間特性檢查器之間產(chǎn)生的空載時間大致地關(guān)聯(lián)測量時間或收集時間，由此控制數(shù)據(jù)可 與中間特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。另外，優(yōu)選地，從當(dāng)所述控制變更模塊變更控制的時候起經(jīng)過了指定時段之后，所 述中間特性推定模塊通過使用由所述存儲模塊收集的中間特性數(shù)據(jù)，推定中間特性數(shù)據(jù)的 后續(xù)數(shù)據(jù)分布。在這種情況下，由于不使用變更控制中的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步精確控制是可能的。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置的控制方法是控制制造過程以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn) 品的質(zhì)量控制裝置的控制方法，該裝置包括存儲模塊，收集由設(shè)置在制造過程中的多個檢查器測量的測量數(shù)據(jù)，并存儲所收 集的測量數(shù)據(jù)連同測量時間或收集時間；以及該方法包括關(guān)聯(lián)步驟，考慮在測量時間或收集時間在各檢查器之間產(chǎn)生的空載時間，將所述 多個檢查器的測量數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)。根據(jù)該方法，由于收集測量數(shù)據(jù)與測量時間或收集時間關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)模塊通過在檢 查器間產(chǎn)生的空載時間，大致地關(guān)聯(lián)測量時間或收集時間，從而能使檢查器的測量數(shù)據(jù)彼 此關(guān)聯(lián)。此外，僅在關(guān)聯(lián)步驟使用空載時間，并且即使改變空載時間，也不影響在存儲模塊 中存儲的數(shù)據(jù)。因此，易于改變空載時間。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置的控制方法是控制制造過程以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn) 品的質(zhì)量控制裝置的控制方法，該裝置包括存儲模塊，收集和存儲由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)和由最 終特性檢查器測量的完成品的最終特性數(shù)據(jù)；以及該方法包括規(guī)格界限生成步驟，基于在所述存儲模塊中存儲的最終特性的數(shù)據(jù)分布和設(shè)定到 所述最終特性檢查器的最終特性規(guī)格界限，生成設(shè)定到所述中間特性檢查器的中間特性規(guī) 格界限；以及規(guī)格界限設(shè)定控制步驟，控制所述中間特性檢查器以便設(shè)定在所述規(guī)格界限生成 步驟生成的規(guī)格界限。根據(jù)該方法，由于基于在規(guī)格界限生成步驟的完成品的最終特性，變更中間特性
8規(guī)格界限，即使在生產(chǎn)過程中改變各種參數(shù)，也能自動地調(diào)整中間特性規(guī)格界限。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置的控制方法是控制在制造過程中設(shè)置的控制目標(biāo)設(shè) 備以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品的質(zhì)量控制裝置的控制方法，該裝置包括存儲模塊，收集和存儲設(shè)定為所述控制目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)值的控制值的設(shè)定值，作 為由所述控制目標(biāo)設(shè)備相對于該控制值的設(shè)定值測量的控制值的測量值的控制數(shù)據(jù)，以及 由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)；以及該方法包括中間特性推定步驟，當(dāng)存儲在所述存儲模塊中的控制值的設(shè)定值變更時，推定中 間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；次品數(shù)推定步驟，基于在所述中間特性推定步驟推定的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布 中的變動和中間特性規(guī)格界限，推定次品的數(shù)量；變更量判定步驟，確定用于控制值的設(shè)定值的變更量，以使在所述次品數(shù)推定步 驟推定的次品的數(shù)量最小；以及控制變更步驟，基于在所述變更量確定步驟確定的變更量，變更所述控制目標(biāo)設(shè) 備的控制值的設(shè)定值。根據(jù)該方法，當(dāng)變更控制值的設(shè)定值時，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變化， 并推定將產(chǎn)生的次品數(shù)。然后，確定用于控制值的設(shè)定值的變更量以使推定次品數(shù)最小，以 及變更控制目標(biāo)設(shè)備的控制值的設(shè)定值。因此，由于變更控制目標(biāo)設(shè)備上的控制以便在生 產(chǎn)中檢查中間產(chǎn)品來降低中間產(chǎn)品中的次品數(shù)，能降低控制反饋環(huán)間的間隔。此外，由于推 定數(shù)據(jù)分布中的變化來考慮數(shù)據(jù)中的變動，能更精確地推定將產(chǎn)生的次品數(shù)。此外，通過質(zhì)量控制程序，可在計算機(jī)上運行質(zhì)量控制裝置中的各個模塊。另外， 將質(zhì)量控制程序存儲在計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中，從而能在指定計算機(jī)上執(zhí)行質(zhì)量控制程 序。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置具有這樣的優(yōu)點，由于收集的測量數(shù)據(jù)與 測量時間或收集時間相關(guān)聯(lián)，通過在檢查器間產(chǎn)生的空載時間，關(guān)聯(lián)模塊大致地關(guān)聯(lián)測量 時間或收集時間，從而使檢查器的測量數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)。


通過結(jié)合附圖考查下述詳細(xì)的說明，可更好理解本發(fā)明的內(nèi)容，其中圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的質(zhì)量控制裝置的質(zhì)量控制系統(tǒng)的示意性 配置的框圖；圖2是示出該質(zhì)量控制裝置的處理操作的流程圖；圖3是示出該質(zhì)量控制裝置中的數(shù)據(jù)存儲部的示意性配置的功能框圖；圖4A至4D是以表的形式示出存儲在數(shù)據(jù)存儲部中的數(shù)據(jù)的例子，以及示出第一 控制數(shù)據(jù)、第二控制數(shù)據(jù)、中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)的例子的圖；圖5是示出該質(zhì)量控制裝置中的程序機(jī)(scheduler)的示意配置的功能框圖；圖6是示出程序機(jī)的示例性定時操作的時序圖；圖7A是示出最終特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的圖象，以及圖7B是說明中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的圖象，示出了基于最終特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布變更規(guī)格界限的圖；圖8是示出質(zhì)量控制裝置中的影響度生成部的處理操作的流程圖；圖9是示出質(zhì)量控制裝置中的推定部的示意配置的功能框圖；圖10是示出推定部的處理操作的流程圖；圖11是以表的形式示出由推定部的中間特性推定部生成的中間特性的推定值表 的例子的圖；圖12是以表的形式示出用于由推定部中的次品推定部產(chǎn)生的中間特性的合格/ 不合格清單的例子的圖；圖13是以表的形式示出由推定部中的推定值評價部產(chǎn)生的總次品數(shù)表的例子的 圖；圖14是以表的形式示出在一般生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的不適當(dāng)獲取數(shù)據(jù)的類型和示例原 因和說明間的關(guān)系的圖；以及圖15是以表的形式示出不適當(dāng)獲取數(shù)據(jù)的類型，以及示出當(dāng)與先前過程步驟集 或后續(xù)過程步驟的集合關(guān)聯(lián)時獲取數(shù)據(jù)有效還是無效的信息和原因間的關(guān)系的圖。
具體實施例方式在下文中，將基于圖1至15，描述根據(jù)本發(fā)明的實施例。圖1是質(zhì)量控制系統(tǒng)的示 意結(jié)構(gòu)，其控制某些材料制造的產(chǎn)品的質(zhì)量。如圖中所示，配置質(zhì)量控制系統(tǒng)1，使其具有 作為控制目標(biāo)的控制目標(biāo)設(shè)備(檢查器)3和4 ；檢查作為生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品的特性的中間 特性的中間特性檢查器(檢查器)5 ；檢查所生產(chǎn)的產(chǎn)品的最終特性的最終特性檢查器(檢 查器)6 ；以及質(zhì)量控制裝置10，從各種設(shè)備3至6收集數(shù)據(jù)，以便基于所收集的數(shù)據(jù)控制該 控制目標(biāo)設(shè)備3和4，并在中間特性檢查器5中變更規(guī)格界限。通常，工件2經(jīng)歷各個過程步驟以便制造產(chǎn)品7。在該實施例中，為便于理解本發(fā) 明，考慮如下的工件制造。更具體地說，第一和第二控制目標(biāo)設(shè)備3和4順序地執(zhí)行它們對 工件2的處理。在此之后，中間特性檢查器5對中間特性執(zhí)行檢查處理，以及其他設(shè)備執(zhí)行 各種處理。然后，最終特性檢查器6對最終特性執(zhí)行檢查處理?？刂颇繕?biāo)設(shè)備3和4的每一個從質(zhì)量控制裝置10獲取用于控制值的設(shè)定值，并基 于所獲取的設(shè)定值來操作。此外，控制目標(biāo)設(shè)備3和4中的每一個實際檢測控制值，并將所 測量的測量值發(fā)送到質(zhì)量控制裝置10。這里，例如當(dāng)控制目標(biāo)設(shè)備為加熱器時，控制值是表 示溫度的數(shù)值，比如溫度、對應(yīng)于該溫度的電壓和電阻值。中間特性檢查器5從質(zhì)量控制裝置10獲取規(guī)格界限，并基于所獲取的規(guī)格界限檢 查工件2(中間產(chǎn)品)的中間特性。此外，中間特性檢查器5將所檢查的中間特性發(fā)送到質(zhì) 量控制裝置10。在檢查其中間特性后，由中間特性檢查器5確定為規(guī)格外的中間產(chǎn)品通常被直接 去除。然而，當(dāng)確定為規(guī)格外的中間產(chǎn)品可經(jīng)第二控制目標(biāo)設(shè)備4的再次處理變?yōu)榭山邮?的，可將該中間產(chǎn)品投入到由第二控制目標(biāo)設(shè)備4執(zhí)行的處理步驟。此外，如果由于系統(tǒng)配 置和設(shè)備結(jié)構(gòu)，在檢查了該中間產(chǎn)品的中間特性后，難以直接將其去除，則在后續(xù)過程步驟 中去除該中間產(chǎn)品也是適合的。最終特性檢查器6基于預(yù)定規(guī)格界限，檢查完成品的最終特性。此時，可廢棄、修
10理或拆裝和再利用確定為規(guī)格外的完成品，而確定為可接受的完成品則作為產(chǎn)品7出貨。 除此之外，最終特性檢查器6將所檢查的最終特性發(fā)送到質(zhì)量控制裝置10。另外，在各個設(shè)備3至6處理某一工件2時，產(chǎn)生時延。該時延稱為“空載時間 (dead time)”。在圖1所示的情況下，在第一控制目標(biāo)設(shè)備3開始其處理的時刻和第二控 制目標(biāo)設(shè)備4開始其處理的時刻之間，產(chǎn)生空載時間Tdl。在第二控制目標(biāo)設(shè)備4開始其處 理的時刻與中間特性檢查器5開始其處理的時刻之間，產(chǎn)生空載時間Td2。在中間特性檢查 器5開始其處理的時刻與當(dāng)最終特性檢查器6開始其處理時刻之間，產(chǎn)生空載時間Td3。此外，各控制目標(biāo)設(shè)備、中間特性檢查器和最終特性檢查器中的單個或多個也是 可接受的。此外，與生產(chǎn)有關(guān)的所有各設(shè)備不一定是控制目標(biāo)設(shè)備。除此之外，單個設(shè)備可 以包括多個控制目標(biāo)設(shè)備。如圖1所示，質(zhì)量控制裝置10配置成具有數(shù)據(jù)存儲部(存儲模塊)11、程序機(jī)(關(guān) 聯(lián)模塊)12、規(guī)格界限生成部(規(guī)格界限生成模塊和規(guī)格界限設(shè)定控制模塊)13、影響度生 成部(影響度生成模塊)14、影響度存儲DB (數(shù)據(jù)庫)(影響度存儲模塊)15、推定部16，以 及控制指示部(控制變更模塊)17?？刂蒲b置10由例如基于PC (個人計算機(jī))的計算機(jī)構(gòu) 成。數(shù)據(jù)存儲部11從每個控制目標(biāo)設(shè)備3和4順序地獲取控制值的測量值，將所獲取 的測量值和獲取時間(收集時間)存儲為控制數(shù)據(jù)，從中間特性檢查器5順序地獲取中間 特性數(shù)據(jù)，將所獲取的中間特性數(shù)據(jù)和獲取時間存儲為中間特性數(shù)據(jù)，從最終特性檢查器 順序地獲取最終特性數(shù)據(jù)，以及將所獲取的最終特性數(shù)據(jù)和所獲取的時間存儲為最終特性 數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)存儲部11將數(shù)據(jù)存儲部11獲取數(shù)據(jù)的啟動通知給程序機(jī)12。此外，各個 設(shè)備3至6存儲測量時間而不是獲取時間也是適合的。程序機(jī)12通過使用對每項數(shù)據(jù)的獲取時間和空載時間，使在數(shù)據(jù)存儲部11中存 儲的控制數(shù)據(jù)、中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)中被視為屬于相同工件2的數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)。 此外，程序機(jī)12確定用于變更控制各控制目標(biāo)設(shè)備3和4的控制值的設(shè)定值的定時，以及 變更中間特性檢查器5的中間特性的規(guī)格界限的定時。此外，基于單個工件2、或所指定的多個工件2，或在所指定時段內(nèi)處理的工件2， 進(jìn)行關(guān)聯(lián)也是適合的。在下文中，包含在指定數(shù)量或指定時段中的一系列數(shù)據(jù)項稱為集合。規(guī)格界限生成部13從數(shù)據(jù)存儲部11讀出通過程序機(jī)12關(guān)聯(lián)的中間特性數(shù)據(jù)集 合和最終特性數(shù)據(jù)集合，并基于所讀出的集合生成中間特性的規(guī)格界限。此外，規(guī)格界限生 成部13基于由程序機(jī)12確定的定時，將所生成的規(guī)格界限發(fā)送到中間特性檢查器5。此 外，僅當(dāng)需要變更中間特性檢查器5的中間特性的規(guī)格界限時，規(guī)格界限生成部13生成規(guī) 格界限才是適合的。此外，規(guī)格界限生成部13生成中間特性的規(guī)格界限的推定值，以及將 所生成的推定值發(fā)送到推定部16。影響度生成部14根據(jù)推定部16的請求生成影響度。其中，影響度表示當(dāng)控制值 變更時，中間特性如何改變。此外，影響度生成部14將所生成的影響度發(fā)送到推定部16，并 將其存儲在影響度存儲DB 15中。更具體地說，影響度生成部14從數(shù)據(jù)存儲部11讀出通 過程序機(jī)12關(guān)聯(lián)的控制數(shù)據(jù)集合和中間特性數(shù)據(jù)集合，并基于所讀取的集合，相對于控制 數(shù)據(jù)的平均值的變化，計算平均值的變動和/或中間特性數(shù)據(jù)的方差，以便規(guī)格化生成影 響度。此外，代替方差，可使用給定的表示變化范圍的指標(biāo)。例如，能使用標(biāo)準(zhǔn)偏差和半寬。
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推定部16從數(shù)據(jù)存儲部11讀出通過程序機(jī)12關(guān)聯(lián)的中間特性數(shù)據(jù)集，并通過使 用從影響度存儲DB 15中讀出的影響度，由所讀取集合推定中間特性的平均值和/或方差 的變動。此外，當(dāng)通過變動的推定值改變了中間特性的分布時，推定部16推定次品的數(shù)量， 并通過每個次品數(shù)的總和來推定。然后，當(dāng)次品數(shù)最小時，確定用于控制值的設(shè)定值的變更 量，并將其發(fā)送到控制指示部17?？刂浦甘静?7基于由推定部16所確定的用于控制值的設(shè)定值的變更量，變更控 制值的設(shè)定值。此外，控制指示部17基于由程序機(jī)確定的定時，將所變更的設(shè)定值作為控 制指示發(fā)送到控制目標(biāo)設(shè)備3和4。這樣，在控制目標(biāo)設(shè)備3和4中，變更控制值的設(shè)定值。根據(jù)圖2，描述這種結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制系統(tǒng)1的處理操作。圖2示出了質(zhì)量控制系統(tǒng) 1中的處理操作的概要說明。另外，在圖中未示出，當(dāng)質(zhì)量控制裝置10開始其操作時，其從 各個設(shè)備3至6順序地獲取各種數(shù)據(jù)項以便保持存儲數(shù)據(jù)。首先，程序機(jī)12從數(shù)據(jù)存儲部11獲取各個數(shù)據(jù)項(步驟S10)(在下文中，有時簡 單記為“S10”，其他步驟相同)，以及確定中間特性數(shù)據(jù)是否可與最終特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)(Sll)。當(dāng)可以關(guān)聯(lián)時(在Sll為是)，規(guī)格界限生成部13使用被關(guān)聯(lián)的中間特性數(shù)據(jù)的 集合和最終特性數(shù)據(jù)的集合來生成中間特性的規(guī)格界限，并發(fā)送到中間特性檢查器5，然 后，校正中間特性的規(guī)格界限(S12)。另一方面，當(dāng)不可關(guān)聯(lián)時(在Sll為否)，不校正中間 特性的規(guī)格界限，并進(jìn)入下一步驟(13)。接著，程序機(jī)12確定控制數(shù)據(jù)是否能與中間特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)(S130)。當(dāng)不可關(guān)聯(lián)時 (在S13為否)，返回到步驟S10，重復(fù)該處理操作。另一方面，當(dāng)可以關(guān)聯(lián)時(在S13為是)，確定中間特性數(shù)據(jù)的測量值和先前推定 的中間特性數(shù)據(jù)的推定值之間的差值是否等于或大于預(yù)定值(S14)。當(dāng)該測量值和推定值 之間的差值等于或大于預(yù)定值時(在S14為是)，影響度生成部14生成影響度并更新存儲 在影響度存儲DB 15中的影響度(S15)。另一方面，當(dāng)該測量值和推定值之間的差值小于預(yù) 定值(在S14為否)時，不更新影響度，并進(jìn)入后續(xù)步驟(S16)。然后，推定部16從數(shù)據(jù)存儲部11抽取中間特性數(shù)據(jù)集以及從影響度存儲DB 15 獲取影響度，使用所抽取的中間特性數(shù)據(jù)集和所獲取的影響度，推定在變更控制值的設(shè)定 值的時候，中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布如何改變(S16)，以及推定次品數(shù)(S17)。隨后，推定部16確定中間特性數(shù)據(jù)的推定值(分布中的變動)以便次品數(shù)為最小 (S18)，并確定用于相應(yīng)的控制值的設(shè)定值的變更量。然后，控制指示部17根據(jù)所確定的變 動，確定控制值的設(shè)定值，將所確定的控制值的設(shè)定值發(fā)送到控制目標(biāo)設(shè)備3和4，由此指 示對控制值進(jìn)行變更(S19)。在此之后，返回到步驟S10，以及重復(fù)上述處理操作。根據(jù)這種配置，由于存儲在數(shù)據(jù)存儲部11中的數(shù)據(jù)與測量時間或收集時間關(guān)聯(lián)， 程序機(jī)12通過在檢查器之間產(chǎn)生的空載時間，大致地關(guān)聯(lián)測量時間或收集時間，由此在檢 查器之間關(guān)聯(lián)檢查器的測量數(shù)據(jù)。此外，僅由程序機(jī)12使用空載時間，并且即使改變空載 時間，也不影響存儲在數(shù)據(jù)存儲部11中的數(shù)據(jù)。因此，容易改變空載時間。此外，由于規(guī)格界限生成部13根據(jù)完成品的最終特性來變更中間特性的規(guī)格界 限，即使在制造過程中改變各個參數(shù)，也能自動地調(diào)整中間特性的規(guī)格界限。此外，當(dāng)變更控制值的設(shè)定值時，推定部16推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變 動，推定將產(chǎn)生的次品數(shù)，確定用于控制值的設(shè)定值的變更量，以使所推定的次品數(shù)最小，并變更用于控制目標(biāo)設(shè)備的控制值的設(shè)定值。這樣，在生產(chǎn)中檢查中間產(chǎn)品，并變更控制目 標(biāo)設(shè)備上的控制，以便減少中間產(chǎn)品中的次品數(shù)。因此，可以減小控制反饋周期之間的間 隔。此外，由于推定數(shù)據(jù)分布中的變動也考慮了數(shù)據(jù)的變動，能更精確地推定要產(chǎn)生的次品 數(shù)。此外，由于存儲在影響度存儲DB 15中的影響度揭示了控制數(shù)據(jù)平均值的改變和 中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變動之間的相互關(guān)系，可以更精確地推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 分布的變動，并能更精確地推定將產(chǎn)生的次品數(shù)。此外，由于在中間特性的推定值偏離實際測量值的時候，影響度生成部14生成影 響度并存儲在影響度存儲DB 15中，在制造過程中，即使稍微產(chǎn)生變動，也能自動地校正影 響度。因此，能更精確地推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布的變動，并可以制造適當(dāng)質(zhì)量的產(chǎn)
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ΡΠ O此外，能將質(zhì)量控制裝置10應(yīng)用于各個過程。作為可應(yīng)用過程的一個例子，列舉 在JP-A-2002-287803中所述的用于傳感器設(shè)備的制造過程。該制造過程由成型和研磨處 理步驟(處理步驟1)、焙燒處理步驟(處理步驟2)、電鍍處理步驟(處理步驟3)、電極保 護(hù)層的成膜處理步驟(處理步驟4)、老化處理步驟(處理步驟6)、組裝處理步驟(處理步 驟7)，以及特性檢查處理步驟(處理步驟8)組成。從處理步驟1-6，獲取成型比重、焙燒比 重、電鍍膜厚度、涂層薄厚度、涂層重量以及老化溫度和添加劑濃度，作為中間特性，并在處 理步驟8，獲取最終特性。此外，用在每個處理步驟中的設(shè)備是控制目標(biāo)設(shè)備。在下文中，將基于圖3至15，更詳細(xì)地描述質(zhì)量控制裝置10中的每個塊。圖3示出了數(shù)據(jù)存儲部11的示意結(jié)構(gòu)。配置數(shù)據(jù)存儲部11，使其具有控制數(shù)據(jù) 存儲部20和控制數(shù)據(jù)存儲DB 21 ；中間特性數(shù)據(jù)存儲部22和中間特性數(shù)據(jù)存儲DB 23 ；以 及最終特性數(shù)據(jù)存儲部24和最終特性數(shù)據(jù)存儲DB 25?？刂茢?shù)據(jù)存儲部20獲取作為控制數(shù)據(jù)的控制指示部17指示控制目標(biāo)設(shè)備的控制 值的設(shè)定值，并獲取由控制目標(biāo)設(shè)備相對于該設(shè)定值實際測量的測量值，以及獲取該測量 值時的獲取時間，并將所獲取的控制數(shù)據(jù)存儲在控制數(shù)據(jù)存儲DB 21中。此外，獲取控制數(shù) 據(jù)并存儲在每個控制目標(biāo)設(shè)備3和4中。此外，從控制目標(biāo)設(shè)備3和4或從控制指示部17 獲取控制值的設(shè)定值也是適合的。中間特性數(shù)據(jù)存儲部22獲取由中間特性檢查器5檢查的兩個中間特性A和B，并 將所獲取的中間特性A和B與獲取時間關(guān)聯(lián)以便將它們存儲在中間特性數(shù)據(jù)存儲DB 23 中。此外，最終特性數(shù)據(jù)存儲部24獲取由最終特性檢查器6檢查的兩個最終特性A和B，將 所獲取的最終特性A和B與獲取時間關(guān)聯(lián)，并將它們存儲在最終特性數(shù)據(jù)存儲DB25中。圖4A和4B示出了相對于控制目標(biāo)設(shè)備3和4，存儲在控制數(shù)據(jù)存儲DB 21中的控 制數(shù)據(jù)的例子。另外，圖4C和4D示出了存儲在中間特性數(shù)據(jù)存儲DB 23中的中間特性數(shù) 據(jù)和存儲在最終特性數(shù)據(jù)存儲DB 25中的最終特性數(shù)據(jù)的例子。此外，圖4A到4D中所示的生產(chǎn)號是用于由各個設(shè)備處理的工件2的序列號。如 上所述，由于在生產(chǎn)中，有時要聚攏、省略或再投入工件2，即使各個設(shè)備中的相同生產(chǎn)號也 不總是對應(yīng)于相同的工件2。例如，對應(yīng)于第一控制目標(biāo)的生產(chǎn)號1的工件2不總是對應(yīng)于 第二控制目標(biāo)的生產(chǎn)號1。此外，由中間特性檢查器5檢查的中間特性是在由最終特性檢查器6檢查前所檢
13查的生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品的特性。因此，中間特性不總是與最終特性具有相同的值。此外，在 該實施例中獲取兩種中間特性和最終特性，但一種或三種或更多種也是可以的。接著，將基于圖5和6，描述程序機(jī)12的細(xì)節(jié)。如上所述，程序機(jī)12將存儲在數(shù)據(jù) 存儲部11中的各個數(shù)據(jù)項彼此關(guān)聯(lián)，確定抽取相關(guān)數(shù)據(jù)的定時，以及確定變更控制值的設(shè) 定值以便控制該控制目標(biāo)設(shè)備3和4以及變更中間特性檢查器5中的中間特性的規(guī)格界限 的定時。此外，程序機(jī)12將所確定的定時發(fā)送到規(guī)格界限生成部13和控制指示部17。圖5示出了程序機(jī)12的示意結(jié)構(gòu)。如圖中所示，配置程序機(jī)，使其具有設(shè)定部 30、控制值抽取定時確定部31、中間特性數(shù)據(jù)抽取定時確定部32、最終特性數(shù)據(jù)抽取定時 確定部33、控制值變更定時確定部34以及規(guī)格界限變更定時確定部35。設(shè)定部30設(shè)定在各設(shè)備之間產(chǎn)生的用以獲取數(shù)據(jù)的空載時間Tdl至Td3、余量時 間Tml和Tm2以及用于相關(guān)集合的時段Ts，并將它們發(fā)送到各個部31至35。此外，通過諸 如鍵盤的輸入設(shè)備從用戶，或從存儲設(shè)備，或通過通信設(shè)備從其他設(shè)備獲取這些值也是可 以的。其中，第一余量時間Tml是從指示變更控制值的設(shè)定值和中間特性的規(guī)格界限的 時刻到從各種數(shù)據(jù)項抽取的第一獲取時刻的時段。設(shè)定第一余量時間Tml以便消除從相對 于設(shè)備指示變更設(shè)定值和規(guī)格界限的時刻到相對于工件2實際執(zhí)行該指示的時刻的時延， 或消除由于提取次品或再投入工件的移動(shift)。此外，第二余量時間Tm2是從中間特征數(shù)據(jù)抽取的最后獲取時刻到相對于第一控 制設(shè)備3指示變更控制值的設(shè)定值的時刻的時段。設(shè)定第二余量時間Tm2以便考慮確定要 變更的設(shè)定值所需的處理時間。此外，由工件2的數(shù)量表示用于集合的余量時間Tml和Tm2以及時段Ts也是適合 的。當(dāng)用工件2的數(shù)量表示用于集合的時段Ts時，包括在每個相關(guān)集合中的數(shù)據(jù)項的數(shù)量 是恒定的，由此可以接近匹配每個集合的統(tǒng)計精確度。因此，例如，當(dāng)在設(shè)備3至6的任何 一個一旦停止然后再啟動的情況下，即使改變空載時間，各個集合也可以適當(dāng)?shù)乇舜岁P(guān)聯(lián)。另外，關(guān)于導(dǎo)出空載時間Tdl至Td3和余量時間Tml和Tm2的值的方法，列舉下述 三種方法。更具體地說，第一，通過質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計值，即每個設(shè)備中處理所需的時間， 以及在各個設(shè)備間移動工件的移動距離和移動速率的設(shè)計值，由此進(jìn)行計算而導(dǎo)出這些值 的方法。第二，通過對實際測量值的工件處理時間和移動時間進(jìn)行試驗而導(dǎo)出這些值的方 法。第三，通過對實際測量值的工件處理時間和移動時間進(jìn)行實際生產(chǎn)而導(dǎo)出這些值的方 法。實際上，優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)亟M合這些用于導(dǎo)出的方法。例如，列舉這樣的方法，在由第 一方法導(dǎo)出質(zhì)量控制設(shè)備操作前的初始設(shè)定值，由第二或第三方法在操作后執(zhí)行微調(diào)。此外，由中間特性檢查器5檢查的中間特性是在由最終特性檢查器6檢查前所檢 查的生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品的特性。因此，中間特性不總是與最終特性相同的值。此外，在本實 施例中獲取中間特性和最終特性這兩種特性，但一種或三種或更多種也是可以的。接著，將基于圖5和6，描述程序機(jī)12的細(xì)節(jié)。如上所述，程序機(jī)12將存儲在數(shù)據(jù) 存儲部11中的各種數(shù)據(jù)項彼此關(guān)聯(lián)，確定抽取關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的定時，以及確定變更用于該控制 目標(biāo)設(shè)備3和4的控制值的設(shè)定值和變更中間特性檢查器5中的中間特性的規(guī)格界限的定 時。此外，程序機(jī)12將所確定的定時發(fā)送到各個塊13、14、16和17。
圖5示出了程序機(jī)12的示意結(jié)構(gòu)。如圖中所示，程序機(jī)12配置成具有設(shè)定部30、 控制值抽取定時確定部31、中間特性抽取定時確定部32、最終特性抽取定時部33、控制值 變更定時確定部34以及規(guī)格界限變更定時確定部35。設(shè)定部30設(shè)定各設(shè)備間產(chǎn)生的用以獲取數(shù)據(jù)的空載時間Tdl至Td3、余量時間 Tml和Tm2以及用于相關(guān)集合的時段Ts，并將它們發(fā)送到各個部31至35。此外，通過諸如 鍵盤的輸入設(shè)備從用戶，或從存儲設(shè)備，或通過通信設(shè)備從其他設(shè)備獲取這些值也是適合 的。此外，用中間產(chǎn)品的數(shù)量，表示用于集合的余量時間Tml和Tm2以及時段Ts也是可接 受的。其中，第一余量時間Tml是從指示變更控制值的設(shè)定值和中間特性的規(guī)格界限的 時刻到從各種數(shù)據(jù)項抽取的第一獲取時刻的時段。設(shè)定第一余量時間Tml以便消除從相對 于設(shè)備變更設(shè)定值和規(guī)格界限的時刻到相對于工件2實際執(zhí)行該指示的時刻的時延，或由 于提取次品或再投入工件的移動。另外，第二余量時間Tm2是從中間特征數(shù)據(jù)抽取的最后獲取時刻到相對于第一控 制設(shè)備3指示變更控制值的設(shè)定值的時刻的時段。設(shè)定第二余量時間Tm2以便考慮確定要 變更的設(shè)定值所需的處理時間。此外，關(guān)于導(dǎo)出用于空載時間Tdl至Td3和余量時間Tml和Tm2的值的方法，列舉 下述三種方法。更具體地說，第一，通過質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計值，即每個設(shè)備中處理所需的 時間，以及在各個設(shè)備間移動工件的移動距離和移動速率的設(shè)計值，由此進(jìn)行計算而導(dǎo)出 值的方法。第二，通過對實際測量值的工件處理時間和移動時間的試驗而導(dǎo)出值的方法。第 三，通過對實際測量值的工件處理時間和移動時間的實際生產(chǎn)而導(dǎo)出值的方法。實際上，優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)亟M合這些用于導(dǎo)出的方法。例如，可列舉這樣的方法，在由 第一方法導(dǎo)出質(zhì)量控制設(shè)備操作前的初始設(shè)定值，由第二或第三方法在操作后執(zhí)行微調(diào)?？刂浦党槿《〞r確定部31確定控制值抽取定時，在該定時從每個控制數(shù)據(jù)項抽 取控制值的測量值。首先，從設(shè)定部30獲取用于集合的第一空載時間Tdl、第一余量時間 Tml和時段Ts，以及從控制值變更定時確定部34獲取啟動程序機(jī)12的操作啟動時間TO和 指示變更控制值的設(shè)定值的變更指示時間Ti (i為等于或大于1的整數(shù))。此外，在下文中， 將操作啟動時間和變更指示時間組合成Ti (i是等于或大于0的整數(shù))。隨后，控制值抽取定時確定部31確定從將第一余量時間Tml增加到操作啟動時間 或變更指示時間Ti的時刻Ti+Tml到用于集合的時段Ts的時間，作為第一控制值抽取定 時。然后，確定從將第一空載時間Tdl增加到用于第一控制值抽取定時的起始時刻Ti+Tml 的時刻Ti+Tml+Tdl到用于集合的時段Ts的時間，作為第二控制值抽取定時。此外，控制值 抽取定時確定部31將用于第二控制值抽取定時的起始時刻Ti+Tml+Tdl發(fā)送到中間特性抽 取定時確定部32。中間特性抽取定時確定部32確定作為從中間特性數(shù)據(jù)抽取中間特性的定時的中 間特性抽取定時。首先，從設(shè)定部30獲取第二空載時間Td2和用于集合的時段Ts，以及從 控制值抽取定時確定部31獲取用于第二控制值抽取定時的起始時間Ti+Tml+Tdl。隨后，中間特性抽取定時確定部32確定從將第二空載時間Td2增加到用于第二控 制值抽取定時的起始時刻Ti+Tml+Tdl的時間Ti+Tml+Tdl+Td2到用于集合的時段Ts的時 間，作為中間特性抽取定時。此外，中間特性抽取定時確定部32將用于中間特性抽取定時
15的起始時刻Ti+Tml+Tdl+Td2發(fā)送到最終特性抽取定時確定部33以及將用于中間特性抽取 定時的終止時刻Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts發(fā)送到控制值變更定時確定部34。最終特性抽取定時確定部33確定作為從最終特性數(shù)據(jù)中抽取最終特性的定時的 最終特性抽取定時。首先，從設(shè)定部30獲取第三空載時間Td3和用于集合的時段Ts，以及 從中間特性抽取定時確定部32獲取用于中間特性抽取定時的起始時刻Ti+Tml+Tdl+Td2。隨后，最終特性抽取定時確定部33確定從將第三空載時間Td3增加到用于中間特 性抽取定時的起始時刻Ti+Tml+Tdl+Td2的時間Ti+Tml+Tdl+Td2+Td3到用于集合的時段Ts 的時間，作為最終特性抽取定時。此外，最終特性抽取定時確定部33將用于最終特性抽取 定時的終止時刻Ti+Tml+Tdl+Td2+Td3+Ts發(fā)送到規(guī)格界限變更定時確定部35?？刂浦底兏鼤r間確定部34確定為在第一和第二控制目標(biāo)設(shè)備3和4中的控制值 的設(shè)定值的定時的第一和第二控制值變更定時。首先，從設(shè)定部30獲取第一空載時間Tdl 和第二余量時間Tm2，以及從中間特性抽取定時確定部32獲取用于中間特性抽取定時的終 止時刻 Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts。隨后，控制值變更定時確定部34將第二余量時間Tm2添加到用于中間特性抽取時 間的終止時刻Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts的時間Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts+Tm2確定為第一控制值變更 定時，以及將第一空載時間Tdl添加到第一控制值變更定時Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts+Tm2的時 間Ti+Tml+2xTdl+Td2+Ts確定為第二控制值變更定時。此外，控制值變更定時控制部34將 第一控制值變更時間Ti+Tml+Tdl+Td2+Ts+Tm2作為下次變更指示時間Ti發(fā)送到控制值抽 取定時確定部31和規(guī)格界限變更定時確定部35。規(guī)格界限變更定時控制部35確定作為變更中間特性檢查器5中的中間特性 的規(guī)格界限的定時的規(guī)格界限變更定時。首先，從設(shè)定部30獲取第一和第二空載時間 Tdl和Td2，以及從最終特性抽取定時確定部33獲取用于最終特性抽取定時的終止時刻 Ti+Tml+Tdl+Td2+Td3+Ts,以及從控制值變更定時確定部34獲取變更指示時間Ti。隨后，規(guī)格界限變更定時確定部35指定用于最終特性抽取定時的在終止時間 Ti+Tml+Tdl+Td2+Td3+Ts后首先出現(xiàn)的變更指示時間Ti，以及將所指定的變更指示時間Ti 添加到第一和第二空載時間Tdl和Td2的時間Ti+Tdl+Td2確定為規(guī)格界限變更定時。圖6表示該配置的程序機(jī)12的示例性定時操作。在該圖中，用η至(η+3)表示的 區(qū)域是在各個設(shè)備3至6間關(guān)聯(lián)的集合。另外，在圖中所示的例子中，第一空載時間Tdl為 兩秒，第二空載時間Td2為四秒，以及第三空載時間Td3為20秒。此外，第一和第二余量時 間Tml和Tm2為0. 75秒，以及用于集合的時段為4. 5秒。在程序機(jī)啟動其操作后，控制值變更定時確定部34確定與第η集合有關(guān)的變更指 示時間Tn( = t)。然后，控制值抽取定時確定部31將從時間Tn+Tml( = t+0.75)到用于 集合的時段Ts ( = 4. 5)的時間確定為第一控制值抽取定時，以及將從時刻Tn+Tml+Tdl (= t+2+O. 75)到用于集合的時段Ts的時間確定為第二控制值抽取定時。隨后，中間特性抽取定時確定部32將從時刻Tn+Tml+Tdl+Td2 ( = t+6+O. 75)到用 于集合的時段Ts的時間確定為中間特性抽取定時。在中間特性抽取定時之前抽取控制數(shù) 據(jù)，并可在中間特性抽取定時抽取中間特性數(shù)據(jù)。因此，如上所述，基于所抽取的控制數(shù)據(jù) 和中間特性數(shù)據(jù)，確定用于控制目標(biāo)設(shè)備3和4的控制值的設(shè)定值，以及將變更到確定設(shè)定 值的控制指示發(fā)送到控制目標(biāo)設(shè)備3和4。
控制值變更定時確定部34確定發(fā)送的發(fā)送定時。更具體地說，控制值變更定時確 定部34將時間Tn+Tml+Tdl+Td2+Ts+Tm( = t+12)確定為第一控制值變更定時，以及將時間 Tn+Tml+2xTdl+Td2+Ts+Tm2 ( = t+14)確定為第二控制值變更定時。此外，控制值變更定時 確定部34將作為第一控制值變更定時的時間Tn+Tml+Tdl+Td2+Ts+Tm2 ( = t+12)轉(zhuǎn)變成與 第(n+1)集合有關(guān)的變更指示項Tn+1( = t+12)。在下文中，重復(fù)控制數(shù)據(jù)和中間特性數(shù)據(jù) 的抽取以及控制值的設(shè)定值的變更。另一方面，最終特性抽取定時確定部33將從時間Tn+Tml+Tdl+Td2+Td3 (= t+26+0.75)到用于集合的時段Ts的時間確定為最終特性抽取定時?？稍谧罱K特性抽取定 時之前抽取中間特性數(shù)據(jù)，并可在最終特性抽取定時能抽取最終特性數(shù)據(jù)。因此，如上所 述，基于所抽取的中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)，確定中間特性的規(guī)格界限，以及將變更到 預(yù)定規(guī)格界限的控制指示發(fā)送到中間特性檢查器5。規(guī)格界限變更定時確定部35確定將發(fā)送的定時。更具體地說，控制值變更定 時確定部35指定在用于最終特性抽取定時的終止時刻Ti+Tml+Tdl+Td2+Td3+Ts (= t+26+O. 75+4. 5)后首先出現(xiàn)的變更指示時間Ti( = t+36)，以及將時間Ti+Tdl+Td2(= t+42)確定為規(guī)格界限變更定時。在下文中，重復(fù)抽取中間特性數(shù)據(jù)和最終特性數(shù)據(jù)和變更 規(guī)格界限。此外，有時在所獲取的數(shù)據(jù)中，有不適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)。圖14表示在一般生產(chǎn)現(xiàn)場 中產(chǎn)生的不適當(dāng)?shù)墨@取數(shù)據(jù)的類型和原因及內(nèi)容。如圖中所示，作為不適當(dāng)獲取數(shù)據(jù)的類 型，列舉了“異常值”、“重新測量”、“再投入(put back)”和“去除產(chǎn)品”?！爱惓Ｖ怠北硎緶y量值遠(yuǎn)偏離正常值的情形。通常，為了由許多數(shù)據(jù)項計算統(tǒng)計值 以便推定數(shù)據(jù)分布，優(yōu)選地，數(shù)據(jù)分布按數(shù)據(jù)采集接近平均值的正態(tài)分布近似地形成。因 此，當(dāng)異常值包括在作為獲取數(shù)據(jù)的集合中時，由于異常值大大地影響它，難以適當(dāng)?shù)赝贫?該集合的數(shù)據(jù)分布?！爸匦聹y量”表示例如設(shè)備未能測量工件2，并由此再次測量相同工件2的情形。在 這種情況下，對相同工件2，存在多次測量值，以及重新測量前的測量值非常可能異常。因 此，當(dāng)重新測量前的測量值作為獲取數(shù)據(jù)包括在集合中時，與異常值的情形類似，難以適當(dāng) 地推定該集合的數(shù)據(jù)分布?！霸偻度搿北硎居衫缰虚g特性檢查器5確定為規(guī)格外的工件2再投入由第二控制 目標(biāo)設(shè)備4執(zhí)行的處理步驟的情形。在這種情況下，與投入的工件2有關(guān)，在第二控制目標(biāo) 設(shè)備4的后續(xù)處理步驟中，存在第二控制目標(biāo)設(shè)備4的獲取數(shù)據(jù)和中間特性檢查器5和最 終特性檢查器6的獲取數(shù)據(jù)。然而，在第二控制目標(biāo)設(shè)備4的在前處理步驟中，不存在第一 控制目標(biāo)設(shè)備3的獲取數(shù)據(jù)。因此，與設(shè)備3至6間關(guān)聯(lián)的集合有關(guān)，對應(yīng)包括在每個集合 中的獲取數(shù)據(jù)的工件2，在與第二控制目標(biāo)設(shè)備4、中間特性檢查器5和最終特性檢查器6 相關(guān)的集合和與第一控制目標(biāo)設(shè)備3相關(guān)的集合之間改變。因此，難以很精確地比較從每 個集合計算的統(tǒng)計值?！叭コa(chǎn)品”表示由例如中間特性檢查器5確定為規(guī)格外的工件2在其檢查后直 接被去除的情形。在這種情況下，與將去除的工件2有關(guān)，存在中間特性檢查器5的獲取數(shù) 據(jù)和第一和第二控制目標(biāo)設(shè)備3和4在中間特性數(shù)據(jù)檢查器5的在前處理步驟中的獲取數(shù) 據(jù)。然而，在中間特性檢查器5的后續(xù)處理步驟中，不存在最終特性檢查器6的獲取數(shù)據(jù)。
17因此，與設(shè)備3和6間關(guān)聯(lián)的集合有關(guān)，對應(yīng)包括在每個集合中的獲取數(shù)據(jù)的工件2，在與第 一和第二控制目標(biāo)設(shè)備3和4以及中間特性檢查器5有關(guān)的集合和與最終特性檢查器6有 關(guān)的集合之間改變。因此，難以非常精確地比較由每個集合計算的統(tǒng)計值。如上所述，為非常精確地執(zhí)行該統(tǒng)計過程，優(yōu)選地，將不適當(dāng)?shù)墨@取數(shù)據(jù)從集合中 去除。另一方面，是否去除所獲取的數(shù)據(jù)依據(jù)不適當(dāng)獲取數(shù)據(jù)是什么類型以及該集合包括 在哪一個在前處理步驟或后續(xù)處理步驟中。因此，在該實施例中，各個設(shè)備3至6將表示不適當(dāng)數(shù)據(jù)的類型的不適當(dāng)類型信息 添加到獲取數(shù)據(jù)，以及將它發(fā)送到質(zhì)量控制裝置10以便將其存儲在數(shù)據(jù)存儲部11中。此 外，質(zhì)量控制裝置10將如圖15所示的表存儲在未示出的存儲部中。該表存儲不適當(dāng)獲取 數(shù)據(jù)的類型，以及當(dāng)關(guān)聯(lián)用于在前處理步驟或后續(xù)處理步驟的集合時，用來表示所獲取數(shù) 據(jù)是將去除的無效數(shù)據(jù)還是將留下的有效數(shù)據(jù)的信息。然后，程序機(jī)參照如圖15所示的表，以及存儲在數(shù)據(jù)存儲部11中的不適當(dāng)類型信 息，并去除所獲取數(shù)據(jù)的無效數(shù)據(jù)，以便關(guān)聯(lián)獲取數(shù)據(jù)的集合。因此，由于可根據(jù)類型以及 該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)哪一個在前處理步驟或后續(xù)處理步驟來去除不適當(dāng)獲取數(shù)據(jù)，并能精確地實施 統(tǒng)計處理。另外，當(dāng)獲取數(shù)據(jù)未落在不適當(dāng)數(shù)據(jù)中時，將其處理為有效數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)獲取 數(shù)據(jù)落在多種類型的不適當(dāng)數(shù)據(jù)中時，當(dāng)其中至少一種類型是落在無效數(shù)據(jù)中時，將其處 理為無效數(shù)據(jù)。接著，將基于圖7A和7B，描述規(guī)格界限生成部13的細(xì)節(jié)。規(guī)格界限生成部13基 于由程序機(jī)12確定的中間特性抽取定時，從中間特性數(shù)據(jù)存儲DB23抽取中間特性數(shù)據(jù)集， 以及基于由程序機(jī)12確定的最終特性抽取定時，從最終特性數(shù)據(jù)存儲DB25抽取最終特性 數(shù)據(jù)集，并且基于所抽取的集合，生成中間特性的規(guī)格界限。此外，基于由程序機(jī)12確定的 規(guī)格界限變更定時，規(guī)格界限生成部13將所生成的規(guī)格界限發(fā)送到中間特性檢查器5。圖7A和7B示出了生成規(guī)格界限的操作。首先，如圖7A所示，確定與所抽取的最 終特性A的分布有關(guān)的平均值τ和標(biāo)準(zhǔn)偏差σ。隨后，為相對于最終特性A的分布，檢查 規(guī)格界限的位置關(guān)系，由等式du = Su-X_和等式dl = X_-S1，確定最終特性A的分布的平均 值τ和最終特性A規(guī)格界限的上下限Su和Sl之間的距離du和dl。此外，如圖7B所示， 確定與所抽取的中間特性A的分布有關(guān)的平均值Xa_和標(biāo)準(zhǔn)偏差σ a。隨后，基于中間特性A的標(biāo)準(zhǔn)偏差和最終特性A的標(biāo)準(zhǔn)偏差的比率ο a/ σ和下述 公式，將最終特性A中的距離du和dl轉(zhuǎn)換成中間特性A的相應(yīng)距離dim和dla。dua = duX ( σ a/ σ ) = (Su_X) X ( σ a/ σ )dla = dlX (σ a/σ ) = (X:S1) X ( σ a/ σ )然后，通過使用所變更的距離dua和dla以及與中間特性A的分布有關(guān)的平均值 Xa_，由下述公式，確定中間特性A的上下規(guī)格界限Sua和Sla Sua = Xa>dua = Xa> (Su_X》X ( σ a/ σ )
Sla = Xa>dla = Xa> (X--Sl) X ( σ a/ σ )相對于各中間特性，諸如除中間特性A之外的中間特性B，重復(fù)該生成規(guī)格界限的 操作，由此生成用于每個中間特性的規(guī)格界限。此外，當(dāng)規(guī)格界限僅是上限或下限時，能類 似地生成規(guī)格界限。同時，理論上，當(dāng)在中間特性檢查中去除了所有次品時，則在用于相同檢查項的最
18終特性檢查中，沒有需要去除的次品。然而，實際上，因為干擾因素和測量誤差，不會總是發(fā) 生這樣的事。此外，當(dāng)在最終特性檢查中去除次品時的廢棄成本高于當(dāng)在中間特性檢查中去除 次品的廢棄成本時，中間特性檢查中的去除降低了同一檢查項上的整個生產(chǎn)的成本。然后，優(yōu)選地，中間特性的規(guī)格界限較之最終特性的規(guī)格界限更嚴(yán)格。更具體地 說，優(yōu)選地，規(guī)格界限生成部13基于安全系數(shù)調(diào)整根據(jù)公式生成的規(guī)格界限。通常，安全系數(shù)的經(jīng)驗值在3 4，但基于在近年來的質(zhì)量工程中提出的容差設(shè)計 計算(例如見非專利文獻(xiàn)1的第二和第三章)。容差設(shè)計是通過損耗函數(shù)變更質(zhì)量的方法 以便計算最小化損耗的最佳容差。首先，通過下述公式，定義計算最佳容限的安全系數(shù)φ = (AO/A)1/2其中，φ是安全系數(shù)，A是當(dāng)在中間檢查中去除次品的廢棄成本，以及AO是當(dāng)在最 終檢查中去除次品時的廢棄成本。然后，根據(jù)下述公式，調(diào)整中間特性A的上下規(guī)格界限Sua和Sla Sua = Xa>dua/ Φ = Xa> (Su_X) X ( σ a/ σ ) / φSla = Xa>dla/ Φ = Xa> (X--Sl) X ( σ a/ σ ) / φ另外，在本實施例中，保存上述公式，因為中間特性是所期望的目標(biāo)特性，因其盡 可能接近目標(biāo)值。當(dāng)中間特性是更盡可能接近于0時的更小所期望特性時，中間特性的規(guī) 格界限僅是上述公式中的上規(guī)格界限Sua。此外，當(dāng)中間特性是盡可能大的更大所期望特性 時，中間特性的規(guī)格界限僅是下規(guī)格界限Sla，并根據(jù)下述公式調(diào)整Sla = Xa^dlaX Φ = Xa-+(X--Sl) X ( σ a/ σ ) X φ接著，將基于圖8，描述影響度生成部14的細(xì)節(jié)。如上所述，影響度生成部14產(chǎn)生 影響度，表示當(dāng)基于來自推定部16的請求而變更控制值時，中間特性如何變化，并將所生 成的影響度發(fā)送到推定部16，以及將其存儲在影響度存儲DB 15中。首先，影響度生成部14在操作程序機(jī)12之前，預(yù)先設(shè)定影響度的初始值，并將其 存儲在影響度存儲DB 15中。通過預(yù)先測試，通過計算可控因子(控制值)的平均值的改 變以及相對于可控因子的平均值的變動和中間特性的變動(方差和標(biāo)準(zhǔn)偏差)，可確定影 響度的初始值。圖8示出了在操作程序機(jī)12之后，影響度生成部14的處理操作。如圖中所示， 基于由程序機(jī)12確定的前次和本次的第一控制值抽取定時，從控制數(shù)據(jù)存儲DB21抽取與 第一控制目標(biāo)設(shè)備3(控制目標(biāo)1)有關(guān)的兩個控制數(shù)據(jù)集(在下文中，稱為“第一控制數(shù) 據(jù)”)。類似地，基于在由程序機(jī)12確定的前次和本次的第二控制值抽取定時，從控制數(shù)據(jù) 存儲DB21抽取與第二控制目標(biāo)設(shè)備4(控制目標(biāo)2)有關(guān)的兩個控制數(shù)據(jù)集(在下文中稱 為“第二控制數(shù)據(jù)”)。類似地，基于由程序機(jī)12確定的前次和本次的中間特性抽取定時， 從中間特性數(shù)據(jù)存儲DB23抽取兩個中間特性集合(S30)。隨后，計算在本次抽取的中間特性集的平均值(S31)，并確定所計算的平均值與從 推定部16獲取的中間特性的平均值的推定值之間的差值是否大于預(yù)定值D(S32)。當(dāng)其更 大時(在S32為是)，實施下述操作，而當(dāng)其不為更大時(在S32為否)，結(jié)束影響度生成部 14的處理操作。
然后，相對于控制數(shù)據(jù)的平均值，計算相對于前次變化的本次變化(S33)。更具體 地說，與基于前次的第一控制值抽取定時抽取的第一控制數(shù)據(jù)集(測量值)有關(guān)的平均值 為X (η-l)，與基于本次的第一控制值抽取定時抽取的第一控制數(shù)據(jù)集(測量值)有關(guān)的平 均值為X(n)。然后，用下述公式表示與第一控制數(shù)據(jù)的平均值有關(guān)的相對于前次的本次變 化。(第一控制數(shù)據(jù)的平均值的變化)=X(n)-X(n-1)。隨后，與中間特性的平均值和方差有關(guān)，計算相對于在前時間的該時間的變動 (S34)。更具體地說，與基于在前時間的中間特性抽取定時抽取的中間特性A集有關(guān)的平均 值和方差分別為Y(n-l)和Z(n-l)，以及與基于該時間的中間特性抽取定時抽取的中間特 性集有關(guān)的平均值和方差分別為Y(η)和Ζ(η)。然后，與中間特性A的平均值和方差有關(guān)， 用下述方程式表示相對于在前時間的變動的該時間的變動(中間特性A的平均值的變動)=Y(η) -Y (η_1)(中間特性A的方差的變動)=Z(n) -Z (η_1)隨后，通過第一控制數(shù)據(jù)的平均值的變化，規(guī)范化中間特性的平均值的變動和方 差的變動，由此產(chǎn)生用于中間特性的平均值和方差的影響度(S35)。更具體地說，用下述方 程式表示用于中間特性A的平均值的影響度kl和用于中間特性A的方差的影響度k2 kl = (Y (n) -Y (η_1)) / (Χ (η) -X (η_1))k2 = (Ζ (η) -Ζ (η-1)) / (Χ (η) -X (η-1))這些過程還用來確定由第二控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響度和其他中間特性B的影響度。 更具體地說，實際上，將產(chǎn)生下述根據(jù)第一控制數(shù)據(jù)的有關(guān)中間特性A的平均值和方差的 影響度、根據(jù)第二控制數(shù)據(jù)的中間特性A的平均值和方差的影響度、根據(jù)第一控制數(shù)據(jù)的 中間特性B的平均值和方差的影響度、根據(jù)第二控制數(shù)據(jù)的中間特性B的平均值和方差的 影響度。然后，將所產(chǎn)生的影響度發(fā)送到推定部16，更新存儲在影響存儲DB15中的影響度 (S36)，以及結(jié)束影響度生成部14的操作。接著，將基于圖9至13，描述推定部16的細(xì)節(jié)。圖9示出了推定部16的配置。如 該圖中所示，推定部16構(gòu)造成具有中間特性推定部(中間特性推定模塊)40、次品推定部 (次品數(shù)推定模塊)41，以及推定值評價部(變動確定部)42。中間特性推定部40使用從影響度存儲DB15讀出的影響度，以便當(dāng)變更控制值的 設(shè)定值時，推定中間特性的平均值或標(biāo)準(zhǔn)偏差(方差)的變動。當(dāng)由中間特性推定部40推 定的變動改變中間特性的分布時，次品推定部41推定次品數(shù)，并根據(jù)各個次品的數(shù)量的總 和來評價。當(dāng)次品數(shù)最小時，推定值評價部42確定控制值的設(shè)定值中的變動，以及將其發(fā) 送到控制指示部17。圖10示出了該配置的推定部16的處理操作。首先，中間特性推定部40基于由程 序機(jī)12確定的中間特性抽取定時，從數(shù)據(jù)存儲部11的特性數(shù)據(jù)存儲DB23，抽取中間特性數(shù) 據(jù)的集合(S40)。隨后，中間特性推定部40產(chǎn)生與各個控制目標(biāo)設(shè)備3和4有關(guān)的控制值的設(shè)定值 的變更量的組合的變更模式(S41)。圖11以表的形式示出了變更模式的例子。在該實施例 中，由于控制目標(biāo)為兩個設(shè)備，即控制目標(biāo)設(shè)備3和4，因此用二維表表示變更模式，如圖11
20所示。另外，可由可能有效的變更余量和變更余量的容差，實驗確定用于控制值的設(shè)定值的 變更量的數(shù)量，但也能用任何方式確定。在該實施例中，如圖11所示，在控制目標(biāo)1 (控制目標(biāo)設(shè)備3)和控制目標(biāo)2 (控制 目標(biāo)4)中，變更量的數(shù)量為5。此外，用于控制目標(biāo)1的變更余量為0.003，以及用于控制 目標(biāo)2的變更余量為0. 005。此外，如圖11所示，在該實施例中，在變更量中包括0. 000,即 “無變更”，但也不一定包括。隨后，相對于每個變更模式，當(dāng)變更控制值的設(shè)定值時確定中間特性的平均值或 標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值，由此完成圖11所示的推定值表。更具體地說，從影響度存儲DB 15獲取 當(dāng)前影響度(S42)，以及將所獲取影響度乘以用于控制值的設(shè)定值的變更余量(變更量)。 因此，當(dāng)變更控制值的設(shè)定值時，確定中間特性的平均值或方差中的變化。此外，使用中間特性的平均值和方差中的一個或使用兩者均是適合的。此外，使用 標(biāo)準(zhǔn)偏差而非方差來表示變動也是可接受的。在下文中，使用中間特性的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏 差。隨后，將變動增加到所抽取的當(dāng)前中間特性的平均值或方差上。此外，在此之后對 方差取平方根并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)偏差。通過這些計算，對用于控制目標(biāo)的控制值的設(shè)定值的變 更量的每個組合，確定中間特性的平均值或標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值，以及完成如圖11所示的推 定值表(S43)。此外，圖11示出了用于平均值的推定值Xa，i，j。其中，用于控制值的設(shè)定值的變更余量為α，中間特性A的平均值為Γ，中間特性 A的標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ，用于中間特性A的平均值的影響度為kl，以及用于中間特性的方差的 影響度為k2。當(dāng)變更控制值的設(shè)定值時，中間特性A的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值xa~和 σ“按如下公式Xa" = kl X α +X-σ α “ = (k2 X α + σ 2)1/2然后，次品推定部41使用由中間特性推定部40確定的推定值對每個變更模式產(chǎn) 生變更后的中間特性的分布，以及推定用于中間特性的次品的數(shù)量。更具體地說，通過中間 特性的所產(chǎn)生分布中的變化，移動規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)格界限)(S44)，以及確定包括在所抽取的 集合中的元素(各個中間特性)是否合格(S45)。移動用于中間特性A的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)按如上所述的與規(guī)格界限生成部13有關(guān)的下述 公式Sua = Xa>dua = Xa> (Su~T) X (ο a/ο)Sla = Xa>dla = Xa> (X--Sl) X ( σ a/ σ )如上所述，Xa—= Xa" = klX α +X—，以及 σ α = σ α ~ = (k2 X α + σ 2)1/2,由此移 動后上規(guī)格界限和下規(guī)格界限按如下公式(S44)Sua = kl X α +X—+ (Su_X) X (k2 X α + σ 2)1/2/ σSla = kl X α +X-+ (X:S1) X (k2 X α + σ 2)1/2/ σ這些規(guī)格界限Sua和Sla均用來確定本次所抽取的中間特性A的集合是否合格， 并對那些確定為次品的數(shù)據(jù)指定NG標(biāo)志(S45)。相對于各個中間特性，類似地執(zhí)行上述處 理，由此產(chǎn)生用于各中間特性的合格/不合格清單。圖12示出了合格/不合格清單的例子。 在該圖中，在“合格/不合格”列中具有“NG”的那些表示向每個中間特性指定了 NG標(biāo)志。
21另外，在該圖的情況下，中間特性為三種類型(A至C)。隨后，推定值評價部42對由次品推定部41所確定的各個中間特性的次品的數(shù)量 求總和(S46)，以及選擇次品數(shù)總和最小的變更模式(S47)。其中，注意當(dāng)在多個中間特性 中生成NG標(biāo)志時，當(dāng)求和時，不要計算重疊的次品數(shù)。然后，預(yù)先確定與合格或不合格有關(guān)的中間特性的優(yōu)先級，并且僅計算較高優(yōu)先 級的NG標(biāo)志。此外，確定優(yōu)先級的任何方式均是可接受的。例如，在圖12所示的合格/不 合格清單的情況下，在產(chǎn)品號93和95處，NG標(biāo)志是重疊的。此時，假定用于中間特性的優(yōu) 先級為A > B > C，則次品的數(shù)量的總和=對A的次品的數(shù)量+對B的次品的數(shù)量+對C的 次品的數(shù)量=2+1+0 = 3。此外，優(yōu)選地，NG標(biāo)志表示為位數(shù)據(jù)，當(dāng)指定時為I(ON)，而當(dāng)未指定時為O(OFF)。 在這種情況下，相對于每種產(chǎn)品號的中間特性A至C的NG標(biāo)志，取邏輯或(OR)，并對這些標(biāo) 志計數(shù)以便確定次品數(shù)量的總和。推定值評價部42計算每種變更模式的次品的數(shù)量的總和(次品的總數(shù))，由此建 立對應(yīng)于所推定值表的總次品數(shù)表。圖13示出了總次品數(shù)表的例子，其對應(yīng)于圖11所示 的推定值表。推定值評價部42參照總次品數(shù)表以便選擇次品的總數(shù)為最小的變更模式。在 圖13的情況下，控制目標(biāo)1 (控制目標(biāo)設(shè)備3)的控制值的設(shè)定值的變更量為0. 003和控制 目標(biāo)2 (控制目標(biāo)設(shè)備4)的控制值的設(shè)定值的變更量為0. 010的組合中次品總數(shù)15為最 小，由此選擇該變更模式。然后，推定值評價部42將所選擇的變更模式(變更量的組合)發(fā)送到控制指示部 17(S48)。此外，將對應(yīng)于所選擇的變更模型的中間特性的推定值發(fā)送到影響度生成部14。 在此之后，結(jié)束推定部16的操作。此外，選擇次品總數(shù)為最小的變更模式，因此，可考慮對控制目標(biāo)1和2中的一個 或?qū)烧叩淖兏咳?. 000，即，不必做變更。在這種情況下，可省略將用于該控制目標(biāo)的變 更量發(fā)送到控制指示部17。控制指示部17獲取與通過推定值評價部42選擇的變更模式有關(guān)的每個控制目 標(biāo)的組合，即，用于控制值的設(shè)定值的變更量，基于所獲取的變更模式，變更控制目標(biāo)設(shè)備3 和4的每一個的控制值的設(shè)定值，并將所變更的設(shè)定值作為控制指示發(fā)送到控制目標(biāo)設(shè)備 3和4。例如，根據(jù)下述公式，變更控制值的設(shè)定值是適合的(本次控制值的設(shè)定值)=(前次控制值的設(shè)定值)+(次品數(shù)為最小的控制值的 設(shè)定值的變更量)。本發(fā)明不限于該實施例，可在權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)做各種修改。更具體地說，通 過在權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)結(jié)合適當(dāng)改進(jìn)的技術(shù)模塊所獲得的實施例也包括在本發(fā)明的 技術(shù)范圍內(nèi)。例如，可認(rèn)為在指示變更控制值的設(shè)定值和中間特性的規(guī)格界限的時間和通過各 個設(shè)備3至5實際變更的時間之間存在微小的時延。此外，可認(rèn)為在通過各個設(shè)備3至6 的測量的時間和通過質(zhì)量控制裝置10獲取各種測量值的時間之間存在微小的時延。因此， 優(yōu)選地，程序機(jī)12調(diào)整這些時延以及確定數(shù)據(jù)和定時的關(guān)聯(lián)。此外，在該實施例中，數(shù)據(jù)存儲部11存儲獲取時間，但存儲從每個設(shè)備接收的由 各個設(shè)備3至6測量的測量時間也是適合的。在這種情況下，程序機(jī)12使用該測量時間用
22于關(guān)聯(lián)。此外，在該實施例中，使用兩個設(shè)備，即控制目標(biāo)設(shè)備3和4，以及單個中間特性檢 查器5，但也能使用單個控制目標(biāo)設(shè)備，并且還可以增加控制目標(biāo)設(shè)備和中間特性檢查器。另外，質(zhì)量控制裝置10的每個塊配置成硬件邏輯，和通過如下所述的CPU所執(zhí)行 的軟件實現(xiàn)。更具體地說，質(zhì)量控制裝置10具有執(zhí)行用于實現(xiàn)每個功能的控制程序的指示的 CPU、存儲程序的ROM、運行該程序的RAM，以及存儲器件(記錄介質(zhì))如存儲程序和各種數(shù) 據(jù)項的存儲器。本發(fā)明的目的也可這樣實現(xiàn)，其中，將可由計算機(jī)讀取的、作為實現(xiàn)該功能 的軟件的質(zhì)量控制裝置10的控制程序的程序代碼(可執(zhí)行程序、中間代碼程序和源程序) 的記錄介質(zhì)提供到質(zhì)量控制裝置10，以及計算機(jī)(或CPU或MPU)讀取記錄在記錄介質(zhì)中的 程序代碼以便執(zhí)行。對于記錄介質(zhì)，例如，能使用下述諸如磁帶和盒式磁帶的記錄帶、包括諸如軟盤 和硬盤驅(qū)動器的磁盤，以及諸如⑶-R0M、M0、MD、DVD和⑶-R的光盤，諸如IC卡(包括磁卡) 以及光學(xué)卡的記錄卡，或半導(dǎo)體存儲器，諸如掩模ROM、EPROM、EEPROM和閃速ROM的盤。此外，質(zhì)量控制裝置10可配置成可連接到通信網(wǎng)絡(luò)并通過通信網(wǎng)絡(luò)提供程序代 碼。不特別地限定通信網(wǎng)絡(luò)，例如，能使用下述111切1^壯、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、^^、1501￥八1 CATV通信網(wǎng)絡(luò)、虛擬專用網(wǎng)、電話網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。此外，不特別地限 定構(gòu)造通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)。例如，能使用下述諸如IEEE1394的電纜、USB、電源線傳輸、 電纜TV線、電話線和ADSL線，或無線方式，諸如包括IrDA或遠(yuǎn)程控制的紅外線、藍(lán)牙(商 標(biāo))、802. 11無線電、HDR、移動電話網(wǎng)、衛(wèi)星連接和陸地數(shù)字網(wǎng)。此外，可以按實現(xiàn)電傳輸?shù)?程序代碼的載波形式或數(shù)據(jù)信號行的形式實現(xiàn)本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量控制裝置除了應(yīng)用于除制造過程之外，還可應(yīng)用于控制各個過 程以便維持適當(dāng)條件的設(shè)備，諸如家用電子產(chǎn)品的控制。
2權(quán)利要求
一種質(zhì)量控制裝置，控制設(shè)置在制造過程中的控制目標(biāo)設(shè)備，以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品，所述裝置包括存儲模塊，收集和存儲設(shè)定成所述控制目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)值的控制值的設(shè)定值，作為由所述控制目標(biāo)設(shè)備相對于該設(shè)定值測量的控制值的測量值的控制數(shù)據(jù)，以及由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)；中間特性推定模塊，當(dāng)存儲在所述存儲模塊中的控制值的設(shè)定值變更時，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；次品數(shù)推定模塊，基于由所述中間特性推定模塊推定的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動和中間特性規(guī)格界限，推定次品的數(shù)量；變更量確定模塊，確定用于所述控制值的設(shè)定值的變更量，以使由所述次品數(shù)推定模塊推定的次品的數(shù)量最小；以及控制變更模塊，基于由所述變更量確定模塊確定的變更量，變更所述控制目標(biāo)設(shè)備的控制值的設(shè)定值。
2.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量控制裝置，進(jìn)一步包括用于存儲影響度的影響度存儲模 塊，所述影響度表示中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中相對于控制數(shù)據(jù)的平均值變化的變動程 度，其中，所述中間特征推定模塊基于在所述存儲模塊中存儲的對控制值的設(shè)定值的變更 量和在所述影響度存儲模塊中存儲的影響度，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；以 及所述變更量確定模塊，確定用于所述控制值的設(shè)定值的變更量，以使由所述次品數(shù)推 定模塊推定的次品的數(shù)量最小。
3.如權(quán)利要求2所述的質(zhì)量控制裝置，進(jìn)一步包括影響度生成模塊，當(dāng)在對應(yīng)于由所 述變更量確定模塊確定的所述控制值的設(shè)定值的變更量的所述中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布， 和在所述控制變更模塊變更控制后由所述存儲模塊收集的中間特性數(shù)據(jù)的分布之間，產(chǎn)生 大于等于指定量的差值時，則生成影響度并將其存儲在所述影響度存儲模塊中。
4.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量控制裝置，其中，所述存儲模塊進(jìn)一步收集和存儲由最終 特性檢查器測量的完成品的最終特性數(shù)據(jù)，所述裝置進(jìn)一步包括規(guī)格界限生成模塊，基于在所述存儲模塊中存儲的最終特性的數(shù)據(jù)分布和設(shè)定到所述 最終特性檢查器的最終特性規(guī)格界限，生成設(shè)定到所述中間特性檢查器的中間特性規(guī)格界 限；以及所述次品數(shù)推定模塊使用由所述規(guī)格界限生成模塊生成的中間特性規(guī)格界限。
5.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量控制裝置，其中，所述存儲模塊存儲所述控制數(shù)據(jù)和所述 中間特性數(shù)據(jù)連同測量時間或收集時間，所述裝置進(jìn)一步包括關(guān)聯(lián)模塊，考慮在測量時間或收集時間在所述控制目標(biāo)設(shè)備和所述中間特性檢查器之 間產(chǎn)生的空載時間，將所述控制數(shù)據(jù)和所述中間特性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量控制裝置，其中，從當(dāng)所述控制變更模塊變更控制的時候 起經(jīng)過了指定時段之后，所述中間特性推定模塊通過使用由所述存儲模塊收集的中間特性 數(shù)據(jù)，推定后續(xù)的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布。
7.一種質(zhì)量控制裝置的控制方法，控制在制造過程中設(shè)置的控制目標(biāo)設(shè)備以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品，所述裝置包括存儲模塊，收集和存儲設(shè)定為所述控制目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)值的控制值的設(shè)定值，作為由 所述控制目標(biāo)設(shè)備相對于該控制值的設(shè)定值測量的控制值的測量值的控制數(shù)據(jù)，以及由中 間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)；以及 所述方法包括中間特性推定步驟，當(dāng)存儲在所述存儲模塊中的控制值的設(shè)定值變更時，推定中間特 性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；次品數(shù)推定步驟，基于在所述中間特性推定步驟推定的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的 變動和中間特性規(guī)格界限，推定次品的數(shù)量；變更量確定步驟，確定用于所述控制值的設(shè)定值的變更量，以使在所述次品數(shù)推定步 驟推定的次品的數(shù)量最?。灰约翱刂谱兏襟E，基于在所述變更量確定步驟確定的變更量，變更所述控制目標(biāo)設(shè)備的 控制值的設(shè)定值。
全文摘要
本發(fā)明涉及質(zhì)量控制裝置及其控制方法。所述質(zhì)量控制裝置控制設(shè)置在制造過程中的控制目標(biāo)設(shè)備，以便制造預(yù)定質(zhì)量的產(chǎn)品，所述裝置包括存儲模塊，收集和存儲設(shè)定成所述控制目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)值的控制值的設(shè)定值，控制數(shù)據(jù)，以及由中間特性檢查器測量的中間產(chǎn)品的中間特性數(shù)據(jù)；中間特性推定模塊，當(dāng)控制值的設(shè)定值變更時，推定中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動；次品數(shù)推定模塊，基于推定的中間特性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布中的變動和中間特性規(guī)格界限，推定次品的數(shù)量；變更量確定模塊，確定用于所述控制值的設(shè)定值的變更量，以使由所述次品數(shù)推定模塊推定的次品的數(shù)量最??；以及控制變更模塊，基于確定的變更量，變更所述控制目標(biāo)設(shè)備的控制值的設(shè)定值。
文檔編號G07C3/00GK101893880SQ201010208498
公開日2010年11月24日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者園峰男, 杉原史郎, 藤井徹 申請人:歐姆龍株式會社