（机械制造及其自动化专业论文）面向过程管理的过程诊断理论及辅助软件系统研究.pdf

浙江大学硕士学位论文 e n d ； e n d ； 2 ) f m e a 定量计算算法 根据第三章中对过程诊断层次法中f m e a 定量计算的介绍，可以看到f m e a 定量计算 实现算法需要经过三次循环，第一次循环计算每个失效原因的r p n 值，第二次循环计算每 个原因对上层愿因的影响百分数，第三次循环计算每个失效原因对失效模式的影响百分数， 前两次循环相对比较简单，第三次循环需要搜索从失效原因到失效模式所经过的路线，并将 路线经过节点的“对父失效因素的影响百分数”的值相乘，其结果就是对失效模式的影响百 分数。可以用以下伪码表示这个汁算过程。 p r o c e d u r ef m e a c a l c u l a t o r ( ) b e g i n f o rj ：= 0t o t a b l ec o u n t 1d o ，第一次循环计算各失效原鼠r p n b e g i n r e c o r d i 】r p n ：= r e c o r d i 】失效频率4r e c o r d i 】严重度4r e c o r d i 】可检测性； r e c o r d i 】s a v e t o d a t a b a s e ； e n d ： f o ri ：= 0t ot a b l e c o u n t - 1d o ，第二次循环计算各失效原因对上层原因的影响百分数 b e g i n t o t a l r p n ：= c a l c u l a t e t o t a l r p n 限e c o r d 【i 】) 计算与记录i 拥有同一个上层原因的总r p n r e c o r d 【i 】对父失效因素影响百分数# r e c o r d 【i 】r p n t o t a l r p n ； r e c o r d 【i 】s a v e t o d a t a b a s e ； e n d ： f o ri = 0t ot a b l e c o u n t id o 第三次循环计算各失效原因对失效模式的影响百分数 b e g i n e f f e c t n u m b e r ：= r e c o r d i 】对父失效因素影响百分数； p a r e n l n o d e ：= g e t t r e e n o d e ( r e c o r d 【i 子失效因素编号) p a r e n t ； w h i l ep a r e n t n o d e n i ld o 如果有父失效原因，搜索失效原因到失效模式经过的路线并计算 b e g i n e f f e c t n u m b e r ：= e f f e c t n u m b e r 4 g c t r e c o r d ( p a r e n t n o d e 子失效因素编号) 对父失效因 素影响百分数； p a r e n t n o d e ：= g e t t r e e n o d e ( p a r e n t n o d e 子失效因素编号) p a r e n t ； e n d ： r e c o r d 【i 对失效模式影响百分数：= e f f e c t n u m b e r ； r e c o r d 【i s a v e t o d a t a b a s e ； e n d ： 4 2 3 过程诊断系统实现实例 )过程诊断系统主界面 浙江大学硕士学位论文 过程诊断系统的实现是为了辅助企业在实施过程管理的过程中，对过程产生的“症状” 进行定性和定量的分析，并通过分析及时掌握和判断过程失效的原因，以便做出相应的决策 或改进措施。系统的主界面如图4 - 1 所示，过程诊断系统的大部分功能操作都是在这个界面 上进行的。主界面主要可以分为四个部分：因果图结构、诊断分析操作、数据录v 显示以 及诊断结果报告。这四个部分实现了过程诊断系统诊断模型分析模块的所有功能。另外，过 程诊断系统主界面通过菜单列表“模型”和“知识库”分别实现了过程诊断系统的诊断模型 管理和知识库管理的功能。 图4 1 过程诊断系统主界面 在过程诊断系统主界面的左侧，我们采用w i n d o w s 控件t r e e v i e w 来显示因果图层 次结构并使用“诊断分析腺作”区域的按钮对因果图的结构进行编辑，选择t r e e v i e w 不 同节点时，“数据录入显示”区域显示的数据随之发生相应变动。“诊断分析操作”区域包 括六个按钮，其中”新建失效模式”、“添加失效原因”和“删除失效原因”按钮的操作将直 接影响“因果图结构”和“数据录显示”的显示和数据；“导入失效模式”和“导人失效 原因”按钮操作将弹出“导入失效模式，原因”界面，以便分析人员进行选择，如图4 2 所 示；“定量计算”按钮的操作将对已经建好的诊断模型进行模型数据完整性分析和定量计算， 同时生成诊断结果报告，并影响“诊断结果报告”区域的图形显示。“诊断结果报告”区域 上方的工具栏按钮命令可以调整诊断结果的图形显示，支持移动、缩放和打印。 浙江大学硕士学位论文 图4 - 2 过程失效模式原因导入界面 2 ) 诊断模型新建和打开 过程诊断系统从过程管理理论体系全局出发，进行过程诊断时首先需要建立过程模型 然后通过以过程建模为主界面的集成系统的“模型应用一诊断”菜单项进入过程诊断模型 如图4 3 所示。 图4 3 过程建模中的诊断接口 浙江大学硕士学位论文 当对某个过程模型首次建立诊断模型时， 时，弹出新建诊断模型界面( 如图4 - 4 所示) 通过过程建模中诊断接口进入过程诊断系统 而如果已经针对这个过程模型建立过诊断模 型的情况下则弹出打开诊断模型界面( 如图4 - 5 所示) ，当然打开诊断模型界面中也可以通 过“新建”按钮为过程模型建立新的诊断模型：此外为保证诊断系统的灵活性，在诊断系统 主界面的“模型”菜单下也有相应的打开和新建诊断模型的接口。需要说明的一点是诊断系 统的诊断模型所对应的过程模型是由当前建模系统中的过程模型确定的，也就是说进入诊断 系统之前它所诊断的过程就已经是确定的。 图4 - 4 新建诊断模型的界面 图4 - 5 打开诊断模型的界面 3 ) 诊断知识库 诊断知识库是过程诊断系统的个模块，包括f m e a 评价标准维护和失效模式原因库 浙江大学硕士学位论文 维护，通过过程诊断主界面菜单“知识库”下的菜单可分别可以进入它们的界面，如图4 - 6 和4 7 所示：每个诊断模型都对应一个f m e a 评价标准，丽f m e a 评价标准有三个子项： 失效频率、严重度和可检测性评分标准，对它们的编辑通过相应的“导航条”完成。诊断过 程中累计的失效模式，原因可用于构造新的诊断模型，加快建立模型的速度，对失效模式，原 因的编辑同样可以通过“导航条”完成。 图4 - 6f m e a 评价标准维护的界面 图4 7 失效模式原因库维护的界面 浙江大学硕士学位论文 4 )根据前面的定量计算的结果，可以对各底层失效原因对失效模式影响大小进行排序，如 表4 1 2 所示可以看到危害最大的失效原因是“订单预测不准确”。 过程：玎单处理过程 失效模式：订单确认时间过长 ：原因= 戋鬻率i 可篱性 危害度 对上层原因对失效模式 ( c ) r p k 影响百分数 影响百分数 ( d )( e ) ，订单处理方：。 1 6 80 3eo3 ，面的问题 一 。 j 计鬻的二 86 2 4 00 5 0 5 i 业翥盏萨t ! z 86 4o ：30 1 3 、 失效频率可检测性危害度 对上层原因影 对失效模式影 、一原囡 ( 3 )( c ) r k 响百分数响百分数 ( a ) ( d )( e ) 订草传递信息 5 9 0 0 2 5o0 9 量少 63 订单信息传递 6289 60 2 70 1 0 时间长 露蓊柰蘸 3284 8o 1 30 0 5 、归单信息在传 28 81 2 803 50 1 2 、f 递中失真 | 原因 失效频率可检测性危害度 附上层原因影 对失效模式影 ( a ) ( b )( c ) r p n 响百分数 响百分数 ( d )( e ) 盯覃处理人员 的组织不当 4671 6 &0 2601 3 g ，叼科米灼羽 圃的问题缺少 328 4 8 0 ，0 70 0 4 了解 r 警帮鼍 ，28 1 1 2 0 1 80 0 9 阳早墙小准i 556 1 8 0 0 2 8o i 4 i 滔磊鹄蓬蘸虿，61 2 60 2 1o i 1 i了解 失效频率可检测性危害度 对上层原因影对失效模式影 原因 r p k 响百分数响百分数 ( a )( 弓) ( c ) ( d )( e ) 业务员的专业， 技术知识匮乏 。28 9 6 o3 50 ，0 5 严勰雯群 j661 8 00 6 50 0 8 图4 1 0 失效模式“订单确认时间过长”的定量分析过程 4 3 3 订单处理过程诊断的实现 通过使用过程诊断系统辅助工具我们对浙江省华立集团尼斯科电气有限公司的订单处 理过程所存在的问题进行全面的诊断分析。整个诊断过程按照过程诊断层次分析法的步骤和 要求进行，其诊断结果如图4 - l l 所示。图中显示的是“订单确认时间过长”这个失效模式 浙江大学硕士学位论文 的诊断分析结果过程诊断系统对影响最大的失效原因“订单预测不准确”用红颜色标识出 来，其影响百分数为1 4 。 图4 - 1 1 “订单处理过程”诊断实例 在对浙江省华立集团尼斯科电气有限公司的订单处理过程的诊断分析中我们使用了过 程诊断系统，大大加快了过程诊断的分析的速度和准确性，因为分析的过程中我们只需要构 造好因果图，并输入每个失效原因的失效频率、危害度和可检测性等级，其余的运算和诊断 结果显示和报告均由计算机系统