Устройство для принятия решения в системах статистического контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 179 ЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР 23/02, 0 06 Г 15/46 ТЕНТНОЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ИС К АВТОРСКОМ(54) УСТРОЙСТВО НИЯ В СИСТЕМ КОНТРОЛЯ (57) Сущность изо держит: компара задержки, генера схему сравненйя,Я ПРИНЯТИЯ РЕШЕСТАТИСТИЧ Е СКОГО аратор 8, коммутатор 9, генератор импульсов 10, элемент. задержки 11, первый 12 и второй 13 счетчики, схему сравнения 14,Второй выход компаратора 8 через ин формационный вход 1 устройства подключен к выходу измерителя контролируемого параметра очередного испытуемого образца, Тактовая шина "Измерение" 2 через элемент задержки 11 соединена с вычитающим входом первого счетчика 12, Установочная шина 3 соединена с установочным входом первого счетчика 12, выход которого соединен.с первым входом схемы сравнения 14.Первый вход компаратора 8 соединен с выходом коммутатора 9, й информационных входов которого через информационные входы устройства 5 соединены с выходами блока контрольных допусков (на чертеже не показан). Выход компаратора 8 соединен с управляющим входом генератора импульсов 10; выход которого соединен с вычитающим входом второго счетчика 13, установочный входкоторого соединен с установочной шиной 4, Выход переполнения второго счетчика 13 соединен с выходом 1. (56) Авторское свидетельство СССРМ 1126930, кл. О 05 В 23/02, 1983."Измерительная техника", 1987. 1 Ф 9, с,16-18,Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, в частчости, к устройствам для автоматизации контроля, иможет быть использовано в автоматизированных испытательных комплексах для принятия решения по результатамстатистического контроля.Целью изобретения является повышение быстродействия за счет снижения необходимого для принятия решения с заданной. достоверностью объема экспериментальных данных, достигаемого путем переходапри принятии решения к параметрическоймодели отказов "параметр - поле допуска"и повышения информативности испытанийза счет совместного использования априорной информации и сужения поля допуска,На чертеже представлена структурнаясхема устройства,Устройство для принятия решения всистемах статистического контроля содержит информационный вход 1, тактовую шину "Измерение" 2, установочные шины (й) 3и (й) 4, группу информационных входов 5,выходы ГОДЕН" 6 и "НЕ ГОДЕН" 7, компбретения: устройство сотор, коммутатор элемент тор импульсов, 2 счетчика, 1 ил."НЕ ГОДЕН" 7, а выход - с управляющим . входом коммутатора 9 и вторым входом схемы сравнения 14. Выход схемы сравнения 14 соединен с выходом устройства "ГОДЕН" 6,5Устройство осуществляет допустимый контроль параметра очередного испытуемого в системе статического конроля образца.путбм сравнения с системой из И уставок: автоматическую коррекцию величины конт- "О рольного допуска в зависимости от результата предыдущего йспцтания; принятие в процессе статистического контроля одного из трех решений: 1) изделие соответствует.предъявляемым требованиям (сигнал ГО- "5 ДЕН"), 2) изделие не соответствует предьявляемым требованиям сигнал "НЕ ГОДЕН" ), 3) продолжать испытания.Устройство работает следующим образом, Передначалом статистического конт роля в блок контрольных допусков вводится система уставок, соответствующая контрольньмдопускам Оп = Оо+ Ксуж (и) Ьй (и = =1 И); где коэффициент.сужейия поля .допуска Ксуж = Ьц/М рассчитывают по со отношениям,.приведенным в табл, в зависи- мости от величины требуемого значенияконтролируемого показателя В доверительной вероятности у и имеющейся априорной информации о зависимости величины контролируемого параметра О, определяющего работоспособность иэделия, от времени либо другой независимой переменной, например, уровня нагрузки,Здесь Дя =цц - цо, и Ъ = цн цо - суженное и нормативное поля допуска на значения контролируемого параметра в момент контроля, цциц, - ужесточенный и.нормативйый контрольные допуски, цо " =Щцо 1, цо = 0(1=о) - начальное значение кон тролируемого параметра, А и а - случайная величина показателя скорости изменения контролир емого параметра и его реализации, Оы = О цс), Ъ - коэффициент вариа ции А . Ксуж = Ьу / Ь у,.Ьу =. 1 пцо - и цц, УВ и 2 Р - квантили нормального распределения уровней В и р = (1 - у) соответственно.1/лВ случае экспоненциальной модели зависимости О(с) величина контрольного дону-. 50 , ска определяется по формуле цл = е(р ( и цо- Кусуле (и) Ьу ).С увеличением числа образцов степеньужесточения контрольного допуска снижа- етСЯ и пРи и = по Ксужс = 1, т.е. контРольный 55 допуск равен нормативному значению,, Выбор величины контрольного допускаосуществляется в зависимости от результатов испйтаний образцов с помощью коммутатора 9, управляемого вторым счетчиком 13, Перед началом статистического контроля в первый счетчик 12 через установочную шину 3 записывается имеющееся число контролируемых образцов К, а во второй счетчик 13 через установочную шину 4 - число Й - 1, На выходной шине первого счетчика 12 присутствует число И 1 = М, а на выходных шинах второго счетчика 13 - число К 2 = М 1. Таким образом, перед испытанием первогообразца на управляющем входе коммутатора 9 присутствует код числа М - 1, вследствие чего на его выход с блока контрольных допусков передается наиболее жесткий контрольный допуск ц 1, обеспечивающий выдачу сигнала "ГОДЕН" при положительном исходеиспытания одного образца. "оответственно менее жесткие контрольныедопуски цл обеспечивают заданную достоверность принимаемого решения о соответствии при положительном исходе относительно них испытаний не менее и образцов,В заданный момеНт времени измеренное значение контролируемого параметра ц очередного образца поступает на второй вход компаратора 8 и одновременно с тактовой шины "Измерение" 2 поступает импульс на вход элемента задержки 11. Напервый вход компаратора 8 поступает контрольный допуск цл, В компараторе 8 происходит сравнение контролируемого параметра с контрольным допуском. При выполнении условия ццл (и = 1 1 ч) образец признается условно отказавшим относительно контрольного допуска цл. Сигнал "ГОДЕН" появляется на выходе 6 в том случае, когда будет выполнено условие М= М 2, что достигается при числе успешных испытаний относительно контрольного допуска и, равном и, Сигнал "НЕ ГОДЕН" выдается в случае, когда Й 2 станет отрицательным в результате того, что контролируемый параметр очередного испытуемого образца превысит контрольный допуск ци, обеспечивающий принятие решения о соответствии в случае успешных испытаний всех имеющихся образцов,Рассмотрим работу устройства при испытании первого образца, До начала измерения (пока на информационном входе устройства 1 измеренное значение контролируемого параметра первого образца ц 1 = =0) на выходе компаратора 8 сигнал управления отсутствует, На первом входе компаратора 2 присутствует контрольный допуск ц 1, После подачи по тактовой шине "Измерение" 2 импульсного сигнала происходит измерение контролируемого параметра ц 11798766 и запуск элемента задержки 12 на Время Ж продолжаются, Пусть при измерении конт(Й 1 чтахйг, где 1 - частота импульсов, генерируемых генератором 10, Ивах - максимальный объем счетчика 12), За время ролируемого параметра у второго образца цз02 ца. Тогда из содержимого сетчика 13 вычитается еще один импульс (И 2 = 1), а й уменьшается еще на 1 й = 3), Так как 02 презысило цз, то для принятия решения "ГОДЕН" с заданной достоверностью в слообработки сигнала задержки в компараторе 8 происходит цикл сравнения 01 с системой уставок Первоначально контролируемый жившейся ситуации необходимо получить параметр 0 сравнивается с контрольным минимум 4 положительных исходов относительно контрольного допуска ц 4, Допустим,допуском ц 1. Если 01ц 1, то на управляющий вход генератора 10 поступает сигнал, 10 что в ходе дальнейших испытаний 0 з и 04 нЕ запускающий его, Первыйимпульс с выхода превысили ц 4. Ц этом случае содержимое генератора 10 вычитает из содержимого второго счетчика 13 остается равным 1, а содержимое первого счетчика 12 после исвторого счетчика 13 единицу и оно становится равным И - 2, В результате коммутатор 9 пытаний четвертого образца также станет равным 1, 8 результате на выходе схемы переключается на второй вход и на компаратор 8 поступает контрольный допуск ц 2. Если 01ц 2, то генератор 10 выдает еще сравнения 14 появится сигнал "ГОДЕН" Рассмотрим теперь случай, когда в результате испытаний второго образца получено 02 щ, Тогда из содержимого второго счетчика 13 вычитается 5 импульсов и на его выходе появляется сигнал "НЕ ГОДЕН", Решение о несоответствий принимается вследствие того, что превышен контрольконтроля образца его контролируемый па-. 25раметр последовательно сравнивается с усный допуск, соответствующий максимальному числу образцов, и в результате объема выборки оказывается недостаточно для тавками системы контрольных допусков принятия решения о соответствии начиная с последнего непревышенного в формула изобретения предыдущих испытаниях контрольного допуска и до достижения первого непревышенного контрольного допуска на текущем 30 Устройство для принятия решения в системах статистического конроля, содержаобразце После завершения цикла сравнения на выходе элемента задержки 11 появляется задержанный сигнал, который щее первый и второй счетчики, схему сравнения и генератор импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него Введены вычитает из содержимого первого счетчика 12 единицу. Таким образом, первый счетчик 12 подкоммутатор, компаратор и элемент задержки, Вход, которого подключен к тактовой шисчитывает (в инверсном виде) число испыне "Измерение", а выход - к Вычитающему танных образцов, которое еще необходимо Входу первого счетчика, первый вход компа 40 ратора. подключен к выходу коммутатора,Второй Вход - к информационному Входу устройства, служащему для подключения испытатьдля выдачи сигнала "ГОДЕН". Кроме того, счетчик 13 совместно с компаратором 8, генератором 10 и коммутатором 9 реализует автоматическую коррекцию величины контрольного допуска в зависимости выхода измерителя контрольного парамет-. ра системы статистического контроля, а выот результатов испытаний образцов, 45 Рассмотрим теперь работу устройстваход - к Входу запуска генератора импульсов, соединенного с выходом с вычитающим вхоходом "Не.годен" устройства, а группа разрядных выходов - с группой адресных паратора 8 присутствуетуставка цз, асодер входов коммутатора, подключенного групжимоесчетчика 12 уменьшается на единицу пой информационных Входов к одноимени становится равным И 1= М - 1 = 4. Так как ной группе входов устройства, служащих условия принятия решения ГОДЕН" или для подсоединения к группе выходов блока "НЕ ГОДЕН" не выполнены, то испытания допусков системы статистического контроля, а установочные входы первого и второго один импульс и содержимое второго счетчика 13 уменьшается еще наединицу, после чего на вход компаратора 8 поступит цз. Если же 01цз, то сигнал управления нэ выходе компаратора 8 исчезает и содержимое счетчика 13 останется равным й - ,2, Таким образом, В процессе допускового при испытании последующих образцов для случаев, когда принимаются решения "ГОДЕН" и "НЕ ГОДЕН". Пусть И = 5, Допустим, что у первого образца ц 201 цз, Тогда из содержимого второго счетчика 13 вычитаются два импульса ина выходной шине присутствует число Й 2 = М - 3 = 2. Перед испытанием второго образца на входе комдом второго счетчика, первая и вторая группы входов схемы сравнения соединены с группами разрядных выходов первого и второго счетчиков соответственно, а выход - с выходом Годен" устройства, выход переполнения второго счетчика соединен с вы7 1798766 счетчиков соединены с установочными ши- где Й - число контролируемых образцов внами М и й - 1 устройства соответственно, объекте контроля. Редактор Т,Орловская ектор М.Керецм ри ГКНТ водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Составитель Н.РадаевТехред М.Моргентал Заказ 772 . . ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изоб113 О 35, Москва, Ж, Рау Подписноетениям и открытская наб., 4/5