[发明专利]一种R2R制造系统故障范围确定方法及装置

说明书

本发明公开了一种R2R制造系统故障范围确定方法及装置，通过在柔性材料(Roll to Roll，R2R)制造系统各工位之间的相关性分析的基础上，结合物理分析和数据驱动方法，建立描述多工位过程偏差和产品最终质量的关系表达式，构建制造系统受控和失控状态下的误差流(Stream of Variation,SoV)模型，针对产品质量特征变量建立相应的用于监测自相关数据的质量控制图，进行R2R制造系统的多故障的检测与隔离，解决了在监控多工位系统时，现有的单因素控制图、多因素控制图、回归调整控制图等故障确定方法，存在误报率高的问题，尤其是当过程数据存在自相关时，不能够采用独立性假设下的常规控制图来监控制造过程的异常故障的技术问题。

技术领域

本发明涉及信息处理领域，尤其涉及一种R2R制造系统故障范围确定方法及装置。

背景技术

近年来，以柔性薄膜作为衬底材料的可穿戴传感器、OLED、薄膜太阳能电池技术研究取得突破，其产业化、规模化生产需求已经提上日程。但是柔性薄膜材料属于各向异性材料，变形具有多样性和不确定，极易出现褶皱、层间滑移、破损等质量问题。卷对卷连续制造系统由于具有自动化程度高，生产效率高，生产过程受人为因素影响小等优点，从而成为柔性材料(Roll to Roll，R2R)加工制造的最佳选择。

柔性材料R2R制造通常由几个或数十个辊轴组成连续生产系统进行柔性薄膜的压制、印刷等加工，当发生加工质量问题时，常规的预测方法难于确定引起质量问题的故障源。现有的质量控制图故障范围确定方法如单因素控制图、多因素控制图、回归调整控制图，在监控多工位系统时，控制图具有高的误报率，尤其是当过程数据存在自相关时，不能够采用独立性假设下的常规控制图来监控制造过程的异常故障。

发明内容

本发明提供了一种R2R制造系统故障范围确定方法及装置，用于解决在监控多工位系统时，现有的单因素控制图、多因素控制图、回归调整控制图等故障确定方法，存在误报率高的问题，尤其是当过程数据存在自相关时，不能够采用独立性假设下的常规控制图来监控制造过程的异常故障的技术问题。

本发明提供的一种R2R制造系统故障范围确定方法，包括：

确定加工质量特征向量L_i的统计量的均值向量μ_f(μ_f≠0)和协方差矩阵∑_f；

其中，其中，d'_L,m为d_L,m的导数；

其中，d_L,m为方向向量；

其中，m为故障偏移方向行数，h_L,m为L_i,m的均值变化量；

h_L,m＝ΓΦ^i-τμ_f,m+ΓΦ^i-(τ+1)μ_f,m+…+ΓΦ²μ_f,m+ΓΦμ_f,m+Γμ_f,m；

根据系统故障源f_i的均值变化方向计算L_i的变化方向，得到更新后的质量特征向量L_i,m；

建立受控SoV模型，所述受控SoV模型为：

其中，