基于趨勢的過程控制目標設定方法和系統技術方案

本公開涉及基于趨勢的過程控制目標設定方法和系統。在過程控制環境中基于過程控制觀測數據確定用于實體(例如產品)的適當目標。優選實施例在設計用于使目標設定過程自動化的層次結構中組織數據；基于該數據結構得出用于各種部件的目標判斷標準；應用技術以估算(在合適的情況下)結合偏差校正技術使用基于采樣數量的修整的比例；并且基于組合判斷標準和用于特征化部件質量的參數的置信區域得出目標。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及計算系統，并且更具體地涉及基于過程控制觀測數據的趨勢計算用于在過程控制中使用的目標。
技術介紹
現代企業嚴重依賴于使用用于過程控制的分析、測量和關鍵績效指標。但是，很多時候用于評估趨勢的分析和測量都采用了任意或主觀的目標。例如，過程控制目標有時僅僅是基于要持續改進的組織要求，而很少或者根本沒有考慮到例如自然波動、近期和/或未來對新產品的投資以及加工能力等因素。
技術實現思路
本專利技術涉及基于趨勢的目標設定。在一種應用中，這包括從多個實體中選擇特定的實體；獲取用于相關實體組的過程控制歷史數據，該組包括選定的實體以及多個實體中的至少一個另外的實體；根據獲取的過程控制歷史數據確定所觀測到的組內每一個實體的不合格樣本數和每一個實體的樣本總數；根據確定的不合格樣本數和確定的樣本總數計算用于組內的每一個實體的不合格率；利用算出的用于組內的每一個實體的不合格率計算用于該組的代表性不合格率；然后設定期望不合格率作為用于選定實體的過程控制目標，期望不合格率根據算出的用于組內的每一個實體的不合格率和算出的用于該組的代表性不合格率得出。本專利技術各種應用的實施例可以作為方法、系統和/或計算機程序產品提供。應該注意上述內容只是概述并且因此包含有必要的簡化和一般性的內容而省略了細節；本領域技術人員由此應該意識到概述只是說明性的而并不是為了以任何方式加以限制。本專利技術由所附權利要求確定的其他應用、創造性特征和優點將在以下給出的非限制性詳細說明中變得明了。附圖簡要說明參照以下的附圖來介紹本專利技術，其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。附圖說明圖1-2 (其中圖2包括圖2A-2B)提供的流程圖示出了在實施本專利技術實施例時可以使用的邏輯；圖3A-3C提供的曲線圖示出了置信區間和置信界限；圖4提供了本專利技術的實施例在評估過程控制觀測數據的趨勢并且根據趨勢設定用于產品的目標時可以在其中使用的一組公式；圖5提供了利用采樣數據以說明在確定用于產品的目標時執行的某些計算的曲線圖；圖6提供了用于說明在確定產品目標時執行的某些計算的采樣數據值的圖表；圖7提供的流程圖示出了可以在實施多級加權算法時使用的邏輯；圖8示出了適合用于存儲和/或執行程序代碼的數據處理系統。具體實施例方式如前所述，傳統的過程控制策略經常是基于任意或主觀的目標。特定的企業目標或管理導向方案可以被用作目標，例如實現零缺陷或者設定逐年連續改進的要求。建立目標在使用常規技術時可能是最耗費精力的人工過程，并且組織目標可能在一定程度上是針對某種基準任意選擇的，其中很少就特定目標是否正確或者適用于環境進行考慮或分析。當目標過于激進或過于保守時，企業就會鼓勵不恰當的行為。例 如零缺陷的目標在某些環境中可能是不合理和難以達到的，并且可能會導致過于狹窄地集中在特定和明顯的生產質量方面的缺陷，這會阻礙或延誤察覺到其他方面的突出質量問題。而且，對此類目標的堅持可能會導致雇員的挫敗感并造成疏忽。在如今高速、高競爭性的企業環境中，目標應該僅被選擇用于加強期望的行為。 本專利技術涉及基于趨勢的目標設定，并且可以在過程控制環境中被用于根據過程控制觀測數據得出確定可適用于環境的實際、客觀的目標。正如以下更加完整介紹的那樣，本專利技術的優選實施例包括在設計用于使目標設定過程自動化的層次結構中組織數據；基于該 數據結構得出用于各種部件的目標判斷標準(yardstick);應用技術以估算(在合適的情況下)結合偏差校正技術使用基于采樣數量的修整的比例；并且基于組合判斷標準和用于特征化部件質量的參數的置信區域得出目標。具體的過程可以包括需要測量的大量元件，并且還可能需要同樣大量的目標。以下使用的術語“產品”是指過程中的部件或實體，不過這只是作為說明而非限制，正如目標可以被設定用于實體而不是產品一樣，并不背離本專利技術的保護范圍。本專利技術的實施例例如以周期性的間隔循環地評估過程控制觀測數據以設定修正目標。如果該評估表明修正目標不合適，那么就自動調節(也就是修正)目標并將結果值設定為修正目標。合適的目標因此是以不斷發展變化的方式使用。所以在使用本專利技術的實施例時，可以顯著改善實現性能目標的可行性，并且可以提高自動趨勢分析結果的置信度。在產品為新時，通常無法獲得關于該產品如何在特定加工環境中完成的產品專用數據。傳統的過程控制技術因此可以使用最佳猜測的方法設定用于新產品的目標。作為對t匕，本專利技術的實施例利用來自類似產品(在本文中也被稱為相關產品)的先前觀測數據建立用于新產品的基準目標。在優選的實施例中使用了產品層次，因此一種特定的產品被分類作為一個組中的一部分，并且來自其他組成員的觀測數據被用于設定供該產品使用的基準目標。在一種方法中，產品是個體零件，層次對應于商品，每一種商品都由一種或更多種零件構成，并且構成一種特定商品的零件都是對應組中的成員。可以使用多級層次。例如，由零件構成的商品可以相應地是用于一種裝置或其他更高級別實體的組成員。在新生產出一種產品時，通常只有相對較少的采樣數量B，也就是在過程中只能觀測到用于相對少量產品樣本的過程數據。根據本專利技術的實施例，這將會造成產品的目標更加嚴重地受到其組中平均值的影響(正如在以下介紹的公式中示出的那樣)。隨著產品的成熟，產品通常會積累更多的過程控制觀測數據，并且這種產品專用數據可以促使產品目標越來越多地受到其自身歷史的影響。為了便于引用，作為一個組中成員的產品在本文中也被稱為相關產品。例如，共同構成商品的一個組中的零件即被認為是相關產品。盡管本文中在討論本專利技術的實施例時使用了零件/商品的關系，但這只是作為說明而非限制，并且特定組中的成員可以用其他方式關聯而并不背離本專利技術的保護范圍。例如，組成員可以根據用于相應產品的過程控制數據中的預期相似性或觀測相似性來選擇。如本文中公開的那樣使用過程控制觀測數據用于相關產品就使得用于特定產品的目標能夠以廣泛的采樣數據為基礎。除了如上所述使用相關產品數據以設定用于新產品的基準目標以外，本專利技術的實施例在隨后設定用于產品的修正目標時(除了考慮來自同一產品的先前觀測數據以外)也會考慮相關產品的數據。來自組成員的觀測數據因此會比初始(也就是基準)目標更多地影響目標。具體地，一個實施例在確定產品目標是否過于嚴格或過于寬松時使用來自所有組成員的觀測數據，并且在評估目標的適用性時也使用來自所有組成員的觀測數據。可選地，用于層次中下一個更高級別的觀測數據也可以在這些計算中使用。本文中使用的術語“不合格”是指產品樣本不能符合用于該產品的過程控制目標。 不合格用出現的數量、并且也用不合格率(有時也被稱為產品的不良率)來進行量度。不合格率或不合格比率是通過將產品中的不合格樣本數量除以產品觀測樣本的總數來進行計算。這種不合格率在本文中也被稱為NCR。例如，過程控制目標(作為說明性的示例)可以被設定為在制造出的每1000件樣品中有缺陷的樣品不超過3件。因此在該示例中，目標的 NCR 就是 O. 3% 或 O. 003。盡管本文中的討論主要涉及建立和評估用于產品的目標，但是本專利技術的實施例也可以或者可選地被用于建立和評估用于層次中更高級別實體的目標，例如商品級的目標和裝置級的目標。因此，本文中涉及用于產品的目標的內容只是作為說明而非限制。由于修正目標是計算用于產品并且根據用于產品及其相關產品本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種計算機實施的在過程控制環境中基于趨勢的目標設定方法，包括：從多個實體中選擇特定的實體；獲取用于相關實體組的過程控制歷史數據，所述組包括選定的實體以及所述多個實體中的至少一個另外的實體；根據獲取的過程控制歷史數據確定所觀測到的組內每一個實體的不合格樣本數和每一個實體的樣本總數；根據確定的不合格樣本數和確定的樣本總數計算用于所述組內的每一個實體的不合格率；利用算出的用于所述組內的每一個實體的不合格率計算用于所述組的代表性不合格率；以及設定期望不合格率作為用于選定實體的過程控制目標，所述期望不合格率根據算出的用于組內每一個實體的不合格率和算出的用于所述組的代表性不合格率得出。

【技術特征摘要】
2011.07.30 US 13/194,9101.一種計算機實施的在過程控制環境中基于趨勢的目標設定方法，包括 從多個實體中選擇特定的實體； 獲取用于相關實體組的過程控制歷史數據，所述組包括選定的實體以及所述多個實體中的至少一個另外的實體； 根據獲取的過程控制歷史數據確定所觀測到的組內每一個實體的不合格樣本數和每一個實體的樣本總數； 根據確定的不合格樣本數和確定的樣本總數計算用于所述組內的每一個實體的不合格率； 利用算出的用于所述組內的每一個實體的不合格率計算用于所述組的代表性不合格率；以及 設定期望不合格率作為用于選定實體的過程控制目標，所述期望不合格率根據算出的用于組內每一個實體的不合格率和算出的用于所述組的代表性不合格率得出。2.如權利要求I所述的方法，其中構成所述組的相關實體是層次相關的。3.如權利要求I所述的方法，其中構成所述組的實體是以層次中的某一級別表示的產品，所述產品共同構成以所述層次中的下一個更高級別表示的商品。4.如權利要求I所述的方法，進一步包括在一段時間內循環檢測所述過程控制目標，利用趨勢分析確定所述過程控制目標是否適用于選定的實體。5.如權利要求4所述的方法，進一步包括 響應于在一段時間內檢測到用于選定實體的實際不合格率與設定作為用于選定實體的所述過程控制目標的所述期望不合格率的差異超過選定的置信區間，自動設定新的期望不合格率作為用于選定實體的所述過程控制目標，該新的期望不合格率利用所述實際不合格率和所述選定的置信區間的界限得出。6.如權利要求5所述的方法，進一步包括 對所述新的期望不合格率應用至少一種策略以根據預定的不合格目標準則調節所述過程控制目標。7.如權利要求6所述的方法，其中應用至少一種策略包括 確定實體壽命；以及 根據由實體壽命得出的不合格率的歷史觀測變化，調節所述過程控制目標。8.如權利要求4所述的方法，進一步包括計算用于所述組的雙側置信界限的中點，所述雙側置信界限的區間包括預定值；以及響應于在一段時間內檢測到用于選定實體的實際不合格率落在所述區間以外，根據檢測的實際比率更加接近所述雙側置信界限的下界和算出的中點之間的第一區間還是所述雙側置信界限和所述雙側置信界限的上界之間的第二區間，來將期望不合格率重置為落在所述第一區間或所述第二區間內。9.一種用于在過程控制環境中基于趨勢的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·D·西沃，J·G·克瑪蘇，J·M·瓦格，E·亞施辰，P·A·祖帕，
申請(專利權)人：國際商業機器公司，
類型：發明
國別省市：