美國智能維護(hù)中心 －寶潔公司案例

a) 項(xiàng)目背景: 幫寶適是寶潔(P&G)公司知名品牌。并且是第一個(gè)年銷量逾越5萬萬的寶潔品牌。長久以來，寶潔意識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量是國際市場競爭中取勝關(guān)鍵，于是確保產(chǎn)品質(zhì)量就成為其不懈努力的宗旨。在經(jīng)過長期有效的對幫寶適產(chǎn)品（嬰兒尿布）設(shè)計(jì)的改進(jìn)，公司現(xiàn)在正在探索以生產(chǎn)過程控制為導(dǎo)向的產(chǎn)品質(zhì)量提高策略。目前的生產(chǎn)過程控制有在使用的人工質(zhì)量檢測和劣質(zhì)品剔出的質(zhì)量監(jiān)控方案。另一方面，寶潔也在嘗試自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式而努力，比如通過安裝多種傳感器來加強(qiáng)對生產(chǎn)線的監(jiān)測，進(jìn)行在線或離線的分析。但是目前而言，從傳感器采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)并沒有被有效地分析，系統(tǒng)性的以生產(chǎn)過程控制為導(dǎo)向的產(chǎn)品質(zhì)量提高并沒有真正被實(shí)現(xiàn)。

b) 項(xiàng)目周期        該項(xiàng)目于2006年9月1日開始，為期兩年。現(xiàn)階段，基于已達(dá)到研究目的，取得了一定的研究成果；該項(xiàng)目的延續(xù)項(xiàng)目則處于可行性分析階段。

c) 項(xiàng)目目標(biāo)        該項(xiàng)目主要目標(biāo)為研究如何利用美國智能維護(hù)中心（IMS中心）所開發(fā)的Watchdog Agent?工具箱技術(shù)為寶潔的幫寶適生產(chǎn)線提供以過程控制為導(dǎo)向的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測自動(dòng)化方法。

d) 技術(shù)總結(jié) 具體而言，該項(xiàng)目包括以下關(guān)鍵技術(shù) • 通過建立產(chǎn)品瑕疵與生產(chǎn)過程的關(guān)系來辨別生產(chǎn)失效原因 • 利用Watchdog Agent?工具箱，比如信號(hào)分析，特征提取，控制圖，以及邏輯回歸，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射，平均移動(dòng)自回歸模型，自適應(yīng)控制，控制圖，Logistic回歸模型，建立子過程系統(tǒng)的診斷模型 • 數(shù)據(jù)擎理：傳感器失效檢測，數(shù)據(jù)消躁以及特征提取 • 建模：過程異常檢測以及診斷 • 實(shí)時(shí)檢測關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)并且當(dāng)與預(yù)知情況產(chǎn)生偏差時(shí)觸發(fā)警報(bào) • 開發(fā)智能代理系統(tǒng)：該系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)生產(chǎn)過程檢測，數(shù)據(jù)處理，分析。該系統(tǒng)基于硬件載體，安裝在生產(chǎn)線上。它提供對當(dāng)前階段生產(chǎn)過程的監(jiān)控，報(bào)告和預(yù)測生產(chǎn)行為和產(chǎn)品質(zhì)量。并在此過程中積累數(shù)據(jù)更新上述關(guān)系模型。

e) 項(xiàng)目成果        硬件平臺(tái)和軟件載體已經(jīng)在試驗(yàn)環(huán)境完成了開發(fā)設(shè)計(jì)。目前階段主要測試工作正在世界范圍內(nèi)的工廠生產(chǎn)線上進(jìn)行。該系統(tǒng)平臺(tái)主要由以太網(wǎng)模塊，I/O模塊，傳感器/執(zhí)行器以及局域網(wǎng)和嵌入式PC。其中，由美國智能維護(hù)中心開發(fā)的Watchdog Agent工具箱部署安裝于嵌入式PC上。在擴(kuò)展系統(tǒng)中，多個(gè)控制集成器可以通過控制網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。所有傳感器信息可以通過控制網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒肟刂破鳎缓筮@些傳感器信息由Watchdog Agent 算法工具進(jìn)行分析處理，最終得到性能評(píng)估或者診斷及預(yù)測分析結(jié)果。  

      該系統(tǒng)的軟體開發(fā)包括參數(shù)配置控制程序和PLC，以便嵌入式Watchdog Agent? 算法工具可以獲得傳感信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)分析。軟件由結(jié)合Matlab和C 編程實(shí)現(xiàn)，它可以執(zhí)行信號(hào)處理分析，特征提取以及生產(chǎn)過程性能評(píng)估。系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)測試階段利用壓力傳感器信息預(yù)測設(shè)備運(yùn)行情況，目前現(xiàn)場生產(chǎn)測試正在進(jìn)行中。