An expert system approach to quality control
E.P Paladini
Abstract
This paper describes the basic actions proposed for quality inspection. These actions involve structuring a Decision Supporting Expert System (DSES) to help with those decisions related to the preliminary activities for inspection development—most of them relating to determining of the need or convenience of carrying out the inspection itself. Once the opportunity to carry it out is defined, the expert system helps the user to select the type of inspection to adopt from amongst: (1) automatic or sensorial inspection; (2) inspection by samples or complete; (3) acceptance or rectifying and, in the most relevant module, (4) inspection by attributes or by variables. The complementary documentation of the DSES contains the directions to operate it, the rules and qualifiers that make up the system, as well as the results achieved through its experimental implementation.
Keywords
- Expert system;
- Quality control;
- Total quality management
1. Introduction
Having the current concept of quality in mind (and the context of Total Quality Management itself), the feasibility process of basic quality control actions is nowadays considered to take place within a well-defined structure, known as quality evaluation system.
Inspection, in turn, is the most important activity in the quality evaluation system of an industrial process. When correctly developed, the inspection makes possible to carry out a precise analysis of how the process operates and serves as a basis for a set of decisions that directly affect it, such as corrective and preventive actions which must be complied with in order to guarantee acceptable quality levels.
Quality inspection has got a number of effective techniques with a wide range of applicability. Since there are several techniques available, there are many options for those who intend to devise an inspection process. Nevertheless, this situation poses difficulties as to the correct use of the different techniques, since most of such techniques have their own utilization particularities and yield results valid only within certain contexts.
The need of choosing the most adequate technique for each situation shows that it is necessary to organize the information related to quality inspection, or else the whole quality evaluation process could be seriously compromised. The present paper highlights this question, which is considered to be a relevant restriction to the perfect use of quality evaluation. A more efficient way of optimizing quality evaluation development is proposed.
We dedicate special attention to quality inspection by attributes, a much more difficult area when it comes to making the correct decision about quality evaluation of services, products and processes.
The literature about quality inspection is plentiful and easily accessible. More often than not, classical texts on quality control deal with this subject by focusing on procedures of sampling for acceptance, whereas rectifying inspection is rather rarely analyzed. The development of the theoretical models of the Operating Characteristic (OC) Curve associated with basic concepts, such as Acceptable Quality Level (AQL), Lot Tolerance Percent Defective (LTPD) and producers and consumers risk, is always presented as a means of motivating the analysis of sampling schemes or sampling plans and inducing the procedures which aim at structuring such plans and making feasible their performance analysis, mostly in terms of reliability and costs. Tables suggesting models of sampling plans are just as relevant and are present as well in almost all books of the area. The following authors can be cited as classical in this field: Besterfield, 1990, Charboneau and Webster, 1997, Juran, 1999 and Montgomery, 1998, to name a few. Texts of renowned authors, such as Dodge and Deming can be found in more specialized journals. A collection of articles by Dodge about inspection by attributes was made available by the American publication called Journal of Quality Technology in 1977 (see Dodge, 1977). As for the work of Deming, articles on this subject written by him can be found in the same journal published in 1985 (Papadakis, 1985).
The types of inspection are manifold, each of them bearing their particularities, specific purposes and restricted adequacy to certain contexts. Such is the case of sampling inspection or complete inspection, as well as inspection by attributes or by variables, for instance.
The choice of the correct type of inspection is extremely relevant for quality evaluation, since the adequacy of the inspection process to the context where it takes place has been considered in many situations and its importance has always been stressed.
Let us consider the inspection of raw materials as an example. An incorrect development of this type of inspection can give the suppliers the impression that quality is not important to their customers and of course the suppliers will not have to regard it as relevant. Such a situation, w
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一种专家系统的质量控制方法
摘要
本文介绍了提出的基本行动，提出了质量检验。这些措施包括构建决策支持专家系统（DSE）来帮助那些决定有关的初步活动检验发展大多涉及实施检查本身的需要或方便的确定。一旦机会来执行它的定义，专家系统可以帮助用户选择采用在检查的类型：（1）自动或感官检验；（2）样品或完整的检验；（3）接受或整顿，在最相关的模块，（4）通过属性或通过变量检验。该系统的补充文档包含的方向操作，规则和限定符组成的体系，以及通过实验实现的结果。
关键词：专家系统、质量控制、全面质量管理
1 引言
在当前的质量概念（和全面质量管理本身的背景下，基本的质量控制行动的可行性过程中，现在被认为是在一个明确的结构，被称为质量评价体系。
检验，反过来，是一个工业过程的质量评价体系中最重要的活动。当正确地发展，检查可以进行一个精确的分析，该过程如何运作，并作为一组的决定，直接影响它，如纠正和预防措施，必须遵守，以保证可接受的质量水平的基础。
质量检验有许多有效的技术，具有广泛的适用性。由于有几种技术可供选择，对于那些打算设计一个检验过程的人来说，有很多选择。然而，这种情况带来的困难，因为正确使用不同的技术，因为大多数这样的技术有自己的利用率的特殊性和产量的结果仅在某些情况下有效。
对于每一种情况下，选择最合适的技术的需要，它是必要的组织相关的质量检查，否则，整个质量评估过程中可能会受到严重损害组织的信息。本文重点突出了这个问题，这是一个相关的限制，完美的使用质量评价。提出了一种优化质量评价发展的有效途径。
我们致力于质量检查的属性，更困难的领域，当它涉及到的服务质量评价，产品和流程的正确决策。
有关质量检验的文献是丰富且易于访问的。往往比不，经典文本的质量控制处理这一主题，通过专注于抽样验收程序，而纠正检查，而很少分析。对操作特性的理论模型的发展（OC）曲线的基本概念，如可接受的质量水平（AQL），拒收水准（LTPD）和生产者和消费者的风险，一直是作为激励的抽样方案和抽样计划和程序，旨在诱导的构造计划和制定切实可行的绩效分析的手段，主要是在可靠性和成本方面。表表明模型的抽样计划是一样相关的，并在几乎所有的书籍的地区。下面的作者可以称为这一领域的经典：besterfield，1990，查博诺和Webster，1997，朱兰，1999 和 Montgomery，1998，等等。著名作家的文本，如减淡和戴明可以找到更多的专业期刊。由美国发表的一篇文章，通过对属性的检查，通过美国出版物，称为质量技术在1977（见减淡，1977）。至于戴明的工作，在这方面他写的文章可以发表在同一本杂志上发现1985（Papadakis，1985）。
检查的类型是多方面的，它们各有其特殊性、特定用途和特定上下文的限制充分性。例如抽样检验或完整的检验，以及检验的属性或变量，例如。
正确类型的检查的选择是非常相关的质量评价，因为检查过程中的上下文中，它发生在许多情况下，它的重要性一直强调是否足够。
让我们把原材料的检查作为一个例子。这种类型的检查不正确的发展，可以给供应商的印象，质量是不重要的，他们的客户和供应商将不必把它视为相关。这种情况，在实践中可以看到，在一些文本中被发现。霍内尔（1988），例如，注意到这一事实，通过显示属性时，产品进入工厂检查的使用是有用的，它超越了这种检验正确的，除了是一个很容易适用的技术。在一个更广泛的分析，我们可以看出过程的质量可以显著（正）在检测过程只包含影响（它一直被认为是许多年前看到的，例如，维特，1964）。
质量检验是目前广泛使用的。尽管如此，在使用检查系统时遇到了一些问题，这些问题在规定的方法的不充分的应用中得到了最重要的部分。这是不可能的结果，从决定，应该作出的方式检查是要进行的。
这样的决定被认为是直观的。然而，他们确实值得详细调查。我们了解，缺乏足够的方法来规划决策过程是对质量检验使用的基本约束。
这种情况合理的制定一个通用的决策支持系统。由于其特殊性，该系统是根据一个专家系统的格式，从人工智能（人工智能）的优点，以进行评估的形式进行评估。
应该指出的是，由于检验是质量评价的最重要部分，专家系统在质量管理领域中起着基础性的作用。
这是很容易看到，本文介绍了一种过程中，用户和计算机之间的互动，工业企业。通过与质量控制领域相关的专家系统的开发和应用，这个过程是可行的。本文介绍了开发的专家系统，其操作的方法，并列出了其应用程序后，在我们所研究的公司。在过去几年中，组织的人力资源和计算资源之间的相互作用是激烈的。随着人工智能的出现，这种相互作用已经获得了新的、且具体的特性。
2 人工智能在质量评价中的应用
一个简短的审查特定的技术文献表明，有很多情况下，有很多成功的应用程序的铝技术的质量评价领域。这样的应用程序有助于解决相关问题。
下面是一些例子：
（a）总统和elshennavy（1988）报道了一种基于知识的质量控制系统的开发，适用于变量检验的具体程序和控制图的选择，都是由属性和变量。
（b）eyada（1990）开发的专家系统针对质量保证过程中所涉及的供应商和产品审核程序。几年前，在同一领域，互动编程环境的生成和亚辛斯基（1986）质量保证的问题进行了专家系统的充足性分析，显示了该应用的可行性。另一个有趣的专家系统是由克劳福德和eyada开发（1989）与计划的质量保证计划的资源配置的目的。
（C）有用来选择控制图的几个专家系统（见亚力山大和Jagannathan，1986，不，1990和达勒和斯泰西，1988）。穆尔（1995）开发了一种用于过程控制的专家系统。
伊万斯和琳赛（1987）报告了一个统计质量控制专家系统的发展，它不仅选择控制图，但也提供了这样的图表的解释，并提供了一个过程控制状态的结论。
（e）边缘Mahalingam（1990）开发的专家系统评价质量的制造水平，以检测和生产过程中产生的正确的缺陷。
（f）普法（1989）报道的一个专家系统发展到生产过程中缺陷检测和描述其在德国的成功应用。
（G）的一个专家系统利用模式识别为“可视化”件下检查是在美国开发的1989（见ntuen，公园amp;基姆，1989）。这个系统，被称为金，在各种实验测试成功（其中一个是ntuen，公园和孙某，1990日报道），在图像识别任务的金绩效评估。
（H）胭脂和sabuncuoglu（1990）开发的专家系统，旨在选择属性抽样检验，确定哪些类型的采样是最适合每一种情况下：简单，双重或多重。一个简单的抽样方案采用基于模糊集理论的属性项目也被提出（见神奈川和日本，1990）。
（我）李，Phadke和康尼（1989）报道，开发专家系统的评价质量检验。
让我们先观察这个应用的可行性和方便性。事实上，质量评价问题具有相当的特殊性。首先可以看到，在某些情况下，这是人类所面临的一个决策问题。在质量检验的情况下，例如，由于运营商没有一个特定的机制，能够测量一个给定的特性，决定代理的情况正在研究，以确定特殊的情况正在研究，允许他/她比较什么运营商看到的一个给定的模式。这是一种情况，具体的分析方法是基于一个典型的程序，一个质量检查员部署。
在这样的情况下，计算设备必须采取一种完全一样的方式，作为一个检查自己/她自己，以便为决策过程是有用的。因此，渲染技术足够的本案的正当性。
在应用程序列表中，这样的充分性似乎已经很明显了。事实上，事实上，有几个应用程序在质量领域进一步验证了这一假设，虽然没有记录的应用程序，专门针对质量评价的过程中，我们已经开发了在这里，既不是在文献咨询，也在个人接触。
这是值得一提的问题的有效性分析，解决问题的工具。在解决问题的客观性和可靠性的过程中，人们可以认识到，应用程序的数据是非常有用的，在获得更可靠和准确的信息，对产品的评价。此外，获取这些信息的过程加快了。在成本效益分析方面，这些方面可以为系统实施的成本支付。
最后，应注意的是，所需的知识，以解决问题的知识是可用的和结构化的组织在一个合理的程度。创新方面的建议是不那么集中在一代明确的新知识，比某些工具的实际应用到特定的情况。
3 一种专家系统结构的质量评价
从广义上讲，专家系统在质量评价中的应用，目的在于确定每一种情况下应该使用的质量检验过程的性质，并对正在研究的过程中所使用的技术进行调整。因此，该系统应通知其用户，使其与特定的应用程序兼容。
这样的决定，应在逻辑上组织，因此，我们提出的系统划分成模块，通过有组织和定义明确的阶段，在进化决策过程中。因此，该系统分为2个一般阶段：
1阶段：涉及到（1）检查执行的决定。在案件的判决执行检查，检查它是否必须具备的特性：（2）自动或感官，（3）通过抽样或完成，（4）承兑或校正检验。
2阶段：一旦需要或方便的检查（模块1）的定义和方法，它应该开发（模块2，3和4）是确定，下一步是使最相关的决定：选择（5）检查的属性或变量。
在检查系统进行了分析，我们提出了一个考虑是否应该开发前控制活动。这是系统的模块零，因为它包括与预检查操作相关的决策。然后，它是可能的研究与检查执行的其他问题，并做它的方式。
每一个决定都涉及到一个专家系统的一个模块，这是我们所描述的。每个模块列表：（1）基本决策的目标；（2）决定的理论背景，包括对分析的概念进行备份；（3）模块（4）结构的一般特征。
这是很容易看到的，那么，我们所描述的系统是专家系统的内部结构六。我们称这六个专家系统“模块”。
每一个具有一般性和特殊性。一般特点是相同的所有这些和这些项目的描述。在每个专家系统的模块特性的具体特点。
3.1模块的一般特性
每个模块（在现实中的专家系统）具有以下一般特性：
1，它是一个基于规则的专家系统。
2。系统会列出所有的预选赛，以及在它们的使用规则。
3、系统可以显示所有使用的规则。在这种情况下，选择出现在所有用于决策的规则中。
4、测量单位为整数，范围从0到10。
5。当价值接近10时，选择的充分性就变得明显了；而另一方面，它的不足之处则是价值接近0。
6、所有可能的规则都在数据推导中使用，以获得最佳选择。
7、系统在使用时没有显示规则。然而，这个选择可以改变。
8。大多数规则有参考书目，这为他们提供了一个理论背景。
9。有些规则还配有解释说明，说明它们的制定或它们的概念。
10。模块结构通常包括一些基本的领域，它与该模块的具体主题相关。
3.2预检验操作
在决定哪种方式检查被执行，即使它应该或不应该进行的，我们建议的机会分析，方便甚至预控制措施出台的必要性，其概念和特征的系统分析问题的模块介绍。
4 应用
陶瓷厂（墙壁和地板砖）和在纺织厂的专家系统进行了测试，从基本信息提供的公司。这两个测试提供的结果与所涉人员的期望兼容。他们已经确认了该系统的决定是否适合于在一个实验性的方式，在一个实验的方式，正在投入实践的决定的适用性。
在应用过程中，一个后续过程的系统的连续应用程序的结果。实验应用表明，该系统的决定，根据明确的因素变化。实例的结果的变化，当专家系统建议使用手动检查的情况下，在一段时间以前的自动检查，建议总是在决策环境的变化的后果。有些变化是不可能的。他们指出需要控制的情况，一般的预防控制。
专家系统的描述也被测试在各种情况下，我们认为它是非常适合于不同的情况下，研究。作为一个特定的例子，它的应用程序，该系统在特定的情况下，由于考虑到考虑的特点，在特定的情况下，一个结果的处理是先前已知的。在99.8%的情况下，该系统的前一个决定是相同的。该系统被应用到众所周知的情况，与实际数据从生产过程中获得的研究。
考虑到不同的应用，在2304个真实的情况下，专家系统进行了测试。本案涉及64个小型、中型和大型工业调查的质量评价的实际情况。每个公司都有一个平均的六个特定的情况下，这种决定通常需要。每一个系统进行了测试。与公司的接触是通过Nuacute;Cleo de加伦蒂亚大qualidade提供的专业课程由（质量保证中心）。学生在这样的课程中，对公司的工作人员提出疑问，请安排必要的安排，以便进行测试。当他们熟悉的过程正在研究中，他们能够检查的专家系统所采取的决定是否符合他们的期望。这种比较使得能够验证系统。
在2304项试验中，2214例被评为从系统的结果是相同的，作为用户预期的情况下，180例被归类为不同的情况下，他们的结果，预期的用户，因此，92.2%的精度水平。这里的精度意味着系统选择了相同的选择，如技术人员。
在测试应用时，精度水平被认为是高超过90%。必须指出的是，有这样一个高价值的、有利的因素，如：情况的特点，表明趋势给出选择或技术人员把加工成一定的方向。专家系统检测到这个方向，并回答了预期的选择。
另一方面，有一些不利因素影响精度，如：
①（有些技术人员不明白所要做的模块）（并不总是能够区分评价的优点和缺点的技术人员，而不是通过变量评价）；
②许多技术人员不知道去问，这个问题的答案并不承认，但是，他们忽视这个问题，想出古怪的反应。
所有这
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