This paper addresses the problem of fault diagnosis in multistation assembly systems. Fault diagnosis is to identify process faults that cause the excessive dimensional variation of the product using dimensional measurements. For such problems, the challenge is solving an underdetermined system caused by a common phenomenon in practice; namely, the number of measurements is less than that of the process errors. To address this challenge, this paper attempts to solve the following two problems: (1) how to utilize the temporal correlation in the time series data of each process error and (2) how to apply prior knowledge regarding which process errors are more likely to be process faults. A novel sparse Bayesian learning method is proposed to achieve the above objectives. The method consists of three hierarchical layers. The first layer has parameterized prior distribution that exploits the temporal correlation of each process error. Furthermore, the second and third layers achieve the prior distribution representing the prior knowledge of process faults. Then, these prior distributions are updated with the likelihood function of the measurement samples from the process, resulting in the accurate posterior distribution of process faults from an underdetermined system. Since posterior distributions of process faults are intractable, this paper derives approximate posterior distributions via Variational Bayes inference. Numerical and simulation case studies using an actual autobody assembly process are performed to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
翻译:本文涉及多站组装系统中的错误诊断问题。 错误诊断是为了找出导致使用量度测量的产品在尺寸上发生过度变化的过程缺陷。 对于这些问题,挑战在于如何解决实践中一个共同现象造成的不确定的系统; 即测量数量少于过程错误的数量。 为解决这一挑战,本文件试图解决以下两个问题:(1) 如何利用每个过程错误的时间序列数据的时间相关性,以及(2) 如何应用先前关于哪些过程错误更有可能是过程错误的知识。 提出了一种新颖的稀疏的巴耶斯学习方法,以实现上述目标。 方法由三个等级层组成。 第一层对以前分布进行了参数化,利用了每个过程错误的时间相关性。 此外, 第二层和第三层实现了先前分布,代表了对过程错误的先前了解。 然后,这些先前的分布经过更新,根据过程测量样品的可能功能,导致一个不确定的系统对过程错误的后部分布。 由于进程缺陷的后部分布是精密的, 方法由三个等级层组成。 方法由三个层次组成。 第一层对先前分布进行了参数化, 利用每个过程的时间相关性的分布, 。 此外, 第二层和第三层实现了先前分配, 代表了先前对过程的模拟分析法的模拟分析结果。 通过模拟分析方法, 模拟分析, 模拟分析结果, 模拟分析结果 模拟分析结果 模拟分析结果 模拟了Bayabreal 模拟了Bayabreal 分析法 分析法 模拟分析结果 模拟分析结果 模拟分析结果 模拟分析法 模拟分析法 模拟分析法 模拟分析法 模拟 模拟 模拟分析结果 模拟分析结果 模拟分析结果 分析结果 模拟分析结果 分析结果 分析结果 模拟分析结果 分析结果 分析结果 分析结果 模拟分析结果 分析结果 分析结果 分析结果 分析结果 分析 分析结果 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析结果 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析结果 分析结果 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析 分析