使用連續(xù)選擇進行組件組裝的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了使用連續(xù)選擇進行組件組裝的方法和設備。描述了一種制造過程,用來提供由第一工件和第二工件形成的組裝件。該制造過程通過執(zhí)行至少下列操作來進行:接收按照至少第一屬性特性化的第一工件;從緩沖區(qū)中選擇第二工件,此選擇部分基于與第一屬性相關的第二屬性的匹配值;用另一個第二工件替換所選的第二工件,使得緩沖區(qū)中第二工件的數(shù)目保持大致相同;以及形成第一部件和所選的第二部件的套件。
【專利說明】使用連續(xù)選擇進行組件組裝的方法和設備
【技術領域】
[0001]所描述的實施例一般地涉及制造。特別地,描述了使用連續(xù)選擇進行制造部件的組裝。
【背景技術】
[0002]在制造中,產(chǎn)品通常由多個部件組裝而成。這些部件通常由不同材料制成和/或使用不同制造步驟構建。因而,“良好”組裝產(chǎn)品的產(chǎn)量至少取決于兩個因素,即,對確保功能性和/或符合規(guī)格的組件的制造步驟的控制,以及組裝產(chǎn)品的特異性容差(specifictolerance)。
[0003]許多情況下,設計人員努力確保以足夠嚴格的容差來制造個體組件,使得在部件集合在一起并組裝時,最終的產(chǎn)品滿足其總體規(guī)格。例如,切割窗用玻璃的過程通常會被充分控制,使其對于相應窗框既不太大也不會太小。類似地,窗框按照特定尺寸和容差制造,以確保相應的玻璃將適配。因此,玻璃和框都按某一或某些標稱尺寸切割,使得組裝時二者的間隙在所要求的間隙規(guī)格之內(nèi)。盡管制造期間各工件之間存在變差,但容差被充分控制,以確保各工件適當?shù)剡m配在一起。
[0004]但是,當設計容差接近或超過了制造過程中建造個體組件的能力時,組裝工件的產(chǎn)量下降,因為隨機找到兩個兼容組件的概率降低了。此類情況會由于如下美觀原因而產(chǎn)生:諸如最小化兩個工件間的間隙,或者確保兩種不同材料間顏色的連貫性。對于組裝設計容差大大超過組件的制造能力的情況,則需要其他技術來保持組裝產(chǎn)品的產(chǎn)量。
[0005]因此,期望精確而可靠的技術用來為制造產(chǎn)品的組裝選擇部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本文描述了各種實施例,涉及用于連續(xù)選擇結合第一部件使用的第二部件的系統(tǒng)和方法。
[0007]在一個實施例中,描述了一種制造過程。此制造過程可以通過如下方式來執(zhí)行:確定第一部件的屬性值,該屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件;將N個第二部件的緩沖區(qū)劃分為兩個或更多個第二部件群組;利用第一部件屬性從所述第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出匹配的第二部件;當該第二部件具有的第二部件屬性值在第二部件屬性值的可接受范圍之內(nèi)時,將此第二部件從部件緩沖區(qū)中移出;以及以另一個第二部件替換所選的第二部件,所述另一個第二部件具有與所述第二部件選自的群組相對應的屬性。在一個實施例中,上述兩個或更多個第二部件群組可以基于預定義的值的子范圍。
[0008]在另一個實施例中,一種庫存控制方法可以包括如下步驟:接收進入的第一部件;確定此第一部件的第一和第二值;將第二部件存入緩沖區(qū),該緩沖區(qū)包含基于第一和第二屬性值的子范圍的兩個或更多個部件群組;當與第一和第二屬性相關的價值函數(shù)的第一和第二值小于預定量時,從緩沖區(qū)選擇第二部件;從緩沖區(qū)中移出所選的匹配部件;以及提供包含第一部件和所選第二部件的套件(kit)。
[0009]本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從下面結合附圖進行的詳細描述顯而易見,附圖以示例的方式圖示了所描述實施例的原理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本發(fā)明將通過下面結合附圖的詳細描述而易于理解,其中相似附圖標記指代相似結構元件,并且附圖中:
[0011]圖1A-1C以圖表形式圖示了被布置來將部件組裝成組裝件的組裝過程,該過程大體上依賴于部件的所選的一個或多個屬性。
[0012]圖2A和2B示出了圖1A-1C中所示部件的更詳細關系。
[0013]圖3示出了按照所述實施例的代表性產(chǎn)量曲線。
[0014]圖4A-4C圖不了平均偏移量值與圖3所不產(chǎn)量曲線之間的關系。
[0015]圖5是示出可在價值函數(shù)中使用的多維屬性空間的圖示。
[0016]圖6A-6B分別示出了按照所述實施例的代表性組裝過程和設備。
[0017]圖7示出的流程圖詳述了按照所述實施例的組裝過程。
[0018]圖8示出的流程圖描述了用于確定平均偏移量值用以提供組裝產(chǎn)量的最優(yōu)范圍以便補償制造過程漂移(drift)的過程。
[0019]圖9-12示出了按照所述實施例的用于優(yōu)化組裝產(chǎn)量的代表性庫存控制方案(protocol)。
[0020]圖13是適用于所述實施例的電子裝置的方塊圖。
[0021]圖14A-14C是示出部件屬性的概率分布的圖示。
[0022]圖15示出了第一部件和第二部件在一起的分布。
[0023]圖16是示出被分組的第二部件分布的圖示。
[0024]圖17A-17B是按照說明書中描述的一個實施例的連續(xù)選擇制造過程的方法步驟1700的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在將詳細參考附圖中圖示的代表性實施例。應當理解,下面的描述不意欲將實施例限制于一個優(yōu)選實施例。相反,意欲涵蓋所描述實施例的由所附權利要求限定的精神和范圍內(nèi)可包括的替換、修改和等同物。
[0026]下面的描述一般地涉及制造組裝操作和過程,其可包含的概念可以單獨或協(xié)同地被利用來針對超出組件制造能力的容差來組裝組件。第一個概念被稱為“連續(xù)選擇”,意思是可以從經(jīng)連續(xù)更新的組件池中選擇最佳匹配的兩個組件。第二個概念可以依據(jù)庫存控制機制來描述,該第二概念能夠確保使這些組件的統(tǒng)計分布匹配,以最小化產(chǎn)量損失并確??蓪⒈M可能多的組件匹配在一起。應當注意的是,雖然(為了簡單起見)在待組裝的兩個組件的上下文中描述實施例,但是顯然可對所描述的過程進行外推以同時處理多個組件的組裝。此外,本文所述的基本操作原理可被實現(xiàn)為全自動、半自動或完全手動的制造過程。
[0027]對于任意物理組件的制造,一般都存在任意感興趣的屬性的值的統(tǒng)計分布。感興趣的典型屬性可包括物理屬性,如長度、高度、顏色、重量。其他屬性可被稱為各種組件間的關系屬性。關系屬性可包括相對尺寸、相對重量等等。關系屬性會是有用的,使得組裝操作中能夠配合各種組件。對于大多數(shù)部件,屬性值的統(tǒng)計分布通常是本質(zhì)上正態(tài)(高斯)的(或密切近似)。換言之,對于一個組件群組來說,隨著群組中的組件數(shù)目增加,特定屬性趨于對稱地圍繞在靠近該群組的屬性平均值的值周圍。因此,僅為了簡單化,下面的討論假設本文所述的所有分布基本為本質(zhì)上是高斯的,并且為了組裝的目的,組件屬性的統(tǒng)計分布也是這樣。但應當注意,這不是所述實施例的必要因素,并且不應以任何方式解釋為是限制性的。
[0028]在所描述的實施例中,連續(xù)選擇的過程基于如下思想:在隨機選擇的待組裝組件池中,將有一組組件與具有(一個或多個)任意期望屬性的最佳可能匹配件適配在一起的概率非常高。例如,在一袋螺絲和一袋接頭之間,有至少一個螺絲與給定接頭最佳地適配的概率是很高的。這也可以外推到對多個組件的組裝。在給定的工件池中,將有最佳地適配在一起的組合。顯然,從中進行選擇的(一個或多個)組件池越大,則最佳適配組件的適配性將越好。換句話說,從中進行選擇的組件越多,最佳適配組件將仍然是不良適配件的概率越低。在極限情況下,對于無限量的組件池,將總是有一組組件是完美匹配。因此,這個方法中的關鍵變量是對池大小的選擇,池大小給定了組件的統(tǒng)計分布并且將確保組裝部件的可接受產(chǎn)量。
[0029]在一個實施例中,在組裝操作中實現(xiàn)連續(xù)選擇過程,組裝操作涉及第一部件與匹配或最佳適配的第二部件配對。在一個實現(xiàn)方式中,識別第一部件,并測量預選屬性。從候選組件的池(或緩沖區(qū))中選擇最佳適配組件形式的第二部件。當識別出由第一和第二(或者如果有多于兩個候選部件,則一組)最佳適配部件組成的配對時,最佳適配的第二部件被從池中移出并與第一部件匹配。選擇的結果是縮小了池大小(即,可供選擇的組件數(shù)目),這進而降低了后續(xù)最佳適配的概率。因此,當從緩沖區(qū)移出匹配部件時,向選擇池中插入(一個或多個)新部件,這確保了恒定的池大小以及可預測的組裝產(chǎn)量。
[0030]例如,在組裝便攜式媒體裝置期間,可以選擇該便攜式媒體裝置的殼體??梢詼y量殼體中用于容納覆蓋玻璃的開口,其中覆蓋玻璃用于保護顯示組裝件。在此情形中,作為殼體中的開口和覆蓋玻璃間的尺寸差值的間隙值可以是感興趣的屬性。因此,按照所述過程,對于特定殼體,可以使用開口的尺寸來找到最佳適配的覆蓋玻璃,最佳適配的意思是最大間隙值小于預定義的設計規(guī)格值。一旦最佳適配的覆蓋玻璃被識別并被從(一個或多個)覆蓋玻璃的緩沖區(qū)中移出,就可將另一個覆蓋玻璃插入到池中,以便保持(一個或多個)覆蓋玻璃的池的大小基本上恒定。以這種方式,后續(xù)殼體能與最佳適配的覆蓋玻璃匹配的概率能被保持為可接受:。
[0031]制造過程中的變差(variation)可導致從中選擇最佳匹配的候選組件和進入組件兩者的特性的漂移或變化。因此,在一些實施例中,候選組件的分布和/或數(shù)目兩者都可以是變化的,以便補償制造過程中的變動。以這種方式,無論用于生產(chǎn)進入組件或候選組件的制造過程中有任何變差,都能夠將組裝產(chǎn)量保持在可接受的水平。
[0032]在一個實施例中,庫存控制方案可以基于確定與感興趣屬性的分布的平均值的改變相關聯(lián)的過程漂移。在另一個實施例中,可以通過利用以使得候選組件的分布變得與進入組件的分布更加相似的方式預分揀的組件替換匹配組件,來更改候選組件的分布。以這種方式,相稱地增大了為進入組件找到匹配組件的可能性。在另一個實施例中,可以移出并替換緩沖區(qū)中最老的不匹配部件。當進入部件的分布指示出移出部件很可能與一進入部件匹配時,可以回收利用移出部件。在另一個實施例中,可以對進入部件進行特性化(characterize),并且如果在當前緩沖區(qū)的全體部件中沒有部件將與進入部件匹配并在出貨規(guī)格內(nèi),則也可以擱置該進入部件,直到緩沖區(qū)中的候選部件的分布已經(jīng)改變而使得移出的進入部件能夠在成品被認為可接受的情況下得到匹配為止。
[0033]下面參考圖1-17B論述這些和其他實施例。然而,本領域技術人員將容易明了,本文關于這些附圖給出的詳細描述僅是為了說明性目的,不應當被解釋為是限制性的。
[0034]圖1A-1C以圖表形式圖示了被布置來將部件102和部件104組裝成成品106的組裝過程100,該組裝過程100大體上依賴于部件102和部件104的所選的一個或多個屬性。如果例如部件102采取外徑為Wdi的軸柱102的形式,部件104采取內(nèi)徑為Wd2的軸環(huán)104的形式,則組裝過程100可以要求將軸柱102插入到軸環(huán)104中以形成成品106。為了對組裝過程100建模,可以假設組裝過程100所要求的任意組件的所選屬性展現(xiàn)出符合正態(tài)或高斯概率分布的隨機變差。以這種方式,例如,軸柱102可以具有直徑Wdi形式的所選屬性,直徑Wdi展現(xiàn)出沿著曲線圖108所示的線條的隨機變差,而軸環(huán)104可以具有內(nèi)徑Wd2形式的所選屬性,內(nèi)徑Wd2展現(xiàn)出沿著曲線圖110所示的線條的隨機變差,每一個隨機變差都具有正態(tài)或高斯分布的形式。
[0035]本領域眾所周知,正態(tài)分布可由平均值(m)和標準偏差(Sd)表征,標準偏差(Sd)表明相對于平均值存在多少變差或散差。換言之,低標準偏差指示出數(shù)據(jù)點趨于非常接近平均值,反之,高標準偏差指示出數(shù)據(jù)點散布于大范圍的值。因此,對于制造過程來說,部件的屬性分布的標準偏差可以是對該過程與用于制造部件的該屬性有關的能力的量度。換言之,控制良好的過程可以生產(chǎn)出許多所具有的屬性關于平均值的變差較小(即低標準偏差)的部件,反之,控制不太好的過程將生產(chǎn)出所具有的屬性關于平均值的變差較大的部件,因此存在較高標準偏差。
[0036]例如,分布108的標準圖樣Sdi可以指示出用于制造軸柱102的控制量。換言之,如果用于形成軸柱102的制造過程控制良好,則軸柱寬度(Wdi)關于平均值Hi1的分布將較小,如由標準圖樣Sdi的較低值和較窄曲線圖108所指示的。另一方面,如果用于形成軸柱102的制造過程控制不太好,則軸柱寬度(Wdi)的觀測值相對于平均值ml分散到更大范圍,并且標準圖樣Sdi將具有更大的值且曲線圖108更扁平且更展開。
[0037]為了確保多數(shù)部件具有匹配(即一個軸柱適配到一個軸環(huán)中),要使標準分布足夠小或者平均值要足夠遠離,使得太大而不能納入孔中的軸柱的數(shù)目較少。因此,在任何組裝過程中,組件分布之間的關系對于該組裝過程的總產(chǎn)量可具有重大影響。例如,通過設定各組件的分布使各分布之間存在實質(zhì)性重疊(即Sd >>Am),則組裝產(chǎn)量會大于99%,因為由于屬性不一致而導致無法匹配的部件數(shù)目很少。雖然總產(chǎn)量可以很高,但通過基于特定設計規(guī)格(比如軸柱102與孔104之間的間距)的出貨質(zhì)檢的組裝部件的數(shù)目可能會減小到有效產(chǎn)量無法滿足設計規(guī)格要求的點,并且組裝部件可能會被拒收。由于最終徒勞的處理過程涉及時間和成本,拒收已組裝的部件會造成資源使用問題。
[0038]在本討論的上下文中,組裝產(chǎn)量可以定義為如下這樣的概率:S卩,基于至少一個屬性,第一部件(比如軸環(huán)104)可與最佳適配的第二部件(比如軸柱102)成功匹配的概率。產(chǎn)量可取決于許多因素,如可用組件的數(shù)目以及這些組件與感興趣的屬性有關的分布。因此,為使產(chǎn)量最大化并補償任何基于制造的漂移,在實際制造環(huán)境中能夠控制或者至少修改候選組件的數(shù)目和分布兩者會是重大優(yōu)勢。
[0039]如上所討論的,一種可用于監(jiān)測制造漂移的技術基于屬性分布的標準偏差。換言之,與標準偏差的較低值相關聯(lián)的制造過程可以提供數(shù)目更多的相對于分布的平均值不會展現(xiàn)出大方差的部件。但是,制造過程中的任何改變都會影響產(chǎn)出部件的分布的標準偏差。例如,如果制造過程對于特定屬性正變得控制不太好(比如由于環(huán)境因素變差),則一群組的部件會平均地顯示出感興趣的屬性相對于該屬性的平均值具有更大變差,標準偏差的增大將印證這一點。因此,可以利用前瞻性的庫存控制過程來補償制造過程中的任何漂移,該過程能有助于通過(以產(chǎn)出部件的標準偏差作為指標)監(jiān)測候選部件的分布的本質(zhì)并相應地調(diào)整這(一個或多個)分布的本質(zhì),來將過程產(chǎn)量保持在可接受范圍內(nèi)。
[0040]這些概念可用圖2A和2B說明,圖2A和2B更詳細地示出了軸柱102和軸環(huán)104,特別是外徑Wdi和內(nèi)徑Wd2的關系。圖2A特別示出了軸柱102偏向軸環(huán)104的一側。在這種情況下,組裝產(chǎn)量Ya可以依據(jù)如下概率來定義,即,自N個候選部件的群組中為進入部件找到最佳適配部件的概率。換言之,對于軸環(huán)104形式的進入部件,軸柱102形式的任意候選部件將按照等式(2)對組裝產(chǎn)量Ya做出積極貢獻:
[0041]Wdi < Wd2 等式⑵
[0042]然而,在某些情況下,感興趣的屬性可以是關系性的。例如,仍然參見圖2A,如果感興趣的屬性為間隙202的間隙值(GV),則該間隙值(GV)可以根據(jù)等式(3)表示為(軸環(huán)104的)內(nèi)徑Wd2和(軸柱102的)外徑Wdi的差:
[0043]GV = Wd2-Wdi 等式(3)
[0044]如圖2B所示,由于美觀或其他原因,也許期望將間隙值GV約束成可能的間隙值的狹窄范圍內(nèi)。這樣,通過將間隙值GV和一范圍內(nèi)的可接受間隙值(可接受間隙值的這一范圍可能大大地小于軸環(huán)104和軸柱102之間的最佳適配匹配的潛在范圍)比較,可以評估間隙值GV的可接受性。這一范圍的可接受值(用“5”表示)可以對應于遵循設計規(guī)格的出貨規(guī)格。這樣,只有能夠按照等式(4)滿足設計規(guī)格的那些候選組件才可以被認為可接受,并可以對有效組裝產(chǎn)量Yeff做出積極貢獻。
[0045]GV = Wd2 - Wdi < g 等式⑷
[0046]應當注意到,由于組裝產(chǎn)量Ya通常小于(或最好的情況下,等于)有效產(chǎn)量Yeff,所以不滿足設計規(guī)格的任意組裝部件(如成品106)可被認為是出貨拒收,并且必須重做或者完全放棄。這樣,已經(jīng)分配的大量處理資源基本上都被浪費了。因此,使組裝產(chǎn)量之與有效產(chǎn)量Yeff保持盡可能的接近是任何制造過程中的一個重要考慮。
[0047]鑒于上述原因,組裝產(chǎn)量Ya可以取決于用于制造軸柱102或軸環(huán)104的過程中的漂移。例如,圖3示出了按照所描述實施例與具體屬性(比如間隙值GV)相關聯(lián)的代表性產(chǎn)量曲線300。應當注意到,產(chǎn)量曲線300的特性可以取決于進入部件和一群組N個候選部件兩者的分布間的關系。按照等式(5),組裝產(chǎn)量Ya可以是平均值偏移量Am的函數(shù):
[0048]Ya = Ya ( Δ m) 等式(5)
[0049]如圖4A-4C所示(假設所描述的分布全部都是基本正態(tài)的),分布402和404可通過平均值“偏移量”與組裝產(chǎn)量Ya相關,平均值“偏移量”可以按照等式(6)體現(xiàn)為每個分布的平均值的差:[0050]Am = m402-m404 等式(6)
[0051]從圖4A-4C的結果再回頭參考圖3,很明顯,有一范圍內(nèi)的平均值偏移量可以與可被認為可接受組裝產(chǎn)量Ya_pt的組裝產(chǎn)量相關聯(lián)。例如,對應偏移量值Λ Hi1的組裝產(chǎn)量Y3tl2可能小于與偏移量值Λ Hi2相關聯(lián)的組裝產(chǎn)量Y3tl4,組裝產(chǎn)量Y3tl4又大于對應偏移量值Λ m3的組裝產(chǎn)量Υ3(Ι6。因此,一范圍內(nèi)的偏移量值(示出為厶1\至厶110可用于修改分布402和404,以使組裝產(chǎn)量Ya保持在與可接受組裝產(chǎn)量Ya_pt相關聯(lián)的可接受組裝產(chǎn)量范圍內(nèi)。應注意到,對于大多數(shù)組裝操作來說,最好是操作點OP1處于產(chǎn)量曲線300的區(qū)段308,該區(qū)段308與區(qū)段310相比斜度較小,從而在某種程度上緩和制造過程中的變差。下列討論的各種庫存控制方案可用于將相應的組裝過程保持在可接受的狀態(tài)。
[0052]下面的討論更詳細地描述了組裝操作期間的選擇過程,其中,確定部件的一個或多個屬性,并且搜索最密切地匹配(一個或多個)測量屬性的相應部件。更一般來說,搜索可基于價值函數(shù)M。價值函數(shù)M可按照等式(7)與各種參數(shù)相關:
[0053]M = M(COpAi) 等式(7)
[0054]其中:ω是權重因子,Ai是選擇屬性。
[0055]選擇屬性可以是用作選擇最佳匹配部件的選擇準則的任意參數(shù)。例如,選擇屬性可以是尺寸(比如軸柱102的直徑)、顏色、質(zhì)地、間距等等。對于特定過程而言,用來挑選最佳匹配的選擇屬性可以有任意個。然而應注意的是,當屬性數(shù)目增加時,部件緩沖區(qū)中所需的部件數(shù)目也會增加,所需的選擇資源(時間和計算兩者)的量同樣增加。此外,在某些實施例中,權重因子Oi可用于提供各屬性之間的相對權重。例如,如果對于特定組裝過程,與顏色相關聯(lián)的屬性實質(zhì)上比質(zhì)地更重要,那么顏色屬性的權重因子可以比質(zhì)地屬性的要大。因此,正確挑選選擇屬性會成為選擇和組裝過程的高效實現(xiàn)方式中的一個重要因素。
[0056]如上所述,價值函數(shù)M可以是多維`的,含有在可稱為多維屬性空間Sa的空間中形成組件的諸如顏色、尺寸、旋轉之類的各種屬性,多維屬性空間Sa在圖5中被以圖表形式圖示為屬性空間500,屬性空間500示出了廣義點502。在此實現(xiàn)方式中,點502可以代表屬性空間500中的具有廣義屬性坐標{?yAj的點,廣義屬性坐標{?pAj可以與如同等式
(7)中那樣的價值函數(shù)MiCOyAJ相關聯(lián),其中i是屬性的數(shù)目。還示出了價值函數(shù)M在相應屬性軸ap a2和a3上的投影。
[0057]因此,在自動化制造過程中,通過利用價值函數(shù)M來選擇最佳適配部件,可以制造出具有松弛制造容差的組合部件,但卻可維持高效產(chǎn)量,而無需分揀或預分揀。此外,通過確定進入部件是否將有任何匹配件可以實現(xiàn)附加的質(zhì)量控制程度,如果沒有,則可立即丟棄,從而保留有價值的制造資源。這樣,通過應用價值函數(shù)M,即使用于創(chuàng)建部件的制造規(guī)格比目標設計規(guī)格更寬松,也可以確保進入部件能與滿足所有設計規(guī)格的最佳適配對應物匹配。相應地,填充緩沖區(qū)所需的部件數(shù)目可以是屬性數(shù)目以及設計容差和制造能力的比率的函數(shù)。例如,與寬松制造能力配偶的嚴格容差將會需要更大數(shù)目的部件以滿足相應的設計容差。而且,當屬性數(shù)目增加時,所需的部件數(shù)目也會增加。
[0058]圖6A以圖表形式圖示了按照上面討論的原理的代表性制造操作600。操作600可使用任意數(shù)目的組件、使用任意數(shù)目的屬性來制造任意數(shù)目的產(chǎn)品。不過,為了清楚起見,操作600將就基本制造操作而言來描述,基本制造操作描述了單一進入部件基于單一屬性與單一部件匹配。在此例中,可以通過確定設備604來評估進入部件602的屬性仏。屬性A1可以是與進入部件602的可測性質(zhì)相關的任意適合屬性。屬性A1可以是進入部件602的尺寸(或進入部件602的特定方面的尺寸)、進入部件602的顏色等等。
[0059]在某些情況下,測量屬性可以是關系性的,因為可以相對于候選部件的測量性質(zhì)(即,與候選部件的測量性質(zhì)比較)來使用進入部件602的測量屬性。一種這樣的關系屬性可以是對進入部件602和所選的最佳適配部件的各部分間的平行度的量度。該平行度可以用作挑選最佳適配部件的選擇準則。再次參考軸柱102和軸環(huán)104,可歸結于軸柱102的屬性為圓形符合度。換言之,軸柱102 (或軸環(huán)104)有多么密切地符合幾何圓形?通過比較軸柱102和軸環(huán)104之間所選點處的曲率半徑,可以限定平行量度,該平行量度提供對軸柱102與軸環(huán)104適配得多好的指示。換言之,符合度也可以提供對成品106中的軸柱102和軸環(huán)104之間的間隙202的均勻性的指示。
[0060]回頭參考圖6A,可由確定設備604掃描進入部件602。確定設備604對于選定屬性可以是敏感的。例如,如果選定屬性是利用圖像捕捉裝置可視的,則確定設備604可以采取相機的形式。另一方面,如果選定屬性是基于溫度的,則確定設備604可以采取熱傳感器的形式,如IR傳感器、溫度計等。對于本討論的其余部分且不失一般性地,假設確定設備604米取可見光相機604的形式。這樣,相機604可以對進入部件602進行光學掃描。在一個實施例中,相機604可以利用處理資源(板上的或是外部的)將相機604捕捉的圖像轉換成一組測量值(MV),這一組測量值將在下文中稱為數(shù)據(jù)云606。數(shù)據(jù)云606可以代表進入部件602的虛擬呈現(xiàn),因為該組測量值(MV)可用于數(shù)字化“重構”進入部件602。為了方便以及計算效率,數(shù)據(jù)云606可在相機604中本地儲存或在外部數(shù)據(jù)庫(未顯示)中儲存留待后用。不管怎樣,都可使用可用的計算資源對數(shù)據(jù)云606進行數(shù)字處理。在一個實施例中,數(shù)據(jù)云606的處理可以涉及數(shù)據(jù)云606 (或測量值MV的代表性樣本)與參考數(shù)據(jù)(如CAD數(shù)據(jù))的比較,參考數(shù)據(jù)用于限定進入部件602的幾何結構,特別是與所選屬性Al相關的方面。在一個實施例中,參考數(shù)據(jù)可以與統(tǒng)計意義數(shù)目的進入部件的平均值相對應。這樣,上述比較可以提供關于進入部件602的平均值m的散差的量度,以及提供對進入部件的關于感興趣屬性的分布特性的指示。
[0061]在一個實施例中,測量值MV形式的數(shù)據(jù)云606的代表性樣本可與一組臨界測量值比較。在一個實施例中,這一組臨界值可與所選屬性Al的、最佳適配部件不可得的那些測量值相對應。例如,當進入部件602由相機604掃描時,測量值MV的代表性樣本可被轉發(fā)到比較器608,比較器608可將接收到的測量值與臨界值做比較。如果比較器608確定預定數(shù)目的測量值在可接受范圍之外并且落入被示出為區(qū)域I的區(qū)域,則進入部件602可被從組裝過程600中移出。這樣,在不能與相應的最佳適配部件匹配的進入部件身上就不會浪費有價值的時間和計算資源。而且,此概念可以延伸至使用出貨質(zhì)檢規(guī)格,在當與可得的最佳適配部件匹配時被確定為不能滿足出貨質(zhì)檢的那些進入部件中的進入部件可被從組裝過程600中移出。該項確定可以基于進入部件602的掃描特性以及可能與進入部件602匹配的可得部件的已知特性的數(shù)據(jù)庫。如果沒有可得的匹配部件,則進入部件602可被擱置留待以后嘗試匹配。不過,在這種情況下,從組裝過程600中移出的進入部件可以被擱置直到發(fā)現(xiàn)匹配部件在使用時將滿足出貨質(zhì)量準則為止。
[0062]在進入部件602由于在N個部件的緩沖區(qū)610中有至少一個匹配部件而已被確定為可接受的那些情況下,選擇器612識別并選擇具有滿足價值函數(shù)M的屬性Al的部件614,該部件614隨后被與進入部件602匹配以形成組裝部件616。應注意,最佳適配的意思是,在N個部件的緩沖區(qū)610中,選擇器612將選擇這樣的部件614,該部件614具有的特性最密切地匹配價值函數(shù)M中被召喚出的但不必是“完美”匹配的那些部件,因此,標記MO用以指示出匹配特性不必是精確匹配,而只要是緩沖區(qū)610中可得的N個部件中的“最佳”匹配。應注意,在被包括在緩沖區(qū)610中之前,其中包括的N個部件的每一個均經(jīng)過掃描和特性化,并且相應的數(shù)據(jù)被儲存并使得可為選擇器612所用。一旦部件614被識別出來,則替換用部件618替換先前被移出緩沖區(qū)610的最佳適配部件614。這樣,緩沖區(qū)610中的部件數(shù)目保持大體不變,從而使進入產(chǎn)量保持在可接受水平。
[0063]應注意,在部分取決于緩沖區(qū)610中的部件數(shù)目的時間段之后,一旦從緩沖區(qū)610移出數(shù)目可觀的最佳適配部件,則剩余部件將趨于與分布中具有較不可能滿足進入部件的價值函數(shù)的特性的部分相關聯(lián)。換言之,緩沖區(qū)中的部件的分布相對于進入部件的分布變得失真,并且在緩沖區(qū)中找到最佳適配進入部件的部件的概率變低。因此,為了確保一貫的且可接受的產(chǎn)量,庫存控制方案可以使用緩沖區(qū)再平衡來改善緩沖區(qū)610中的最佳匹配部件的數(shù)目,從而增大所監(jiān)測產(chǎn)量。所監(jiān)測產(chǎn)量可以指示出進入部件可成功與緩沖區(qū)610中的部件匹配的概率。成功的意思是最佳匹配的第二部件的屬性在屬性值的可接受范圍內(nèi)(近似于設計規(guī)格)。
[0064]緩沖區(qū)610的再平衡可以采取許多形式。例如,在一個實施例中,替換用部件在放入緩沖區(qū)610之前可以進行“預分組”(pre-binned)。預分組的意思是緩沖區(qū)610的分布可以通過選擇替換用部件(用來替換所選部件的部件)來進行修改,替換用部件在包括進緩沖區(qū)610之前被選擇為具有與所選部件的屬性值一致的屬性值。這樣,緩沖區(qū)610中部件分布的平均值可被使得更接近最可能被選擇的部件的平均值。上述緩沖區(qū)610的再平衡可以通過優(yōu)先預選相比于以較弱定向的或更隨機的方式選擇的替換用部件更可能被選擇的那些替換用部件,來提高產(chǎn)量。
[0065]在另一個實施例中,可以通過從緩沖區(qū)610中移出已經(jīng)在緩沖區(qū)中保留大于預定量時間的時間段的一個或多個部件,來選擇性地修改緩沖區(qū)610中的部件分布。換言之,緩沖區(qū)610中尚未被選擇的那些部件更加可能是具有落在與最佳匹配部件一致的屬性值范圍之外的屬性值的部件,而非不代表這樣的部件。這樣,通過從緩沖區(qū)610移出那些“最老”部件,以待用屬性值更接近應受匹配的屬性值的部件進行替換,可以具有增大總產(chǎn)量的效果。換言之,移出緩沖區(qū)610中具有不太合乎期望的屬性的那些部件,可以致使產(chǎn)量的增力口。不過應注意,移出的部件可被隔離,以待以后當進入部件的屬性值分布也許以致使所隔離部件“更合乎期望”的方式變動之時。
[0066]然而,應注意,緩沖區(qū)610中部件的“年齡”可以代表如下許多屬性中的只不過一個,所述許多屬性可用于標記出緩沖區(qū)610中的、擁有致使部件相對于進入部件的屬性值不合乎期望的(一個或多個)屬性值的那些部件。例如,可用于標識出緩沖區(qū)610內(nèi)不太合乎期望的部件的一些屬性可包括:部件尺寸、與進入部件的失配程度(即緩沖區(qū)610中“最差匹配”部件)等等。
[0067]圖6B以圖表形式圖示了按照所描述的實施例的制造組裝操作650。操作650可使用眾所周知的組裝設備進行,如拾放機、機器人處理機、光學傳感器(如相機)等等。相應地,第一部件652可由運輸機構654運輸。運輸機構654可以采取許多種形式。例如,運輸機構654可以采取傳送帶的形式,傳送帶被配置為將第一部件652從裝載區(qū)(未顯示)運載到操作區(qū),組裝操作650可在操作區(qū)中進行。連續(xù)選擇設備656可包括數(shù)個操作模塊,且可以采取許多種形式。例如,連續(xù)選擇設備656可以本質(zhì)上是分布式的,其意思是特定的操作模塊可以被定位在最高效使用的位置,且可互相通信。在其他實施例中,連續(xù)選擇設備656可以是其中包含多個組件的單一單元(如圖6B所示)。在某些情況中,連續(xù)選擇設備656可以是它們的任意適當組合。
[0068]如圖6B所不,連續(xù)選擇設備656可包括確定設備658,該確定設備658被配置來確定第一部件652的一個或多個特定屬性。屬性可以是第一部件652的任意有形方面,如尺寸、重量、顏色、氣味等等。應注意,確定設備658可以對一個或多個屬性敏感,如此可以為計算單元660提供多維數(shù)據(jù)流,計算單元660被配置為儲存和處理數(shù)據(jù)。這樣,計算單元660可以提供第一部件652的虛擬呈現(xiàn)(遵循數(shù)據(jù)云606)。計算單元660可以與比較器662通信,比較器662可用于確定第一部件652的屬性是否由于(一個或多個)屬性在可接受屬性范圍內(nèi)而被認定為可接受。
[0069]比較器662可以確定(在計算單元660協(xié)助下,若需要的話)第一部件652是可接受的,其意思是部件652的(一個或多個)屬性在可接受屬性值的范圍內(nèi)。一旦認定為可接受,即可向選擇器單元664發(fā)送指令,選擇器單元664被配置為從緩沖區(qū)668中識別和選擇出最佳匹配部件666。選擇器單元664可以采取許多種形式,如拾放機。然后,選擇器單元664可以將所選部件666運輸?shù)竭\輸器654 (或等同物),以供與第一部件652組裝形成成品668。
[0070]圖7示出的流程圖詳述了按照所描述實施例的過程700。過程700可以通過在702接收進入部件而進行。在704,用于從N個部件的緩沖區(qū)中選擇最佳匹配部件的一個或多個屬性可以與進入部件相關聯(lián)。在706,進入部件可被掃描以確定該進入部件的一個或多個屬性值。在708,上述一個或多個屬性值可以與數(shù)據(jù)庫比較,以確定緩沖區(qū)中是否存在能與進入部件匹配并滿足可接受的準則的任何部件。例如,如果組裝部件經(jīng)受例如基于設計規(guī)格的出貨質(zhì)檢,緩沖區(qū)中是否存在能與進入部件匹配、滿足設計規(guī)格的任何部件。如果在708確定緩沖區(qū)中沒有能匹配的部件,則在710確定該進入部件是否要被發(fā)送供后續(xù)處理。后續(xù)處理的意思是,雖然當前緩沖區(qū)中沒有將對進入部件呈現(xiàn)可接受匹配的匹配部件,但是該部件可以被保留直到再平衡緩沖區(qū)將提供匹配部件的時間為止,然后該進入部件被發(fā)送到712回收利用。否則,該進入部件在714被拒收。
[0071]返回到708,如果進入部件被確定為可接受,則在716確定緩沖區(qū)中是否有最佳適配部件。如果緩沖區(qū)中有最佳適配部件,則在718選擇該最佳適配部件,并在720向緩沖區(qū)添加替換用部件。返回到716,如果確定當前緩沖區(qū)中無最佳適配部件,則在712回收利用該進入部件。
[0072]圖8示出的流程圖描述了過程800,過程800用于確定平均偏移量值,所述平均偏移量值用于提供組裝產(chǎn)量的最優(yōu)范圍以補償制造過程漂移。過程800可在802通過選擇感興趣的屬性而開始。在804,挑選所選屬性的期望值。在806,確定與組裝產(chǎn)量的可接受范圍相對應的平均偏移量值,并且在808,按照平均偏移量值修改進入部件和用于儲存候選匹配組件的緩沖區(qū)中的組件的分布。
[0073]圖9-11示出了按照所描述實施例的用于優(yōu)化組裝產(chǎn)量的代表性庫存控制方案。圖9示出的流程圖詳述了用于監(jiān)測組裝產(chǎn)量的過程900。過程900在902通過監(jiān)測產(chǎn)量而開始。在所述實施例中,被監(jiān)測的產(chǎn)量可被定義為進入的第一部件在緩沖區(qū)中具有關聯(lián)的最佳匹配第二部件的概率,該第二部件具有的屬性在屬性值的可接受范圍(類似于設計規(guī)格)之內(nèi)。這樣,即使第一部件在緩沖區(qū)中有最佳匹配,其組合也不會滿足出貨要求,因此第一部件被認定為不具有有效的最佳匹配。當在904確定產(chǎn)量為不可接受時,用于為進入部件提供最佳適配的部件緩沖區(qū)被按照圖10-11所示的流程圖所描述的任何過程來再平衡。
[0074]在一個實施例中,緩沖區(qū)再平衡可包括識別緩沖區(qū)中保持不匹配達最長時間段的部件,并移出這樣被識別出的那些部件。相應地,圖10示出的流程圖詳述了用于確定緩沖區(qū)中的最老的不匹配組件的過程1000,過程1000在1002通過評估緩沖區(qū)中各部件保持不匹配的時間量而開始。在1004,緩沖區(qū)中最老的不匹配部件被識別并被移出。該移出的最老部件隨后在1006被替換。在一個實施例中,移出的部件在隨后被回收使用,而在另一個實施例中,移出的部件被隔離直到接收到具有致使所隔離的部件更“合乎期望”的屬性的部件為止。
[0075]圖11示出的流程圖詳述了過程1100,過程1100修改緩沖區(qū)中部件的分布,以試圖將緩沖區(qū)中部件的分布與進入部件更密切地對齊。在1102,緩沖區(qū)中與進入部件的分布更密切匹配的組件的子分布(即分組)被識別出來。在1104,優(yōu)先向緩沖區(qū)填入與所識別的子分布相對應的組件。
[0076]在一個實施例中,緩沖區(qū)再平衡可包括識別緩沖區(qū)中作為“最差”匹配的部件,“最差”匹配是由于那些部件具有的屬性值與進入部件的屬性值最為不同,那些部件被從緩沖區(qū)移出。相應地,圖12示出的流程圖詳述了用于確定緩沖區(qū)中的最差匹配部件的過程1200,過程在1202通過確定進入部件與緩沖區(qū)中的所有(或至少大部分)部件的屬性值之間的屬性差值而開始。在1204,與最大差值相關聯(lián)的部件被識別出來。在1206,所識別的部件被移出緩沖區(qū),并在1208被另一部件替換。在一個實施例中,替換用部件可被預分組,以便將緩沖區(qū)中部件分布的平均值更密切地對齊進入部件的平均值。
[0077]圖13是適于結合所述實施例使用的計算機裝置1350的方塊圖。該計算機裝置1350舉例說明了代表性計算裝置的電路。電子裝置1350包括處理器1352,該處理器1352屬于用于控制電子裝置1350的總體操作的微處理器或控制器。該電子裝置1350將涉及媒體項的媒體數(shù)據(jù)儲存在文件系統(tǒng)1354和高速緩存1356中。文件系統(tǒng)1354通常是一個儲存盤或多個盤。文件系統(tǒng)1354通常為電子裝置1350提供高容量儲存能力。然而,由于對文件系統(tǒng)1354的存取時間相對較慢,所以電子裝置1350也可以包括高速緩存1356。高速緩存1356例如是由半導體存儲器提供的隨機存取存儲器(RAM)。對高速緩存1356的相對存取時間大大地短于對文件系統(tǒng)1354的存取時間。不過,高速緩存1356不具備文件系統(tǒng)1354那樣的大存儲容量。此外,文件系統(tǒng)1354在活動時比高速緩存1356更耗電。電子裝置1350也可包括RAM1370和只讀存儲器(ROM) 1372。R0M1372能以非易失性方式儲存程序、實用工具或進程。RAM1370則提供易失性數(shù)據(jù)儲存,如用于高速緩存1356的RAM。
[0078]電子裝置1350還包括網(wǎng)絡/總線接口 1361,該網(wǎng)絡/總線接口 1361與數(shù)據(jù)鏈路1362耦接。該數(shù)據(jù)鏈路1362允許電子裝置1350與主機計算機或外圍裝置(如機器人)耦接。數(shù)據(jù)鏈路1362可以通過有線連接或無線連接來提供。在無線連接情況中,網(wǎng)絡/總線接口 1361可包括無線收發(fā)器。
[0079]在某些實施例中,緩沖區(qū)中的部件可以被特性化并布置成組。例如,可通過定義可接受值的子范圍來形成各群組,如上所述,可接受值的子范圍在上文中被用于確定部件可接受性。
[0080]第一部件可具有一屬性,該屬性又可具有可接受的值范圍。這個屬性可與第二部件上的相似屬性相對應,如圖1A-1C中的軸柱和軸環(huán)的示例。然而,實踐中,部件很少會充分簡單以至于只具有一個重要屬性可能需要在適當范圍內(nèi)以便適當適配或操作。通常,部件會具有兩個或更多個屬性應當為了良好適配或裝置操作而在可接受范圍內(nèi)。隨著部件復雜度越來越大,第二部件適配到第一部件中就會變得越困難。有時,當應用連續(xù)選擇時,N個部件的緩沖區(qū)會因為具有可能不適合為第一部件進行選擇的部件(即第二部件)而變得偏態(tài)(skewed)。一種管理緩沖區(qū)中部件分布的方法是對緩沖區(qū)分組。這些緩沖區(qū)群組可允許對部件緩沖區(qū)進行更精確的管理。在一個實施例中,可通過使屬性值的子范圍不重疊來限定群組。
[0081]利用示例可對此進行最好的解釋??紤]第一部件帶有一個開口,該開口被設計為接收第二部件。第一部件上的此開口可以具有兩個屬性,如寬度和高度。
[0082]圖14A-14C是示出部件的屬性的概率分布的圖形。圖14A特別示出了第一部件的第一屬性的概率分布。例如,該第一屬性可以是第一部件上的開口的寬度。圖形示出了概率曲線1402,該曲線進一步示出在56.69個單位處的平均值。此外,概率曲線1402的尾部在平均值的每一側衰退,使得最小的可能寬度為56.63個單位,最大的可能寬度可以為56.75個單位。
[0083]第一部件的第二屬性可以是高度。圖14B示出了第二屬性的概率分布,如第一部件上開口的高度。曲線1404示出了平均高度為10.66個單位。曲線1404示出最小可能高度為10.60個單位,最大高度為10.72個單位。
[0084]第一和第二屬性可達到的可能值可組合到單個圖形中。圖14C在X軸上繪制可能的第一屬性值,并在Y軸上繪制可能的第二屬性值。曲線1406代表第一部件的第一和第二屬性值的概率分布?;乜次覀兊睦?,曲線1406可代表第一部件上的開口的高度和寬度的可能值。
[0085]在許多情況下,會有第二部件可被配置為與第一部件交互。例如,第二部件可以被配置為納入第一部件的開口。很自然,第二部件可具有相似和相關的第一和第二屬性。回看我們的例子,第二部件也可具有高度和寬度,使得第二部件可以納入第一部件的相應開口。通常,設計人員會把第二部件設計得比第一部件中的開口小,因此具有凈空間隙(clearance gap),使得第二部件能更容易納入第一部件。如圖14A和14B中針對第一部件形成的,可以導出繪制了第二部件的可能屬性值的曲線。
[0086]圖15 —起示出了第一和第二部件的分布1500。曲線1406為第一部件的第一和第二部件屬性的概率分布。圖15還可包括曲線1502,曲線1502示出了第二部件的第一和第二屬性的概率分布。本領域技術人員會認識到,雖然就寬度和高度而言來舉例說明,但是屬性和相應的屬性值可以是任意部件的任意可能屬性,如直徑、表面粗糙度、顏色匹配、平面性等等。圖15還示出:第二部件(在此例中)可被制造為具有比第一部件小的方差,正如曲線1502的比曲線1406更小的直徑圓圈所示。在其他實施例中,第一部件可被制造得具有比第二部件的小的方差。曲線1502與曲線1406的關系(曲線1502比曲線1406更低,且處于左邊位置)進一步表明:第二部件(再回到此例)可制作得比第一部件更小。在某些實施例中,當?shù)诙考辉O計為納入第一部件的開口時,相對于第一部件屬性具有更小尺寸的第二部件會合乎期望地提供凈空間隙以更易安裝。
[0087]圖16的圖形1600示出了被分組的第二部件分布。第二部件分布可以被劃分成兩個或更多個群組。在一個實施例中,可以按照使第二部件的第一和第二屬性值的子范圍不重疊的方式來分隔群組。雖然在此例中第二部件被分組,但是在其他實施例中,第一部件可以被分組。在某些實施例中,(相對于其他部件)具有最小方差的部件可被選擇而進行分組。
[0088]在一個實施例中,可通過將屬性值劃分到基本平均的范圍中來確定群組。如圖16所示,第一屬性值可在從56.60個單位到56.72個單位的范圍內(nèi)。此范圍可被劃分成兩個,使得可以形成第一屬性的兩個大小相對均勻的子范圍,它們各自具有0.06個單位。對于第二屬性值,類似地,從10.57到10.69個單位的范圍可以被劃分成兩個各具有0.06個單位的、大小相對均勻的子范圍。從而,在此例中,第一群組1602可具有從56.60到56.66的第一屬性范圍和從10.63到10.69的第二屬性范圍。第二群組1604、第三群組1606和第四群組1608可類似地形成,如圖16所示。
[0089]在其他實施例中,產(chǎn)生的群組不需要具有相似尺寸。例如,群組的子范圍可以基于第一屬性值的兩個或更多個制造平均值(平均數(shù))。在另一個實施例中,可以按照與制造產(chǎn)量相關的單一平均值來確定子范圍。在其他實施例中,相鄰群組的子范圍可以有重疊。在一個實施例中,在最初裝填N個部件(第二部件)的緩沖區(qū)時,每個第二部件會被檢查并被指派成為所定義群組中的一個群組的成員。繼續(xù)圖14A-14C中開始的例子,當?shù)诙考话ㄟMN個部件的緩沖區(qū)中時,每個第二部件會被指派到四個群組1602-1608之一。這種對于第二部件的進一步特性化可以允許用于連續(xù)選擇方法的進一步的緩沖區(qū)管理。該緩沖區(qū)管理可如下圖17A-17B所示。
[0090]圖17A-17B的流程圖是按照本申請中所述的一個實施例的、用于連續(xù)選擇制造過程的方法步驟1700。本領域技術人員將認識到,被配置為按照任何順序執(zhí)行這些方法步驟的任何系統(tǒng)都在本說明書范圍之內(nèi)。該方法可在1702開始,其中,確定第一和第二屬性可接受值。例如,第一屬性可以是高度,第二屬性可以是寬度。在確定可接受的屬性值時,第一部件可以具有第一可接受屬性值的范圍,而第二部件可具有不同的第二可接受屬性值的范圍?;乜磮D15,第一部件的第一屬性值的可接受范圍可以從56.63個單位到56.75個單位,而第二部件的第一屬性值的可接受范圍可以從56.60個單位到56.72個單位。
[0091]在步驟1704,第二部件可以被分組。在一個實施例中,可通過使部件屬性的可接受值的子范圍不重疊來確定群組。例如,第二部件可以被劃分成四個群組,如圖16所示。在步驟1706,可通過在將第二部件放入緩沖區(qū)時對該第二部件的群組進行標注來形成N個第二部件的緩沖區(qū)。
[0092]在步驟1708,可以接收第一部件。在步驟1710,可以確定第一部件的第一和第二屬性值。在步驟1712,檢查第一部件的第一和第二屬性值以確定該部件是否可接受。例如,可以掃描第一部件(步驟1710),并將掃描得到的第一和第二屬性值與可接受的屬性值比較(步驟1712)來確定該部件是否可接受。若部件不可接受,則在步驟1714檢查部件以確定該第一部件是否為回收利用候選。回收利用候選部件可以是可能具有可接受部件屬性值的部件,只不過緩沖區(qū)當前可能不具有可接受的第二部件。如果該第一部件不是回收利用候選,則在步驟1716拒收該部件,并且方法結束。在一個實施例中,在步驟1716確定的拒收部件可被認為是不匹配部件。這些部件可能是不符合規(guī)格來制造的并因此不會具有任何可接受的第二部件的第一部件。
[0093]另一方面,如果在步驟1714該部件是回收利用候選,則在步驟1720回收利用該第一部件,并且方法結束。在一個實施例中,該第一部件可被放回到其他第一部件的庫存中,并可在以后當N個第二部件的緩沖區(qū)的組成發(fā)生改變時,通過從庫存中重新選擇這個部件并再次應用所描述的過程來應用連續(xù)選擇過程。
[0094]回到步驟1712,若該第一部件是可接受的,則在步驟1718從N個第二部件的緩沖區(qū)中搜索可接受的第二部件。在一個實施例中,可接受的部件可以是其中第一和第二部件的相應屬性值之間存在可接受的預定差值的部件。在另一個實施例中,可接受的部件可以具有能夠為第一和第二屬性值提供可接受的價值函數(shù)的屬性值。例如,價值函數(shù)可以是第一和第二部件的相似屬性值之間的差值。在另一個實施例中,價值函數(shù)的可接受值可以是小于預定值的價值函數(shù)。例如,在一個實施例中,可接受的價值函數(shù)可以是第一和第二部件之間的小于預定量的間隙值。
[0095]若第二部件緩沖區(qū)中無可接受部件,則所述方法可進行到步驟1720。另一方面,若緩沖區(qū)內(nèi)有可接受部件,則在步驟1722從部件緩沖區(qū)中選擇第二部件。在一個實施例中,可以標注與所選部件相關聯(lián)的群組,使得在步驟1724,可利用按照所標注的群組選擇的另一個第二部件來補充部件緩沖區(qū)。通過利用與所選部件同組的第二部件補充緩沖區(qū),可以控制部件緩沖區(qū)的組成。在一個實施例中,以類似于所選部件的部件替換所選部件能夠防止部件緩沖區(qū)變得偏態(tài)而具有例如太多的類似第二部件。在步驟1726,形成包括第一部件與所選的第二部件的套件,并且所述方法結束。
[0096]在一個實施例中,可以改變用于限定如圖16中所述的群組的子范圍,以便幫助管理第二部件緩沖區(qū)。例如,一個或多個子范圍可被收窄或加寬,以分別減小或增大部件從特定群組中被選擇的頻率。這樣,可以與具有特定屬性的進入的第一部件相呼應地再平衡緩沖區(qū)的組成。
[0097]在其他實施例中,第一和第二部件群兩者都可以被劃分成若干群組,而不僅僅是如上所述的只有第二部件被分組。這樣的實施例會增加選擇的復雜性;但與只有一個部件群被分組相比,可以實現(xiàn)改善的緩沖區(qū)管理。
[0098]所述實施例的各種方面、實施例、實現(xiàn)方式或特征可以單獨或任意組合使用。所述實施例的各種方面可以通過軟件、硬件或軟硬件的組合來實現(xiàn)。所述實施例也可以體現(xiàn)為非暫時性計算機可讀介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀介質(zhì)定義為:可以儲存計算機系統(tǒng)可隨后讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)儲存裝置。計算機可讀介質(zhì)的示例包括只讀存儲器、隨機存取存儲器、⑶_R0M、DVD、磁帶和光學數(shù)據(jù)儲存裝置。計算機可讀介質(zhì)也可以分布到經(jīng)網(wǎng)絡耦接的若干計算機系統(tǒng),使得以分布式方式儲存和執(zhí)行計算機可讀代碼。
[0099]以上描述出于說明的目的而使用特定的術語以提供對所述實施例的完整理解。但本領域技術人員將明了,特定細節(jié)不是實施所述實施例所需的。因而,對本文所描述的特定實施例的以上描述是出于舉例說明和描述的目的而呈現(xiàn)的。它們并非意在窮盡性或者將實施例限制于所公開的精確形式。本領域普通技術人員將明了,鑒于以上教導,許多修改和變體都是可能的。
[0100] 所述實施例的優(yōu)點不勝枚舉。不同的方面、實施例或實現(xiàn)方式可以產(chǎn)生一個或多個如下優(yōu)點。本發(fā)明實施例的許多特征和優(yōu)點是從書面描述顯而易見的,因而意欲通過所附權利要求涵蓋本發(fā)明的所有這種特征和優(yōu)點。此外,由于本領域技術人員將很容易想到許多修改和改變,所以實施例不應限制于所圖示和描述的精確構造和操作。因此,所有適合的修改和等同物都落入本發(fā)明范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種制造方法,包含: 確定第一部件屬性值,該屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 按照第二部件屬性值的預定義子范圍,將所述N個第二部件的緩沖區(qū)劃分成兩個或更多個第二部件群組; 當匹配的第二部件包括在第二部件屬性值的可接受范圍之內(nèi)的第二部件屬性值時,利用所述第一部件屬性值從所述兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出所述匹配的第二部件; 將所識別的匹配的第二部件從所述緩沖區(qū)中移出;以及 通過利用替換用第二部件替換所述匹配的第二部件來保持所述N個部件的緩沖區(qū),所述替換用第二部件具有按照與所選的第二部件選自的群組相對應的子范圍的屬性值。
2.如權利要求1中所述的制造方法,其中,所述第二部件屬性值的可接受范圍基于價值函數(shù),其中,所述價值函數(shù)是第一部件的第一屬性的至少一點中的一點與第二部件的第一屬性的對應點的測量值之間的差值。
3.如權利要求1中所述的制造方法,進一步包含: 通過確定第一部件的數(shù)目和不匹配第一部件的數(shù)目的比率,監(jiān)測制造過程的產(chǎn)量。
4.如權利要求3中所述的制造方法,進一步包含: 通過改變第二部件屬性值 的預定義子范圍,再平衡所述N個第二部件的緩沖區(qū)。
5.如權利要求1中所述的制造方法,其中,所述子范圍是按照與第二部件制造產(chǎn)量相關聯(lián)的平均值來確定的。
6.如權利要求1中所述的制造方法,其中,所述子范圍是通過將屬性值的范圍劃分成兩個或更多個基本均勻的量來確定的。
7.如權利要求1中所述的制造方法,其中,當?shù)谝粚傩灾荡笥陬A定量時,所述第一部件被拒收。
8.如權利要求1中所述的制造方法,進一步包含: 確定第一部件的第二屬性值,所述第二屬性值和所述第一屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 其中,按照第一屬性值和第二屬性值的預定義子范圍,所述N個第二部件的緩沖區(qū)進一步被劃分成兩個或更多個第二部件群組,并且其中,當匹配的第二值處于第一屬性值和第二屬性值的可接受范圍內(nèi)時,結合第一屬性值使用第二屬性值來從所述兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出所述匹配的第二部件。
9.如權利要求1-8中任一項所述的制造方法,進一步包含: 當?shù)谝粚傩院偷诙傩缘膶傩灾党^預定量時,拒收所述第一部件。
10.一種在連續(xù)選擇制造過程中實現(xiàn)的庫存控制方法,包含: 接收進入的第一部件; 確定該第一部件的第一屬性值和第二屬性值; 基于第一屬性值和第二屬性值的子范圍將第二部件儲存在兩個或更多個群組中,其中所述兩個或更多個群組包括N個第二部件的緩沖區(qū); 當與第一屬性值相關聯(lián)的價值函數(shù)的值以及與第二屬性值相關聯(lián)的價值函數(shù)的值在可接受量內(nèi)時,從所述N個第二部件的緩沖區(qū)中選擇匹配的第二部件; 從該緩沖區(qū)中移出所選的匹配的第二部件;以及 提供包含第一部件和所選的第二部件的套件。
11.如權利要求10中所述的庫存控制方法,進一步包含: 當選不出匹配的第二部件時,拒收第一部件。
12.如權利要求11中所述的庫存控制方法,進一步包含: 通過確定進入的第一部件的數(shù)目和不匹配第一部件的數(shù)目的比率,監(jiān)測所述連續(xù)選擇制造過程的產(chǎn)量。
13.如權利要求12中所述的庫存控制方法,進一步包含: 當產(chǎn)量小于預定量時,修改所述群組的子范圍。
14.如權利要求12中所述的庫存控制方法,進一步包含: 通過改變第一部件的標稱的第一和第二屬性,修改所述群組的子范圍。
15.如權利要求10中所述的庫存控制方法,進一步包含: 當選不出匹配的第二部件時,回收利用第一部件。
16.如權利要求12中所述的庫存控制方法,進一步包含: 按照與第二部件所選自的群組相對應的子范圍,選擇替換用第二部件。
17.如權利要求10-16中任一項所述的庫存控制方法,當監(jiān)測的產(chǎn)量小于預定值時,再平衡緩沖區(qū)中N個第二部件的分布。
18.—種設備,包含: 用于提供進入的第一部件的裝置; 用于確定第一部件屬性值的裝置,該屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 用于當匹配的第二部件屬性值處于第二部件屬性值的可接受范圍內(nèi)時,利用第一部件屬性值從兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出匹配的第二部件的裝置; 用于將所識別的匹配的第二部件從所述緩沖區(qū)中移出的裝置;以及用于通過利用替換用第二部件替換被移出的所述匹配的第二部件來保持所述N個第二部件的緩沖區(qū)的裝置,所述替換用第二部件具有按照與部件所選自的群組相對應的子范圍的屬性值。
19.如權利要求18中所述的設備,進一步包含: 用于通過確定第一部件的數(shù)目與不匹配第一部件的數(shù)目之間的比率,監(jiān)測制造過程的產(chǎn)量的裝置。
20.如權利要求19中所述的設備,進一步包含: 用于通過改變第二部件屬性值的預定義子范圍,再平衡所述N個第二部件的緩沖區(qū)的>j-U ρ?α裝直。
21.如權利要求18-20中任一項所述的設備,進一步包含: 用于當?shù)谝粚傩院偷诙傩缘膶傩灾党^預定量時,拒收所述第一部件的裝置。
22.—種制造設備,包含: 用于確定第一部件屬性值的裝置,該屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 用于按照第二部件屬性值的預定義子范圍,將所述N個第二部件的緩沖區(qū)劃分成兩個或更多個第二部件群組的裝置; 用于當匹配的第二部件包括在第二部件屬性值的可接受范圍之內(nèi)的第二部件屬性值時,利用第一部件屬性值從所述兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出所述匹配的第二部件的裝置; 用于將所識別的匹配的第二部件從所述緩沖區(qū)中移出的裝置;以及用于通過利用替換用第二部件替換所述匹配的第二部件來保持所述N個部件的緩沖區(qū)的裝置,所述替換用第二部件具有按照與所選的第二部件選自的群組相對應的子范圍的屬性值。
23.如權利要求22中所述的制造設備,其中,所述第二部件屬性值的可接受范圍基于價值函數(shù),其中,所述價值函數(shù)是第一部件的第一屬性的至少一點中的一點與第二部件的第一屬性的對應點的測量值之間的差值。
24.如權利要求22中所述的制造設備,進一步包含: 用于通過確定第一部件的數(shù)目和不匹配第一部件的數(shù)目的比率,監(jiān)測該制造設備的產(chǎn)量的裝置。
25.如權利要求24中所述的制造設備,進一步包含: 用于通過改變第二部件屬 性值的預定義子范圍,再平衡所述N個第二部件的緩沖區(qū)的>j-U ρ?α裝直。
26.如權利要求22中所述的制造設備,其中,所述子范圍是按照與第二部件制造產(chǎn)量相關聯(lián)的平均值來確定的。
27.如權利要求22中所述的制造設備,其中,所述子范圍是通過將屬性值的范圍劃分成兩個或更多個基本均勻的量來確定的。
28.如權利要求22中所述的制造設備,其中,當?shù)谝粚傩灾荡笥陬A定量時,所述第一部件被拒收。
29.如權利要求22中所述的制造設備,進一步包含: 用于確定第一部件的第二屬性值的裝置,所述第二屬性值和所述第一屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 其中,按照第一屬性值和第二屬性值的預定義子范圍,所述N個第二部件的緩沖區(qū)進一步被劃分成兩個或更多個第二部件群組,并且其中,當匹配的第二值處于第一屬性值和第二屬性值的可接受范圍內(nèi)時,結合第一屬性值使用第二屬性值來從所述兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出所述匹配的第二部件。
30.如權利要求22-29中任一項所述的制造設備,進一步包含: 用于當?shù)谝粚傩院偷诙傩缘膶傩灾党^預定量時,拒收所述第一部件的裝置。
31.一種在連續(xù)選擇制造過程中實現(xiàn)的庫存控制設備,包含: 用于接收進入的第一部件的裝置; 用于確定該第一部件的第一屬性值和第二屬性值的裝置; 用于基于第一屬性值和第二屬性值的子范圍將第二部件儲存在兩個或更多個群組中的裝置,其中所述兩個或更多個群組包括N個第二部件的緩沖區(qū);用于當與第一屬性值相關聯(lián)的價值函數(shù)的值以及與第二屬性值相關聯(lián)的價值函數(shù)的值在可接受量內(nèi)時,從所述N個第二部件的緩沖區(qū)中選擇匹配的第二部件的裝置; 用于從該緩沖區(qū)中移出所選的匹配的第二部件的裝置;以及 用于提供包含第一部件和所選的第二部件的套件的裝置。
32.如權利要求31中所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于當選不出匹配的第二部件時,拒收第一部件的裝置。
33.如權利要求32中所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于通過確定進入的第一部件的數(shù)目和不匹配第一部件的數(shù)目的比率,監(jiān)測所述連續(xù)選擇制造過程的產(chǎn)量的裝置。
34.如權利要求33中所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于當產(chǎn)量小于預定量時,修改所述群組的子范圍的裝置。
35.如權利要求33中所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于通過改變第一部件的標稱的第一和第二屬性,修改所述群組的子范圍的裝置。
36.如權利要求31中所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于當選不出匹配的第二部件時,回收利用第一部件的裝置。
37.如權利要求33中所 述的庫存控制設備,進一步包含: 用于按照與第二部件所選自的群組相對應的子范圍,選擇替換用第二部件的裝置。
38.如權利要求31-37中任一項所述的庫存控制設備,進一步包含: 用于當監(jiān)測的產(chǎn)量小于預定值時,再平衡緩沖區(qū)中N個第二部件的分布的裝置。
39.一種制造系統(tǒng),包含: 運輸機構; 連續(xù)選擇設備,該連續(xù)選擇設備包含: 確定設備,用來獲取第一部件屬性值; 比較器,用來確定第一部件屬性值是否處在可接受屬性范圍內(nèi); 處理器,用來儲存和處理數(shù)據(jù);和 選擇器;以及 包括N個第二部件的緩沖區(qū),所述緩沖區(qū)按照第二部件屬性值的預定義子范圍而被劃分成兩個或更多個第二部件群組; 其中,所述選擇器被配置為從緩沖區(qū)中識別和選擇匹配的部件。
40.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述處理器被配置為從價值函數(shù)得出可接受屬性范圍,其中,所述價值函數(shù)是第一部件的第一屬性的至少一點與匹配的第二部件的第一屬性的對應點的值之間的差值。
41.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述處理器被配置為通過確定第一部件的數(shù)目與不匹配第一部件的數(shù)目之間的比率,確定制造過程的產(chǎn)量。
42.如權利要求41中所述的制造系統(tǒng),進一步包含儲存有庫存控制方案的存儲器電路,所述庫存控制方案被配置為通過改變第二部件屬性值的預定義子范圍,再平衡所述N個第二部件的緩沖區(qū)。
43.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述子范圍是按照與制造過程的產(chǎn)量相關聯(lián)的平均值來確定的。
44.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述處理器被配置為通過將屬性值的范圍分成兩個或更多個基本均勻的量來確定所述子范圍。
45.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述選擇器被配置為當?shù)谝粚傩灾荡笥陬A定量時,拒收第一部件。
46.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述確定設備被配置為確定第一部件的第二屬性值,所述第二屬性值和所述第一屬性值用于從N個第二部件的緩沖區(qū)中識別出匹配的第二部件; 其中,按照第一屬性值和第二屬性值的預定義子范圍,所述緩沖區(qū)進一步被劃分成兩個或更多個第二部件群組,并且其中,當匹配的第二值處在第一屬性值和第二屬性值的可接受范圍內(nèi)時,結合第一屬性值使用第二屬性值來從所述兩個或更多個第二部件群組中的一個第二部件群組內(nèi)識別出匹配的第二部件。
47.如權利要求46中所述的制造系統(tǒng),其中,所述選擇器被配置為當?shù)谝粚傩院偷诙傩缘膶傩灾党^預定量時,拒收第一部件。
48.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述選擇器為拾放機。
49.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述選擇器被配置為將第一部件遞送給運輸機構。
50.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述運輸機構包含傳送帶。
51.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述確定設備對選中屬性敏感。
52.如權利要求3 9中所述的制造系統(tǒng),其中,所述確定設備包含圖像捕捉裝置。
53.如權利要求52中所述的制造系統(tǒng),其中,所述圖像捕捉裝置包含被配置為將圖像轉換成數(shù)據(jù)云的相機。
54.如權利要求39中所述的制造系統(tǒng),其中,所述圖像捕捉裝置包含由紅外(IR)傳感器、溫度計和可見光相機組成的群組中的至少一者。
55.如權利要求54中所述的制造系統(tǒng),其中,所述處理器被配置為利用數(shù)據(jù)云來數(shù)字化重構第一部件。
【文檔編號】G05B19/04GK103488100SQ201310361573
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月9日 優(yōu)先權日:2012年6月12日
【發(fā)明者】C·B·伍德哈爾, A·N·紹爾思巴萊, N·I·瑞德, P·W·漢姆, V·瓦桑叁卡馬 申請人:蘋果公司