基于多信息融合的产品失效标识恢复与补救技术

Direct part marking technology is the key and developing direction of product lifecycle's tracking, however, product identification failure hinders the application of this technology. Applicant will integrate the physical and manufacturing information of parts to recovery and remedy failed identification with multi-information fusion theory. The application will increase the differences by enhancing individual characteristics to solve the homogenization of same model and same batch products. it will also establish a multi-level data association between multiple source information to manage the problem of scattered information's collection in manufacturing process. Finally,the huge sample space will be reduced by establishing the priori sample space estimate of each information source,and by adopting the multi-unit and phased integration structure.If problem of product's identification failure be effectivly solved,it will greatly extend the research space of automatic identification and it will play a basic role in safeguarding the direct part marking technology in the product's real-time tracking of discrete manufacturing.

零件直接表示技术是产品全生命周期追踪的关键和发展方向，产品标识失效是阻碍该技术应用的难题。申请者力图综合零件物理信息和制造过程信息，进行多源信息融合辨识对失效的标识进行恢复与补救。本申请通过增强产品个体特征方法增加差异性，解决同型号同批次产品样本信息同质化问题；通过建立多信息源之间多层次的数据关联，解决离散制造过程中零散的多源信息的汇集问题；通过统计融合决策建立各信息源的先验样本空间估计，并采用多单元、分阶段融合结构提高融合匹配效率，解决样本空间庞大问题。产品标识失效问题的有效解决将会扩展自动标识技术的研究空间，对零件直接标识技术在离散制造业产品实时追踪领域的顺利实施起到基础保障作用。

零件直接标识技术是实现产品全生命周期管理的关键，但是标识追踪过程中的标识失效是阻碍该技术发展的一大瓶颈，针对失效标识的恢复补救问题，提出了一种包含DM码标识相对零件边界的方位、距离等仿射不变量的产品标识增强特征设计方法和相应的标识恢复补救算法，较好地解决了批次生产零件信息的同质化问题；完成了产品制造过程的多态性和时变性分析，提出了分时段不同空间维的制造信息采集和失效标识产品多源信息辨识的相似性测度以支持标识恢复与补救中零散与不完整多源信息数据集成的关联性与一致性；对于大批量、多批次、变批次生产中的产品庞大样本空间匹配与优化问题，提出了一种融合物理信息和制造过程信息进行产品标识的恢复与补救方法，实现了大批量、多批次、变批次等复杂制造过程中失效标识的恢复与补救计算；提出了一种基于制造历史数据的产品标识失效预测与补救方法，能够较好的预测和恢复补救产品失效的标识，为复杂产品全生命周期的实时追踪追溯与质量保障提供了有效的支撑；研究了面向小零件的耐久性微小标识新方法，提出了点阵化微型码激光标刻的识读质量控制方法，实现了在铝合金表面最小尺寸为0.8mm的激光标识，为小尺寸零件的标识提供了一种有效的标识方法；提出了一种基于激光诱导氧化和XRF读取的微小标识方法，实现了最小为0.3mm的激光标识，进一步拓展了激光直接标识在尺度上的应用范围，针对小条码识读问题，实现了小零件条码识读几何畸变与高反光导致失效的标识恢复补救。本项目对于失效标识的恢复补救成功率大于85%，有效地解决了企业生产过程中标识失效导致的产品追踪追溯中止的问题，为企业预计年节约成本不小于100万元。