【正文】 iler　　MATLAB Compiler的作用是將m文件轉(zhuǎn)化成C/C++代碼（也就是通常所用的mcc命令）,這種源代碼需要用C/C++編譯器編譯連接成獨(dú)立應(yīng)用程序，在將m文件轉(zhuǎn)成獨(dú)立應(yīng)用程序的過(guò)程中生成的C/C++文件，原則上是可以被其它的C/C++代碼調(diào)用的，編譯器可以通過(guò)設(shè)置mcc命令的選項(xiàng)，將m文件編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件、C/C++文件、可執(zhí)行文件等一系列文件。到MATLAB ，MATLAB Compiler的m程序轉(zhuǎn)換成C/C++代碼功能有很多限制：不能轉(zhuǎn)換腳本m文件，只能轉(zhuǎn)換m函數(shù)；不能使用MATLAB對(duì)象；不能用input或者eval操作MATLAB空間變量；不能動(dòng)態(tài)地命名變量，然后用load或者save命令來(lái)操作；不能處理具有嵌套調(diào)用其他m文件的m文件；不能使用MATLAB內(nèi)聯(lián)函數(shù)。（4）使用MATLAB的builder工具COM是ponent object module的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是一種通用的對(duì)象接口，任何語(yǔ)言只要按照這種接口標(biāo)準(zhǔn)，就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)用它。，供其他語(yǔ)言調(diào)用。該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，而且?guī)缀蹩梢允褂肕ATLAB的任何函數(shù)(注意：不支持腳本文件，腳本文件使用時(shí)要改為函數(shù)文件)，因此在程序較大、調(diào)用工具箱函數(shù)或調(diào)用函數(shù)較多時(shí)推薦使用，這也是MATLAB公司(MATLAB公司就是Mathworks公司)推薦的使用方法。 （5）使用Mat工具?！　ideva ，MathTools公司推出該軟件的出發(fā)點(diǎn)就是為MATLAB程序的編輯、調(diào)試、編譯和優(yōu)化提供完整而強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)環(huán)境。Mideva軟件自身功能相當(dāng)強(qiáng)大，提供近千個(gè)MATLAB的基本功能函數(shù)，最主要的特點(diǎn)是它可以通過(guò)Visual C++將MATLAB的源代碼編譯成可被Visual Basic、Excel使用的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（dll）或可單獨(dú)運(yùn)行的可執(zhí)行文件（exe），甚至可以直接轉(zhuǎn)化為同等功能的cpp源代碼。相比其它方法使用Mat具有如下優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換過(guò)程簡(jiǎn)單(由Mat工具自動(dòng)實(shí)現(xiàn))，容易實(shí)現(xiàn)；可以方便的生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件(dll)和可執(zhí)行文件(exe)；不僅可以轉(zhuǎn)換獨(dú)立的腳本文件，也可以轉(zhuǎn)換嵌套腳本文件；設(shè)置環(huán)境后，可以使用MATLAB的工具箱函數(shù)。但Mat也有以下不足：對(duì)struct等類(lèi)的支持有缺陷，對(duì)class數(shù)據(jù)類(lèi)型；部分繪圖語(yǔ)句無(wú)法實(shí)現(xiàn)或得不到準(zhǔn)確圖像，尤其是三維圖像；因此在不涉及到三維做圖以及m文件不大的情況下推薦使用。 C++在“多工序加工系統(tǒng)質(zhì)量可靠性集成預(yù)測(cè)系統(tǒng)”中， “質(zhì)量可靠性”模塊中有大量的多元矩陣運(yùn)算，且M文件程序?qū)⒔?50行，所以采用方法（1）和方法（2），需要將每一行的程序用相應(yīng)的規(guī)則重新編寫(xiě)，編程效率低，所以不采用。同時(shí)，該模塊需要調(diào)用mvnrnd函數(shù)產(chǎn)生最多5050的多元正態(tài)隨機(jī)變量，采用方法（3）和方法（4）無(wú)法實(shí)現(xiàn)。方法（5）不需要像直接調(diào)用MATLAB的C/C++數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)那樣需要開(kāi)發(fā)者非常熟悉C\C++語(yǔ)言，可直接將M文件轉(zhuǎn)換成C++語(yǔ)言文件，同時(shí)可以脫離MATLAB獨(dú)立運(yùn)行，比通過(guò)MATLAB引擎速度有很大的提高，而且通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，轉(zhuǎn)換成C++語(yǔ)言的程序，其運(yùn)算速度比在MATLAB中還要快。因此對(duì)于該模塊采用Mat工具，直接轉(zhuǎn)換M文件。在“性能分析”和“過(guò)程控制”模塊中，由于需要用到MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱中的命令函數(shù)，繪制較多的統(tǒng)計(jì)圖，采用方法（5）無(wú)法將其轉(zhuǎn)換成C++語(yǔ)言。同時(shí)考慮到該M文件程序比較短，可用方法（1），通過(guò)MATLAB ENGINE方式直接在Visual C++?！岸喙ば蚣庸は到y(tǒng)可靠性集成預(yù)測(cè)系統(tǒng)”軟件開(kāi)發(fā)“多工序加工系統(tǒng)可靠性集成預(yù)測(cè)系統(tǒng)” (QualityReliability Integrated Prediction Software for multistation machining system, QRIPS)以VC++為外部平臺(tái)，內(nèi)部主程序調(diào)用MATLAB來(lái)實(shí)現(xiàn)性能分析、過(guò)程控制和可靠性分析三大功能。用戶(hù)可通過(guò)控制界面，包括菜單欄和樹(shù)狀控件來(lái)調(diào)用相應(yīng)的功能，點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕即可彈出該功能的對(duì)話框，大大提高了用戶(hù)界面的友好性及便利性。在每個(gè)功能的操作對(duì)話框中，用戶(hù)可以自己設(shè)定參數(shù)，當(dāng)軟件計(jì)算完成以后，用戶(hù)可以通過(guò)程序的列表控件得到計(jì)算后的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)直接由MATLAB ENGINE輸出和對(duì)話框輸出兩種方式來(lái)得到相應(yīng)的圖形。通過(guò)樹(shù)狀控件調(diào)用通過(guò)菜單欄調(diào)用圖41程序主界面圖42 程序結(jié)構(gòu)圖“多工序加工系統(tǒng)可靠性集成預(yù)測(cè)系統(tǒng)”可實(shí)現(xiàn)的三大功能如下：（1）“性能分析”，通過(guò)讀取加工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量關(guān)鍵產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，找出其統(tǒng)計(jì)規(guī)律，繪制直方圖，過(guò)程概率圖，正態(tài)密度概率圖，計(jì)算過(guò)程性能指數(shù)，對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)在某段時(shí)間結(jié)束時(shí)的靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行加工性能分析。（2）“過(guò)程控制”，通過(guò)讀取加工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量關(guān)鍵產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)，直接研究數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，判斷生產(chǎn)加工過(guò)程是否處于控制狀態(tài)，繪制單值控制圖，平均值極差控制圖，標(biāo)準(zhǔn)值離差控制圖和指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均圖，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行控制。（3）“可靠性分析”，研究多工序加工系統(tǒng)中關(guān)鍵產(chǎn)品特征測(cè)量偏差與加工系統(tǒng)故障、性能衰退的交互作用，綜合三因素建立質(zhì)量可行性集成模型能夠，以定量分析加工系統(tǒng)可靠性，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)和系統(tǒng)可靠性敏感度分析。“可靠性分析”模塊“可靠性分析”模塊包括兩個(gè)功能，分別是“質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)”和“質(zhì)量可靠性那個(gè)敏感度分析”。Mat是MathTools公司推出的一個(gè)能將M文件轉(zhuǎn)化成相同功能C++代碼的工具。在安裝過(guò)程中出現(xiàn)選擇編譯器對(duì)話框，選擇“是”（圖一）。出現(xiàn)選擇是否安裝MATLAB時(shí)，選“否”。其他選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置。Mat可以獨(dú)立于MATLAB運(yùn)行，但需要外部的C++編譯器，指定MATLAB的位置是為了讓編譯文件中需要的一些系統(tǒng)函數(shù)找到路徑用的。（1），將在MATLAB中編寫(xiě)的M文件復(fù)制過(guò)來(lái)，該函數(shù)可通過(guò)設(shè)置衰退率，瞬時(shí)效率，交互系數(shù)，運(yùn)行周期和蒙特卡洛模擬次數(shù)，預(yù)測(cè)系統(tǒng)質(zhì)量可靠性。圖43 MIDEVA界面（2）在MATLAB中，通過(guò)中斷運(yùn)行的方式，，，，，，，，:\mat45\ toolbox文件夾下。圖44 復(fù)制轉(zhuǎn)換所需要的M文件（3）?？傻玫綌?shù)據(jù)，證明轉(zhuǎn)換成功圖45 （4），，，（默認(rèn)位置為 安裝目錄:\mat45\samples\Debug）、（默認(rèn)位置為 安裝目錄:\mat45\lib）拷貝到建立的工程目錄下。（5）將第三步拷貝的文件加入到VC工程中：工程添加工程文件，選擇剛才拷貝到目錄下的文件。（6）在需要調(diào)用該函數(shù)的源文件MMSQRA中中添加頭文件：include include include include （7）建立界面，添加相關(guān)控件。（8）點(diǎn)擊菜單欄“質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)”按鈕或者樹(shù)狀控件，調(diào)用質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)對(duì)話框，通過(guò)對(duì)話框可以設(shè)置衰退率，瞬時(shí)效率，交互系數(shù)，運(yùn)行周期和蒙特卡洛模擬次數(shù)，點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕，調(diào)用QRA函數(shù)，得到質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)圖形和數(shù)據(jù)?！百|(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)”的調(diào)用界面和運(yùn)行結(jié)果如圖46和圖48所示?！百|(zhì)量可靠性敏感度分析”功能建立過(guò)程和“質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)”相同，其調(diào)用過(guò)程和運(yùn)算如圖47和圖49所示。圖46 不同情況下系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)值圖47 不同質(zhì)量可靠性交互系數(shù)下系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)值圖48 質(zhì)量可靠性預(yù)測(cè)調(diào)用界面及圖形結(jié)果圖49 質(zhì)量可靠性敏感度分析調(diào)用界面及圖形結(jié)果“性能分析”模塊 “性能分析”模塊包括四個(gè)功能，分別是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的關(guān)鍵產(chǎn)品特征，繪制直方圖，計(jì)算過(guò)程性能指數(shù)，繪制過(guò)程概率圖和繪制正態(tài)密度概率圖。 在進(jìn)行生產(chǎn)之前， 要進(jìn)行試驗(yàn)性研究, 看一定的工序能否達(dá)到工程計(jì)劃的生產(chǎn)要求， 利用統(tǒng)計(jì)模型得到的能力研究數(shù)據(jù)，可以獲得不能完成的指定計(jì)劃任務(wù)的百分比。在MATLAB 中用histfit 繪直方圖，用capable 函數(shù)計(jì)算過(guò)程性能指數(shù)， 用capaplot 描繪過(guò)程概率圖，用normspec 函數(shù)指定區(qū)間的正態(tài)密度曲線。（1）繪制直方圖直方圖法是適用于大量計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理加工，找出其統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即分析數(shù)據(jù)分布的形態(tài)，以便對(duì)其總體的分布特征進(jìn)行分析的方法。直方圖的主要圖形為直角坐標(biāo)系中若干順序排列的矩形，各矩形底邊相等，為數(shù)據(jù)區(qū)間，矩形的高位數(shù)據(jù)落入個(gè)相應(yīng)區(qū)間的頻數(shù)。在相同的工藝條件下，加工出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量不會(huì)完全相同，總在一個(gè)范圍內(nèi)變動(dòng)，這樣可以將一定的抽樣分成若干組，按其順序分別在坐標(biāo)軸上劃出一系列的直方形，并將直方形連接起來(lái)，用來(lái)觀察圖的形狀，判斷生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量是否穩(wěn)定，了解產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布狀況、平均水平和分散程度，有助于我們判斷工序是否正常，工序能力是否滿(mǎn)足需要，不良產(chǎn)品是否發(fā)生，分析產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的原因，以制定提高質(zhì)量的改進(jìn)措施。調(diào)用界面如圖410所示：圖410 調(diào)用直方圖對(duì)話框 調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如圖411所示：圖411 直方圖程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖412所示：圖412 直方圖程序運(yùn)行結(jié)果（2）計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)過(guò)程能力指數(shù)被定義為公差寬度除以過(guò)程性能, 它是對(duì)當(dāng)前過(guò)程性能的估計(jì), 實(shí)際過(guò)程中常用直方圖法進(jìn)行研究。采樣時(shí)間是在過(guò)程研究和試驗(yàn)的初期或某一時(shí)間段, 根據(jù)較為集中的數(shù)據(jù), 隨時(shí)反映實(shí)時(shí)過(guò)程的性能。它反映的是過(guò)程總變差(固有變差+特殊變差) , 用樣本統(tǒng)計(jì)量來(lái)衡量標(biāo)準(zhǔn)差的結(jié)果用于對(duì)實(shí)時(shí)過(guò)程性能研究及初始過(guò)程能力的評(píng)估, 一般情況下,過(guò)程被接受的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為。如果將過(guò)程性能指數(shù)與過(guò)程能力指數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析, 可以得到當(dāng)前過(guò)程能力所處的狀態(tài), 進(jìn)而對(duì)過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。如:, 說(shuō)明當(dāng)前的過(guò)程能力低于過(guò)程固有的能力, 過(guò)程中存在異常因素, 應(yīng)馬上尋找原因, 加以消除。 如果 , 說(shuō)明當(dāng)前的過(guò)程能力已高于過(guò)程的固有能力, 應(yīng)努力保持當(dāng)前的過(guò)程性能.調(diào)用界面如圖413所示：圖413 調(diào)用過(guò)程能力指數(shù)對(duì)話框調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如圖414所示：圖414 過(guò)程能力指數(shù)程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖415所示：圖415 過(guò)程能力指數(shù)程序運(yùn)行結(jié)果（3）繪制過(guò)程能力圖假定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的關(guān)鍵產(chǎn)品特征服從正態(tài)分布，從數(shù)據(jù)中計(jì)算分布的期望和方差，繪制出樣本分布的概率密度圖形，通過(guò)設(shè)定規(guī)格上限和規(guī)格下限，得到尺寸在規(guī)格上限和規(guī)格下限之間的概率。 調(diào)用界面如如圖416所示：圖416 調(diào)用過(guò)程能力圖對(duì)話框調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如如圖417所示：圖417 過(guò)程能力圖程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖418和圖419所示：圖418 過(guò)程能力圖程序運(yùn)行結(jié)果（數(shù)據(jù)）圖419過(guò)程能力圖程序運(yùn)行結(jié)果（圖形）（4）繪制正態(tài)概率密度圖假定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的關(guān)鍵產(chǎn)品特征服從正態(tài)分布，從數(shù)據(jù)中計(jì)算分布的期望，由人工給定分布的方差，繪制出樣本分布的概率密度圖形，通過(guò)設(shè)定規(guī)格上限和規(guī)格下限，得到尺寸在規(guī)格上限和規(guī)格下限之間的概率。正態(tài)密度概率圖和過(guò)程概率圖的區(qū)別是，前者的方差由樣本方差代替，后者的方差為總體方差，由人工給出。 調(diào)用界面如圖420所示：圖420 調(diào)用正態(tài)密度概率圖對(duì)話框調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如圖421所示：圖421 正態(tài)密度概率圖程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖422和圖423所示：圖422 正態(tài)密度概率圖程序運(yùn)行結(jié)果（數(shù)據(jù)）圖423 正態(tài)密度概率圖程序運(yùn)行結(jié)果（圖形）“過(guò)程控制”模塊“過(guò)程控制”模塊包括四個(gè)功能，分別是繪制單值控制圖，平均值極差控制圖，標(biāo)準(zhǔn)值離差控制圖和指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均圖。“性能分析”模塊基本上是反映質(zhì)量數(shù)據(jù)在末端時(shí)間結(jié)束時(shí)的靜止?fàn)顟B(tài)，而“過(guò)程控制”模塊則可直接研究質(zhì)量數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律?過(guò)程控制圖是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制的有效手段?在控制圖中，用直線或折線表示質(zhì)量控制的上限和下限，按正常的工序，產(chǎn)品質(zhì)量曲線應(yīng)該在控制上限與下限之間擺動(dòng)?如果產(chǎn)品質(zhì)量曲線在某些部位超出了控制的上限和控制的下限范圍， 則表示在對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了了問(wèn)題，這些問(wèn)題有可能是原材料問(wèn)題,也可能是操作人員問(wèn)題, 或者是由于其它問(wèn)題?控制的過(guò)程控制圖有均值控制圖、標(biāo)準(zhǔn)差控制圖和指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均控制圖等。MATLAB 中分別用xbarplot 函數(shù)、schart 函數(shù)和ewmaplot 函數(shù)實(shí)現(xiàn)。（1）繪制平均值控制圖平均值控制圖反映變量X隨時(shí)間的集中趨勢(shì)及分組樣本之間的變動(dòng)性?？刂茍D中的每個(gè)點(diǎn)是每個(gè)分組的平均值，而控制圖的中心線是每組的平均值的平均值。上下控制線分別距離中心線3σ，其中σ為各組平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。調(diào)用界面如圖424所示：圖424 調(diào)用平均值控制圖對(duì)話框調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如圖425所示：圖425 平均值控制圖程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖426所示：圖426 平均值控制圖程序運(yùn)行結(jié)果（2）繪制標(biāo)準(zhǔn)差控制圖標(biāo)準(zhǔn)差控制圖可以用來(lái)分析觀察控制關(guān)鍵特征尺寸的離散波動(dòng)變化，監(jiān)視組內(nèi)變化。每個(gè)點(diǎn)的數(shù)值為該組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，控制圖的中心線為所有標(biāo)準(zhǔn)差的平均值。上下控制線分別距離中心線3σ，其中σ為各組標(biāo)準(zhǔn)差的標(biāo)準(zhǔn)差。調(diào)用界面如圖427所示：圖427 調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)差控制圖對(duì)話框調(diào)用步驟及運(yùn)行流程如圖428所示：圖428 標(biāo)準(zhǔn)差控制圖程序運(yùn)行流程調(diào)用結(jié)果如圖429所示：圖429 標(biāo)準(zhǔn)差控制圖程序運(yùn)行結(jié)果（3）繪制指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均圖當(dāng)使用上述兩種控制圖時(shí)，規(guī)則通常如下：只要被打點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)量其變異落在控制界限之間，就不對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行處理；如果所打的點(diǎn)超出了控制界限，那么，需要尋找原因。只要過(guò)程保持靜態(tài)，該方法就能正常工作。然而，由于存在內(nèi)在的過(guò)程因素，很多自動(dòng)制造過(guò)程的均值經(jīng)常會(huì)發(fā)生漂移。換言之，這種漂移是由于常見(jiàn)原因引起的。盡管可以對(duì)過(guò)程進(jìn)行干預(yù)實(shí)現(xiàn)對(duì)漂移的補(bǔ)償，然而，這可能會(huì)涉及到額外的成本。 一條可供選擇的途經(jīng)是：允許過(guò)程發(fā)生漂移，直到干預(yù)的成本與脫離目標(biāo)的成本持平。這條途經(jīng)可以通過(guò)指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均控制圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。 調(diào)用界面如圖430所示：圖430 調(diào)用指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均