AR(p)扰动下最小均方误差受控过程的联合监控

针对最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)受控过程联合监控可控输入与过程输出这一问题,在任意阶自回归AR(p)平稳扰动模型下开发了一种通用的联合控制图,并将界内点排列非随机判异规则引入其中.同时,对AR(p)平稳扰动模型下生产过程的MMSE控制器和输入与输出的平均链长(Average Run Length,ARL)进行了推导.最后,通过仿真实验验证了该联合控制图的有效性.

基于投影变换的多元统计过程控制与诊断模型

针对多元统计过程控制图中变异源的识别问题,给出了基于投影变换的多元过程控制和诊断模型,将原始样本数据通过投影变换,转换为相互独立的数据,然后对各独立变量分别构建控制图,从而达到控制多元过程的目的.恰当地构造变换矩阵,使转换后的样本数据的协方差矩阵为单位矩阵.由于转换后的各变量相互独立,可通过多个控制图的联合报警概率的计算,建立联合概率控制图,对过程进行整体控制;利用转换矩阵,可发现导致异常的原因.最后通过对手机摄像头聚焦度测量结果的分析将该方法进行了验证.结果表明,所提的多元过程控制方法与T2控制图的结果基本相同,并可以指示出过程变异的原因.

VSSCL均值控制图和预防维修策略联合经济设计

针对输出质量特性服从正态分布的随机偏移单部件可修系统,研究了可变样本容量和控制线(Variable Sampling Size and Control Limits,VSSCL)均值控制图和预防维修策略联合经济设计问题。首先,构建了VSSCL均值控制图和预防维修策略联合经济设计的集成框架,揭示控制图和预防维修策略运行的耦合机制;然后,基于VSSCL均值控制图和系统状态特征参数,针对给出的集成框架确定了可能形成系统更新的四个维修事件的发生概率,并进一步利用更新过程理论和全概率公式,建立了VSSCL均值控制图和预防维修策略联合经济设计的平均单位时间成本最小决策模型;同时,针对具体实例,将构建的联合设计决策模型和独立设计决策模型进行比较分析,结果表明联合设计决策模型具有明显的经济优势;最后,利用回归正交试验设计方法对模型参数的灵敏度进行了分析。

基于联合控制域变换的多元工序质量控制方法

针对制造过程中的多元工序质量控制问题,提出了一种基于联合控制域变换的工序质量控制算法.利用主成分分析法,将原工序质量变换为各分量之间彼此无关的一组新工序质量,使得新工序质量的联合控制域为多维空间中各半轴与对应坐标轴重合的超椭球体,并包含于由新分量控制界限交集构成的超长方体之内,从而将工序质量控制体系中所需的控制图数目减少为1,实现对控制体系的简化.理论分析和实验表明,基于联合控制域变换的多元工序质量控制体系能够对工序质量的异常进行有效监控,提高控制体系的运行效率.

基于可用度的预防维修和均值控制图联合优化模型

针对高可用度要求的生产系统(即可修复系统,以下简称系统),提出一种以单位时间成本为约束,可用度最大化为目标的预防维修和均值控制图联合优化模型。首先,考虑到系统运行存在受控、失控两种状态以及均值控制图两类错误(漏报警和误报警)发生的概率,在完美维修假设前提下,构建了4种系统运行(更新)情景(S1~S4)。然后,建立了每种更新情景的可用度和经济模型,并在此基础上建立了系统的可用度目标函数和经济约束函数,以实现单位时间成本约束条件下预防维修和均值控制图联合优化的系统可用度最大化目标。针对所建立的联合优化模型,通过实例对比验证了模型的有效性,并利用遗传算法对决策变量进行优化,实例优化结果表明,该模型能够有效提高系统可用度,并能降低系统成本。最后,通过正交试验、回归分析等方法对模型进行了参数的灵敏度分析。

多个质量控制图在大米总砷含量测定中的联合应用

目的研究多个质量控制图在大米中总砷含量测定的联合应用。方法收集大米中总砷含量测定数据,分析和计算质量控制图参数,绘制出多个质量控制图并分析联合应用效果。结果多个质量控制图法实现对大米中总砷含量测试结果控制,建立一种预警响应机制,实现问题快速查找之法。结论多个质量控制图联合应用为实验室技术要素管理和考核评价提供依据。

VVER核电工程关键部位长周期施工物项的焊接质量控制经验反馈

通过典型质量问题分析了核电工程关键部位、长周期施工物项在焊接过程中容易出现质量问题的原因,提出了注重施工方案编制,以焊缝布置图及焊口位置图为主线,实行技术文件标准加深理解、严格工艺纪律施工和专项监理规划控制、严格安全技术交底和施工技术先决条件再确认,加强设计管理的质量控制,经验反馈措施,可促进工程中类似长周期施工物项的焊接管理技术,从而减少焊接质量缺陷,保证工程质量。

基于加权似然比检验的自适应EWMA控制图设计

自适应控制图设计是统计过程控制研究领域中的一个热点问题,也受到实际从业人员的广泛关注.文章首先将加权似然比检验的思想引入自适应指数加权移动平均(AEWMA)控制图的设计中,提出了一种联合监控过程均值和方差的AEWMA控制图(称为AWLRT控制图),并基于链长的均值和标准差研究了光滑参数对AWLRT控制图的影响.随后,在监控过程均值或(和)方差上,对所提AWLRT控制图与已有控制图进行了性能比较.结果显示,所提AWLRT控制图的表现一致最优.最后通过一个实例来说明所提AWLRT控制图在实际中的应用.

两阶段串联可修系统的统计过程控制与视情维修整合研究

针对两阶段串联可修系统,考虑随机偏移的情况,研究统计过程控制(SPC)与视情维修整合的问题.首先,应用均值-残差联合控制图监控系统的质量状态,根据质量状态采取相应的维修策略,在此基础上,分析SPC与视情维修策略整合的可能场景,并根据全概率公式给出了每个场景发生的概率;其次,考虑人力成本、生产率以及停时损失,根据更新理论构建了SPC与视情维修整合的数学模型;然后,针对具体实例,将构建的模型与单独的维修策略模型和采用经验法则选取控制图的设计参数模型进行了比较分析,结果表明构建的模型在节约成本方面有着明显的优势;最后,运用部分析因设计对过程参数、时间参数和成本参数进行了敏感性分析.

两阶段串联可修系统的统计过程控制与机会维修整合研究

针对两阶段串联可修系统,研究统计过程控制(SPC)与机会维修策略整合的问题。首先,考虑系统异常因素和完全故障情形下,根据过程演变分析可能的场景,给出每个场景发生的概率;其次,基于上述场景,分析各种维修行为发生的概率;然后,考虑人力成本、生产率以及停时损失,从成本的角度,根据更新报酬理论构建整合统计过程控制与机会维修策略的成本模型;再次,采用具体实例来比较分析所提出的成本模型与单独的维修策略模型,其结果表明构建的模型在节约成本方面有着明显的优势;最后,运用分式析因设计对模型输入参数进行了敏感性分析。

不完美检测下的控制图与预防性维修联合设计

目前,复杂系统的修复和检测费用往往比较高,过程比较繁琐,且由于设备故障停机造成了大量损失。针对这一问题,提出一种通过系统产出间接地判断整个系统是否存在问题,并在此基础上进行预防性维修的决策方法。与传统检测的方法不同,利用控制图监控产品,充当设备的传感器,间接地判断生产产品的设备是否正常。根据不完美检测下的监控结果,进行适当的维修策略,基于更换过程理论,建立单位时间成本最小的目标函数,提出控制图与预防性维修的优化参数设置。通过遗传算法进行数值仿真,表明该模型能有效实现控制图与预防性维修的联合经济设计目标。研究对于生产系统节约成本、提高综合经济效益具有现实意义。

延迟时间生产系统预防维修策略和X-bar控制图联合经济设计

针对生产过程输出质量特性服从正态分布的单部件延迟时间生产系统,研究了预防维修策略和X-bar控制图联合经济设计问题.首先,在将延迟时间系统界定为受控、失控、故障3种结果状态基本内容前提下,根据维修时系统可能存在的实际状态和控制图监测结果关系,分析构建了生产系统维修方式和控制图监测的耦合机制;在此基础上,以期望单位时间最小成本为目标,以系统维修成本、产品质量抽检成本、不合格品的生产费用、维修停机生产损失为考虑成本内容,利用更新过程理论建立了生产系统预防维修策略和X-bar控制图联合决策数学模型;然后基于数值仿真示例,利用遗传算法对模型的求解进行了分析验证.实例分析结果表明,文章模型可行有效.最后,利用部分因子试验设计方法对模型参数进行了敏感性分析.

联合监控位置和尺度参数控制图综述

近二十年来,在各种应用的驱动下,联合监控过程位置参数和尺度参数的变化越来越受到研究工作者们的重视。在此背景下,大量的研究工作被学者们提出。本文将系统梳理和回顾这二十年的联合监控过程位置参数和尺度参数控制图的研究进展。为此,我们首先回顾受控分布为正态分布且受控参数已知情况下的联合监控均值和方差的控制图方案,并对这些控制图给出我们的评价观点。然后,我们讨论正态分布下,受控分布参数未知时的联合监控方案。进而,我们从稳健性的角度回顾当受控分布完全未知时的非参数或者分布自由的联合监控方案。最后,我们针对一些复杂数据过程,譬如,多元过程,相关过程,存在测量误差的过程,给出这方面联合监控的简要综述,并在这些复杂过程的基础上,给出未来的可能研究方向。

基于监测数据的斜拉桥伸缩缝服役性能评估

为掌握斜拉桥伸缩缝服役状况,摸清斜拉桥服役性能影响因素,评估斜拉桥伸缩缝服役性能,以某斜拉桥伸缩缝一年的监测数据为对象,研究伸缩缝服役性能,并提出伸缩缝运营监测方法。首先,分析了伸缩缝位移与温度的相关关系,并采用多元混合高斯模型建立了伸缩缝位移的概率分布模型;然后,采用线性回归的方法建立了温度-伸缩缝位移相关关系表达式,并基于回归关系剔除温度效应,得到随机荷载作用下的伸缩缝位移,同时分析了随机荷载作用下伸缩缝位移的概率特性,建立了概率分布模型;最后,基于伸缩缝位移概率分布结果,提出改进的均值控制图方法,将其用于伸缩缝异常值检测。研究结果表明,温度荷载对于伸缩缝位移的影响具有长周期、大幅度的特点,随机荷载引起的伸缩缝位移具有短周期、小幅度的特点;多重荷载耦合作用下的伸缩缝位移呈现多峰高斯分布特性,随机荷载作用下的位移分布呈现单峰正太分布的特点;提出的改进的均值控制图方法能够适应伸缩缝位移数据强随机的特点,相较于传统均值控制图方法,既能够识别得到数据丢包的异常情况也能识别得到更多的位移异常值。提出的伸缩缝监测方法能够用于实际斜拉桥伸缩缝异常值检测。

预防维修和VSS EWMA方差控制图联合经济决策模型

针对潜在故障导致过程质量方差漂移的可修系统,提出了一种将预防维修和监控过程方差的可变样本容量EWMA控制图联合考虑的经济决策模型.在分析确定预防维修和过程质量监控耦合机制形成的五种更新策略基础上,构建了以单位时间期望成本最小化为目标的集成决策模型.针对每种状况的期望更新成本和周期计算问题,与传统模型大多基于受控和失控两个总过程来构建的思路不同,本文采取了基于每个抽样间隔期的思路进行建模,避免了控制图平均失控运行长度计算的复杂性等问题.实例分析结果表明,本文模型由于充分考虑了预防维修和控制图两者之间耦合关系,能够获得比原先独立决策更优经济效益的决策结果.最后,利用试验设计和回归分析方法,对模型的时间和成本参数进行了灵敏度分析.