多变异源过程控制与指数加权移动平均控制图的应用研究

改进休哈特控制图能够解决多变异源过程控制虚发警报错误过高的问题,但是对均值偏移的检出力过低。本文研究的目的是将指数加权移动平均(EWMA)控制图用于多变异源过程控制,提高控制图对均值偏移的检出力。通过对多个变异源的方差分析,基于对部分方差估计,给出指数加权移动平均控制图在多变异源过程控制的应用方法。通过计算指数加权移动平均控制图的平均运行长度,并与改进的休哈特控制图作比较,证明指数加权移动平均控制图在检测多变异源过程均值偏移时检出力有较大提高,应用实例的结果表明当偏移量小于1σ时,检出力能提高10倍以上。

时间序列判别分析技术和指数加权移动平均控制图模型在公司财务危机预警中的应用

经典的财务危机预警模型包括判别分析模型、logistic分析模型、神经网络模型、支持向量机模型、分类数模型等,这些经典模型最重要的缺陷是他们都是静态预测模型,都不能描述财务比率变量的时间序列特点;而且这些模型用来预测财务危机的数据都是单期的,没有考虑历史值对结果的影响。用时间序列判别分析的方法估计财务比率的演变过程;用在质量管理中经典的指数加权移动平均控制图模型构建公司财务危机的动态预测模型。实践表明预测效果良好。

指数加权移动平均控制图在实验室中的应用及与其他质控图比较

阐述了指数加权移动平均(EWMA)控制图在环境分析实验室中的应用,并与休哈特控制图和W estgard多规则对于不同偏移量的ARL值作了比较。结果表明,EWMA控制图在检验不准确度,尤其在微小偏移上的优势值得推广。

一种改进的多元指数加权移动平均控制图

对多元指数加权移动平均(Multivariate Exponentially Weighted Moving Average,MEWMA)控制图的优化方法进行了深入研究.在绘制控制图的第一阶段,利用基于相邻向量差的数据矩阵构建的协方差矩阵S2作为总体协方差矩阵Σ的估计量,建立了一种改进的MEWMA图.在均值向量发生阶跃偏移和单向持续偏移两种不同失控模式下,比较分析了传统的MEWMA图以及改进的MEWMA图的信号概率和平均运行链长.仿真结果表明,在平滑系数r和偏移系数λ较大时,该改进方法显著提高了MEWMA控制图的监控性能.

自适应指数加权移动平均指数控制图设计

现代制造过程中,某些产品的不合格率非常低,这类过程通常称为高质量过程,此时过程中相邻不合格产品之间的时间间隔服从指数分布。为了监控这类高质量过程,文章提出一种自适应指数加权移动平均(AEWMA)指数控制图。仿真结果表明,此控制图的平均运行链长(ARL)与Shewhart控制图、指数加权移动平均(EWMA)控制图相比具有优越性,尤其对整个区间内的偏移具有较好的检测性能。

累积和与指数加权移动平均控制图在表面贴装技术中的应用及仿真

随着电子产品集成度不断提升,表面贴装技术(SMT)对检测小波动的要求越来越高,需要使用控制图加以检测。将累积和控制图与指数加权移动平均控制图应用在SMT生产工艺中,以提高小波动的检测能力。在实际测试中确认,所设计的方法可实现SMT中锡膏印刷的高精度小波动检测,满足工业生产的要求。

指数加权移动平均变异系数控制图的改进

为探究在实际生产中,历史数据权重对控制过程的影响,以及减小权重,仅影响控制图一部分偏移灵敏的情形,提出双平滑系数控制图(DRES控制图).新的控制图用两个单边统计量重置的指数加权移动平均变异系数控制图来监测向上或向下的偏移,即选取两个大小不同的平滑系数,对原有控制图进行改进,重新构造了控制限,使得对大小偏移都有很好的监测能力.研究结果表明:利用平均链长的对比,新的控制图在变异系数发生无论大偏移还是小偏移都相对灵敏.

基于指数加权移动平均控制图的沥青路面多变异源施工过程动态控制研究

基于高速公路沥青路面施工建设质量动态管控技术应用较少、检测数据利用不充分等问题,在分析传统休哈特图不足后,将指数加权移动平均(EWMA)控制图引入到高速公路沥青路面施工质量动态控制,并将路面施工的质量特征值定义为多变异源数据类型。结合云南省某路面施工沥青混合料温度及沥青重量实测数据,对比分析了传统的休哈特控制图、指数加权移动平均控制图两种控制图方案,结果表明EWMA控制图在适用性、检出力方面的应用效果明显优于传统休哈特控制图方法。应用多变异源的数学模型,解决了以往施工控制中虚发警报过高的问题。

患者数据指数加权移动平均法在血清离子项目室内质量控制中的应用

目的探讨患者数据实时质量控制(PBRTQC)的指数加权移动平均法(EWMA)在血清离子项目室内质量控制(IQC)中的应用价值。方法收集2019年10月—2021年5月上海交通大学医学院附属瑞金医院门诊及住院患者血清离子项目检测结果,基于PBRTQC专业智能软件系统进行检验数据正态分布检验、参数设置、程序建立、实时运行及性能验证。统计纳入分析的患者群体的每个检测结果的EWMA估计值,统计12个月的累积变异系数(CV),并比较累积CV与精密度质量标准和IQC的CV;统计EWMA质控程序在血清离子检测中的预警情况,并分析预警原因。结果患者血清离子总体截断浓度范围为:钾3.40~5.00 mmol/L、钠135~145 mmol/L、氯99~110 mmol/L、钙2.10~2.36 mmol/L、镁0.74~0.98 mmol/L、磷0.90~1.31 mmol/L。钾、钠、氯最适加权系数为0.02,钙、镁、磷最适加权系数为0.05;12个月内6个项目EWMA实际累积精密度(CV)均小于精密度质量目标。EWMA质控程序失控报警13次,钾、钠、氯、钙、镁、磷报警数分别为3、1、2、2、3、2次;其中血清钾、镁和磷各有1次假报警。结论基于PBRTQC专业智能软件工具建立的患者数据EWMA程序可作为日常质控品质量控制的补充,能较早提示离子项目分析性能的微小变化,并早期预警,避免潜在质量风险的发生。

患者数据指数加权移动平均法在区域检验中心MCV、MCH、MCHC项目稳定性和可比性监测中的应用

目的探讨患者数据实时质量控制(PBRTQC)智能监控和实验室间比对云平台在区域检验中心实验室间全血红细胞平均体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)项目结果一致性实时评价,以及各实验室自身分析性能变化实时智能监控中的应用价值。方法收集2021年12月复旦大学附属中山医院青浦分院及其所辖8家社区卫生服务中心540个血常规项目高、低值质控品检测数据和381212个患者样本检测数据,基于智能监控云平台,通过患者数据指数加权移动平均(EWMA)法实时监控分析性能,对实验室间结果进行偏移评估和一致性评价。结果EWMA质控图显示,9家实验室MCV、MCH、MCHC项目患者数据呈正态分布、趋势一致,检测系统分析性能稳定;精密度性能均在质量目标范围内;基于PBRTQC的EWMA程序监控性能优于常规质量控制。结论采用EWMA法实时监测实验室自身稳定性,可及时发现偏移及其来源,为区域检验中心及其所辖实验室间结果一致性评价和结果互认提供了新的解决方案。

指数加权移动平均法质控图在宫内人工授精精液优化处理质量控制中的应用效果

目的分析采用宫内人工授精(IUI)治疗的患者优化后的精液指标,并绘制指数加权移动平均法(EWMA)质控图,以期改进IUI精液优化处理工作。方法选取2018年1月至2020年12月邢台市第三医院生殖医学中心收治的实施IUI的患者的临床资料进行回顾性分析,共210对患者399个治疗周期。观察指标为优化后精子密度、优化后精子活率、优化后前向运动精子率、回收率和优化后前向运动精子总数。采用R语言绘制EWMA质控图,查找优化后精液指标失控数据,计算并比较下限失控率,再对失控数据进行原因分析和改进。结果优化后精液指标中超过控制下限的指标有:优化后精子活率9例,其中8例为精子活率低于50%;优化后前向运动精子率20例,其中16例为前向运动精子率低于40%;回收率10例,其中操作者1占7例,操作者2占3例,共计下限失控标本39例。妊娠组和非妊娠组优化后精液指标下限失控率分别为1.56%和11.64%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论EWMA质控图用于精液优化处理过程质量评价,既能回顾性分析以往失控数据,有助于分析失控原因和质量改进;又能对实际工作中精液处理质量进行连续监控。EWMA质控图可作为IUI精液优化处理质量控制的简单而有效的工具。

监控不合格品率的MEWMA-p控制图设计

传统Shewhart-p控制图只对单一属性的不合格品率进行监控,在过程发生偏移时有一定的滞后性。为提高不合格品率控制图的精度,提出一种多元指数加权移动平均不合格品率(multivariate exponentially weighted moving average p, MEWMA-p)控制图。该控制图将多个属性的不合格品率应用于多元指数加权移动平均控制图,可同时对多个属性进行监控,并且对于小范围的偏移更加敏感。对比分析同等偏移程度下指数加权移动平均不合格品率(exponentially weighted moving average p, EWMA-p)控制图与MEWMA-p控制图的平均运行长度(average run length,ARL)结果,并通过模拟仿真说明该方法的有效性。

基于最新差异信息的重启EWMA控制图

在统计过程控制中,随机性会延迟对过程失控的诊断,所以挖掘与失控相关的非随机信息,尽早检测出失控信号是控制图设计亟待解决的关键问题。本文通过在样本数据中设计重启机制以消除反向信息的影响,以及在图统计量中加入样本最新差异信息以量化过程最新变化的影响,设计了改进型EWMA均值控制图(ReMEWMA),实现了过程均值单侧漂移的检测。实验表明,与现有的MEWMA、EWMA和IEWMA控制图相比,ReMEWMA均值检测控制图在仿真数据和真实过程数据实验中均具有更小的失控平均运行长度(ARL1)。

基于数据幂变换的EEWMA高质量过程控制

针对高质量过程的改进或恶化的监控问题,以服从指数分布的事件间隔时间(TBE)为监控指标,通过对TBE样本数据进行幂次为3.6的幂变换使其近似服从正态分布以改善分布的偏态性,在图统计量中同时考虑TBE的历史、当前以及最新变化信息以提高对TBE均值变化的敏感度,开发了基于数据幂变换的扩展指数加权移动平均控制图(PT-based EEWMA),实现了对过程恶化、改进的监控。数值实验表明,相比于现有基于幂变换的EWMA、DEWMA控制图,PT-based EEWMA控制图在监测TBE均值偏移时,对不同方向、大小的偏移均表现出更好的ARL性能。更进一步,通过数值实验分析了真实分布为威布尔分布时,分布的形状、尺度参数的变化对指数分布下PT-based EEWMA控制图性能的影响。结果表明,该控制图对威布尔分布也具有一定的稳健性。

检测带有Ⅱ型右删失的双参数指数分布尺度参数的EWMA控制图

提出一种用于检测带有Ⅱ型右删失的双参数指数分布尺度参数的指数加权移动平均控制图.通过蒙特卡罗模拟,运用不同性能指标来衡量控制图的性能表现,并通过实例说明该控制图的实际应用.

基于概率SVDD的控制图研究

基于支持向量数据描述算法,构建一种有效的指数加权移动平均控制图,用于监控高维数据的生产情况。通过模拟仿真,对所提出的控制图及原有控制图的性能进行研究分析。模拟结果表明,基于概率支持向量数据描述算法的指数加权移动平均控制图在检测小偏移方面比原有控制图更有效。

改进型单边EWMA指数控制图设计

现代制造过程中,某些产品的不合格率非常低,通常将这类过程称为高质量过程。由于高质量过程中相邻不合格产品之间的时间间隔服从指数分布,可以通过指数控制图实现对过程状态的监控。因此,本文提出一种改进型指数加权移动平均(Improved Exponentially Weighted Moving Average,IEWMA)指数控制图,并采用蒙特卡洛仿真获得控制图的平均运行链长(Average Run Length,ARL),仿真结果表明该控制图的性能优于传统单边EWMA指数控制图,尤其针对过程中产生较小偏移的情形具有较好的检测性能。

基于动态、非正态EWMA控制图的废旧产品再制造质量控制方法

鉴于废旧件的原始质量与服役工况不确定,导致其再制造过程波动性大、加工时段不连续等问题,提出一种基于动态、非正态分布指数加权移动平均控制图的再制造过程质量控制方法。根据非参数方法中的Wilcoxon秩和检验的理论知识,应用秩统计量,获得与样本数据分布无关的统计量;在此基础上,通过不断移动控制图数据窗口来更新在线观测点,并利用得分函数获得动态的光滑参数,构建面向动态、非正态分布的再制造过程质量EWMA控制图,实现了动态再制造过程质量的自适应监控。以废旧TPX6113镗床的导轨再制造过程为例,对其再制造过程质量进行动态监控,结果表明,所提方法能够快速监控到质量异常,且相比于其他控制图具有更好的监控性能,证明了该方法的有效性和可行性,为再制造过程实际的质量监控提供了一种有效的途径。

过程均值偏移随机的EWMA控制图优化设计

针对过程均值偏移随机的情况,提出一种统计经济最优的指数加权移动平均控制图优化设计方法。该方法将过程受控、失控未检出、失控被检出并进行恢复这三个阶段定义为一个周期,分析了三个阶段的平均时长及质量成本构成,通过计算产品质量特性超出规格界限的概率量化缺陷产品所造成的质量损失,以单位时间内期望成本最小为目标建立指数加权移动平均控制图优化模型并设计了遗传算法,优化了样本容量、采样间隔、平滑界限和控制界限等参数。通过与休哈特均值控制图、传统指数加权移动平均控制图等进行对比验证了该模型的优越性。