可变抽样区间和样本容量的非正态EWMA控制图经济设计

为了降低过程控制成本和提高监控效率,针对质量特性值不服从正态分布的情况,研究可变抽样区间和样本容量(VSSI)的指数加权移动平均(EWMA)控制图的经济设计问题。首先对监控非正态分布的EWMA控制图进行抽样区间和样本容量变化设计;其次建立VSSI非正态EWMA控制图的经济模型,通过使费用成本函数最小得到控制图的最优设计参数组合;然后给出工业中的一个例子,用遗传算法对经济模型搜寻最优解;接下来对经济模型进行灵敏度分析,得出控制图费用参数与设计参数之间的影响关系;最后通过最优性分析,得出所建立的VSSI非正态EWMA控制图的经济性优于VSI、VSS非正态EWMA控制图。

可变样本容量和抽样区间的联合中位值和极差控制图

最近的理论研究表明具有可变样本容量(VSS)和可变抽样区间(VSI)的控制图比常规控制(FSSI)图能更快地揭露生产过程中的问题.本文将以前单个控制图的研究方法推广到联合中位值(x)和极差(R)控制图,记作CVSSI x—R图.假定过程处于控制状态的时间T服从负指数分布,利用Costa的马氏链方法设计CVSSIx-R图,并同联合常规(CFSSI)图作比较.所设计的CVSSI图较之CFSSI图能更快地发现过程平均值和方差的较小和中等的变化,从而减小不合格品数.

可变样本容量和抽样区间的质量控制图

常规控制图是每隔固定时间从过程抽取固定容量的样本对过程进行监督。本文根据 Prabhu等的联合可变样本容量和抽样区间的 x图的模型设计可变样本容量和抽样区间的中位值 x和极差 R控制图 ,计算了在可变样本容量和抽样区间下发信号前的平均时间 ,并同常规、可变样本容量与可变抽样区间图作比较。所设计的 x和 R图能缩短过程失控时间而减少不合格品数。

可变样本容量和抽样区间的联合和R控制图

作者在前文[1] 中研究了可变样本容量 (VSS)和抽样区间 (VSI)的中位值 (～x)和极差 (R)控制图 ,指明其功效均大于常规 (FSS)控制图。本文将前文的研究方法推广到联合 ～x 和R图 ,记作CVSSI～x -R图 ,它能更快地发现过程平均值和方差的变化 。

可变样本容量和抽样区间的和R控制图

最近的理论研究证实了具有可变抽样区间(VSI)的过程控制图和可变样本容量(VSS)控制图比常规控制图(FSSI)能较大地提高控制图的效率。文章假定过程处于统计控制状态的时间t服从负指数分布:f(t)=λe-λt(t≥0),利用Costa的马氏链方法[1],设计具有可变样本容量和抽样区间(VSSI)的中位值(x)和极差(R)图。所设计的控制图较之常规控制图能更快地发现过程的变化,从而大大地降低不合格品数。

可变样本容量和抽样区间的WLE控制图

基于加权损失函数下的EWMA控制图(WLE图),在同时监控产品均值和标准差的变化时,对其进行了可变抽样区间和样本容量的控制图设计。运用Markov链方法计算其平均报警时间,并与FSI WLE和VSI WLE图进行比较。模拟结果表明,所设计的WLE图具有更短的平均报警时间,检测效率更优。

在固定时间抽样的可变样本容量和可变抽样区间的-R控制图

根据Costa(1998)在固定时间抽样的可变样本容量和抽样区间(VSSIFT)控制图[1]模型,研究了x图的制定方法,并设计R图和联合x-R图。规定样本在相等间隔的固定时间点抽取,当过程有变化迹象时,允许在两个固定时间之间抽取更大容量的附加样本。计算了这些控制图的发信号前的平均时间,并同常规控制图作比较。所设计的x-R图能缩短过程失控时间从而减少不合格产品数。

可变样本容量的中位值和极差控制图

通常使用控制图监督生产过程时 ,每隔一定时间从过程抽取固定容量的样本。文献 [1]研究了可变样本容量 (VSS)的控制图 ,本文在 [1]的基础上利用矩阵方法系统地研究具有可变容量的x和R图。计算了在可变样本容量下发信号前的平均样本数和平均时间 ,并同固定样本容量 (FSS)与可变抽样区间 (VSI)的x和R图作比较。本文设计的x和R图能缩短过程失控时间 。

基于预防维修的可变抽样区间泊松EWMA控制图经济设计

现代质量控制的核心技术和方法始终围绕着如何提高监控效率和降低控制成本问题而展开。统计过程控制是一种常用的质量控制方法,其重要的工具——控制图对过程中的质量特性值进行统计并描点达到监控过程质量状态的目的。控制图的设计方法将会对产品过程的监控效率和控制成本产生较大影响。针对只考虑传统控制图参数固定以及控制图统计设计的情形,传统的缺陷数c控制图基于泊松分布建立以监控制造过程中产品的缺陷数。为了降低控制过程成本并提高缺陷数c控制图的监控效率,研究预防维修策略下可变抽样区间(VSI) EWMA图的经济设计问题。首先,建立泊松分布下VSI EWMA控制图的经济模型。其次,令单位时间的损失成本函数最小得到经济模型的最优解。以化工建材行业为例,说明如何根据预防维修策略下所构建的控制图经济模型得到最优参数。然后,为得到设计参数与模型参数的影响关系,对经济模型灵敏度分析。最后,对经济模型进行最优性分析验证其优越性。

可变抽样区间的非正态EWMA均值控制图

利用Burr分布来近似各种非正态分布对非正态情形下的EWM A均值控制图进行可变抽样区间设计,采用M arkov cha in方法计算过程的平均报警时间,数据结果显示,所设计的控制图较常规的固定抽样区间控制图可能够缩短过程失控时间从而提高控制图的效率。

在固定时间抽样的可变抽样区间的极值控制图

本文根据 Reynolds在固定时间抽样的可变抽样区间 (VSIFT)的 - x控制图 [1 ]的模型设计极值 (ζ)图。规定样本在相等间隔的固定时间点抽取 ,当过程有变化的迹象时 ,允许在两个固定时间之间抽取附加样本。若样本点超过控制限 ,则 VSIFT图同常规图一样发信号。本文计算了 VSIFTζ图的发信号前的平均时间 ,并同固定抽样区间 (FSI)的常规ζ图作比较。极值图不需计算 ,有关集中和分散的信息在一个图上给出 ,且可画上规格限 ,在实践中应用方便。本文设计的

可变抽样区间的非参数控制图

最近几年一些学者研究了可变抽样区间的质量控制图。Amin等提出了可变抽样区间(VSI)的非参数控制图———符号 (Sign)统计量图〔1〕。本文在此基础上研究位置VSI符号控制图的制定方法 ,并设计离散VSI符号控制图。符号控制图的优点是对非正态总体亦可应用 ,并且不需要过程方差的信息。本文将所设计的VSI符号控制图同固定抽样区间 (FSI)的常规图作比较 。

监控均值标准差的可变抽样区间EWMA图经济设计

为了在提高过程监控效率的同时降低过程监控费用,针对同时监控过程均值和标准差变化的情形,研究可变抽样区间的指数加权移动平均控制图的经济设计问题。首先建立可变抽样区间,同时监控均值标准差指数加权移动平均控制图;其次对其进行经济设计,使单位时间期望费用函数最小,以确定控制图参数的最优值;然后利用遗传算法来寻找经济模型的参数最优解;最后对可变抽样区间同时监控均值标准差指数加权移动平均控制图的经济模型进行灵敏度分析和最优性分析。通过最优性分析得出结论:基于经济模型设计的可变抽样区间指数加权移动平均控制图比传统的控制图具有较小的费用。

可变抽样区间图的优化设计

统计过程控制是提高产品质量,节约生产成本的有效方法,控制图是统计过程控制的主要工具。控制图统计设计是以最小化失控ATS为关注焦点,不能有效测度失控状态带来的损失。文章将控制图的运行和质量损失联系起来,在假定均值漂移服从瑞利分布的情况下,提出了随机过程漂移的可变抽样区间軓X图优化设计方法;通过调整样本容量、长短抽样区间、控制限和警戒限,使平均失控田口损失函数最小;研究了模型参数对控制图设计的影响。

基于质量损失函数的可变抽样区间X-R图优化设计

文章针对过程异常导致均值和标准差同时发生漂移的情况,考虑田口质量损失、误报警损失、维修成本和抽样成本等,构建了综合损失模型,提出了可变抽样区间X-R图优化设计方法。通过选择最优样本容量、长短抽样区间、X和R图的控制限和警戒限,使单位时间平均损失最小。数值计算说明了模型的使用方法;灵敏度分析研究了均值漂移参数和标准差的大小对控制图优化设计的影响。

可变抽样区间的单边控制图

利用质量控制图监督生产过程时 ,通常每隔固定时间从过程抽取固定容量的样本。本文在前文[1] 的基础上设计具有可变抽样区间的单边标准差 (S)图、极差 (R)图和不合格品数 (np)图。计算了这三个图发信号前的平均样本数和平均时间 ,并同固定抽样区间的常规控制图作比较。所设计的控制图能缩短过程失控时间从而减少不合格品数。

可变抽样区间几何EWMA控制图的经济设计

为了降低生产过程周期成本,本文对单位缺陷数服从几何分布时,可变抽样区间的指数加权移动平均(EWMA)控制图进行经济设计。首先建立可变抽样区间几何EWMA控制图的经济模型,使单位时间期望费用最小来确定参数的最优值;其次用遗传算法来寻找经济模型的最优解;最后对可变抽样区间几何EWMA控制图的经济模型进行灵敏度分析和最优性分析。研究结果表明单位时间期望费用分别随着异常原因发生的频率、过程失控时单位时间的质量费用、发现异常原因的时间期望值和纠正过程的时间期望值的增大而增大。

抽样区间可变的带警戒限单侧均值控制图的平均时间

提出了可变抽样区间的带警戒限均值控制图。利用转移概率流图(TPFG)方法得到了发信号前的平均样本数,进而推导出了发信号前的平均时间。

可变抽样区间均值图的改进方法

使用控制图监控一个过程的通常作法是用固定的抽样区间在过程中抽取样本。Reynolds等人提出了可变抽样区间均值图。文章在Reynolds方法基础上通过寻找控制图的最优控制限和警戒限来增加控制图的灵敏度。同时对两者的平均报警时间进行了比较。结果表明,该方法是对可变抽样区间均值图的一种较好的改进。

可变抽样区间ARMA控制图经济设计

为提高统计过程监控灵敏度并减少监控费用,研究了可变抽样区间自回归移动平均(VSI ARMA)控制图的经济设计问题。构建了VSI和FSI (Fixed Sampling Interval)ARMA控制图的经济设计模型,通过构建三维向量利用马尔科夫链的方法计算该控制图的平均运行时间(ATS)。针对具体算例模型,利用遗传算法对该模型进行求解,并通过仿真分析比较了FSI ARMA控制图与VSI ARMA控制图的经济性能,结果表明,在模型设计参数相同的情况下VSI控制图比FSI控制图的费用低。证明VSI ARMA控制图比FSI ARMA控制图更能低成本的监控自相关过程。