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.

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。

基于平均产品长度的EWMA图性能评价与优化

在统计过程控制中,通常用平均运行长度(ARL)来度量控制图的性能,但是它的缺陷是度量不够精确。本文引入平均产品长度(APL)作为评价控制图性能的标准,首先用马尔可夫链的方法对EWMA图的平均产品长度进行计算,在此基础上讨论EWMA图的优化设计。通过与通用的EWMA设计方法的比较说明了本文提出的设计方法的优势。

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。

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。

基于EWMA质控图和泊松分布的核酸检测系统稳定性预警机制的建立

目的建立Procleix TIGRIS联检的稳定性预警机制,用以监测日常检测工作的稳定性。方法收集2017年1月—12月Procleix TIGRIS核酸检测系统外部质控品的HIV/HCV/HBV联检S/CO值。对数据进行正态分布检验,判断是否可以使用基于数据正态分布的统计学质量控制方法。应用指数加权移动平均(EWMA)质控图对外部质控品检测S/CO值进行分析,验证该方法对核酸检测稳定性的预警作用。使用泊松分布公式对核酸检测中反应性样本的检出率进行计算,建立阳性率异常的早期预警。结果HIV、HCV和HBV外部质控品联检S/CO值均不符合正态分布。EWMA质控图对外部质控品核酸联检S/CO值的波动敏感,可显示出不同试剂批号间的微小系统性差别。当阳性检出率在4.9‰时,169例标本中反应性标本数目>3的概率为1.02%,500例标本中反应性标本数目>5的概率为3.88%,均属于小概率事件,可根据此计算结果建立核酸联检反应性标本数目异常界限。结论应用EWMA质控图和泊松分布可建立核酸联检的早期预警机制,利于加强核酸日常检测过程的稳定性监控。

平稳自相关过程的EWMA控制图

讨论了对平稳自相关过程中出现的较小波动进行监控的一种方法。采用自回归移动平均(ARMA)模型对平稳自相关过程进行适当的拟合,通过计算残差的方法消除过程中的自相关要素,并在此基础上提出对于均值和方差出现的较小波动进行监控的指数加权移动平均(EWMA)控制图的构造。通过与其它几种方法的比较来说明该方法在监控平稳自相关过程时有更好的效率。

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。

VSS EWMA均值控制图和预防维修联合经济设计模型

针对生产过程质量特性均值漂移由设备异常导致的可修系统,提出一种可变样本容量指数加权移动平均均值控制图和预防维修联合经济设计模型。在该模型中,系统被界定存在控制图误报警、正确报警、预防维修点到达3种更新情景;针对样本可变情况,分析得到了控制图两类错误期望概率;为避免平均失控运行长度带来的计算复杂等问题,以抽样间隔为基本分析单元代替传统方法的失、受控两阶段分析模式,建立了各更新事件期望周期成本和时长的函数表达式,进而构建了单位时间期望成本最小化决策模型,并与蒙特卡罗仿真方法进行了对比分析。应用实例分析结果表明,该模型能够较真实地反映生产系统实际运行状况,并可为系统优化分析提供支持。最后,对模型参数进行了灵敏度分析。

基于预防维修和质量损失函数的VSI EWMA控制图经济设计

为了提高过程监控效率的同时降低过程控制成本,研究可变抽样区间(VSI)指数加权移动平均(EWMA)控制图的经济设计问题.首先建立基于预防维修和质量损失函数的VSI EWMA控制图联合经济模型;使单位时间的损失成本函数最小来确定参数的最优值;其次用遗传算法来寻找联合经济模型的最优解,并给出一个算例.最后对VSI EWMA控制图联合经济模型进行灵敏度分析,得出控制图模型参数对设计参数的影响关系.

带有变采样间隔特性的改进型EWMA■控制图设计

文章在改进型指数加权移动平均(IEWMA)■控制图的基础上,考虑样本均值在控制图受控区域的实际位置,提出了一种变采样间隔(VSI)IEWMA■控制图。采用马尔科夫链构建了VSI IEWMA■控制图的状态转移矩阵,并推导其平均报警样本个数和平均报警时间。仿真结果表明,针对不同的均值偏移大小,引入VSI特性显著提高了传统固定采样间隔IEWMA■控制图的性能,且通过与传统VSI EWMA■控制图比较可以发现,VSI IEWMA■控制图的性能更加优越,尤其是针对过程均值参数产生较小偏移的情形。

VSSI EWMA均值控制图和预防维修联合经济设计模型

针对设备异常导致过程质量均值发生漂移的可修系统,提出一种考虑最小维修的样本容量和抽样区间均可变(VSSI)的指数加权移动平均(EWMA)均值控制图和预防维修集成决策方法。在假设控制图误报警实施最小维修、正确报警和预防维修实施完美维修的前提下,分析确定了系统存在的3种更新策略情景;在此基础上,以单位时间期望成本最小化为目标构建了VSSI EWMA均值控制图和预防维修联合经济设计模型,并给出了基于帝国竞争算法的模型求解过程。算例分析结果表明,该模型由于考虑了最小维修以及控制图与预防维修的耦合关系,能够通过对决策参数的进一步优化降低系统综合成本。最后,利用正交试验设计和回归分析方法,对模型参数的灵敏度进行了分析。