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。

基于马尔可夫链模型的EWMA控制图性能分析与优化

建立了基于马尔可夫链的EWMA控制图性能分析模型,并编制了基于Matlab平台的EWMA控制图性能分析程序。在此基础上,分析了EWMA控制图的两个主要参数(控制限参数L和平滑系数r)对EWMA控制性能的影响。分析发现,对于不同的L,存在均值偏移量δ*和δ**,当偏移量0<δ<δ*时,控制图性能随r的增加而提升;而当δ*<δ<δ**时,控制图的性能随r的减小而提升。而当δ>δ**时,参数对EWMA控制图的性能影响很小。据此对不同应用环境下的EWMA控制图参数选择给出了相应的建议。

蒙特卡罗方法的过程聚类EWMA控制图研究

以加工"过程"为研究对象,从零件成组加工技术出发,阐述了就如何利用EWMA控制图来进行统计聚类并进行过程质量监控等问题,提出通过统计聚类形成"零件族",对同一"零件族"采用统一的EWMA控制图的应用策略;引入聚类零件族的方差比ρ,利用蒙特卡罗模拟方法,对不同样本数量条件下的统计聚类EWMA控制图性能所产生的影响进行了详细的研究,最后给出了统计聚类的基本原则.

自相关计数过程单侧EWMA控制图的构建

研究了自相关泊松计数过程单侧指数加权移动平均(exponentially weighted moving average,EWMA)控制图.基于floor和ceil取整函数,构建了单侧AF-EWMA和AC-EWMA控制图以监控泊松一阶整值自回归(INAR(1))过程,并建立二维Markov链模型计算控制图平均运行链长,以此对控制图性能进行了对比分析.计算结果表明,针对均值向上偏移,AF-EWMA图监控性能优于AC-EWMA和AR-EWMA图,同时,AF-EWMA图对控制图初始值的变动具有鲁棒性.

基于EWMA控制图模型的公司财务质量判别

针对以往基于静态数据的两分类判别法的不足,选取沪深A股公司季报数据,将公司的财务质量分为正常、不稳定和困境3种状况,构建了具有时间累积性的EWMA控制图模型进行判别分析。选取了另外的24家沪深A股公司对模型的判别准确率进行了测试。结果表明,通过构建EWMA控制图模型并划分不同的控制限,可以对多个类型的公司财务质量做出有效的判别。

控制图和EWMA控制图的灵敏性分析

在统计过程控制中通过分析X控制图,指出X图虽然对监测过程大波动非常灵敏,但对过程均值小漂移却不敏感,若结合使用判异规则,将导致虚发警报概率的增加。通过仿真数据图形化,分析了EWMA图的灵敏性,并与X图进行比较,结果表明EWMA图对监测过程小漂移比X图更灵敏,而X图对均值大偏移反应比较灵敏;两种控制图如互为补充,共同用于监测过程波动更有效。

可变抽样区间的几何EWMA控制图设计

传统的c图是基于过程服从泊松分布的假设建立的,但是,这个假设在使用中很少能得到证实,其分布还经常服从几何分布。文章设计了几何EWMA控制图,并对它进行可变抽样区间设计,利用马尔可夫链方法计算了其平均报警时间,结果表明,所设计的可变抽样区间几何EWMA控制图较固定抽样区间的几何EWMA控制图能更好地监控过程的变化。

基于田口质量损失函数的非正态EWMA控制图优化设计

结合随机过程均值偏移的概率分布和田口质量损失函数,研究了非正态EWMA控制图的优化设计问题。利用Burr分布近似各种非正态分布,使田口质量损失函数的总平均值最小进而确定参数的最优值,对比研究表明该方法设计的非正态EWMA(ML-EWMA)控制图明显优于统计方法设计的非正态EWMA控制图,具有较小的质量损失。

多元混合分布的EWMA控制图的平均链长

指数加权滑动平均控制图(EWMA)由于对过程微小波动比Shewhart控制图敏感而备受质量控制界的关注.在研究混合分布的均值、方差和密度函数的基础上,推导了基于混合分布样本空间S的EWMA控制图平均运行链长(ARL)公式;应用数值计算方法得到了ARL值,讨论了区间等份m对EWMA控制图ARL的影响,并用统计仿真手段对多元混合分布的EWMA控制图ARL公式进行了验证.最后论述了利用混合样本空间及其EWMA控制图的ARL值来扩大控制图样本的方法.

接近零不合格品过程的几何EWMA控制图

本文以相邻不合格品之间的连续合格品数作为控制对象,建立了几何EWMA控制图;以平均不合格品数(简记为ANNC)作为几何EWMA控制图的评价标准,给出了受控ANNC依次为50,80,100,150,200时几何EWMA控制参数数值表;介绍了几何EWMA控制的设计步骤,并将接近零不合格品过程的几何EWMA控制图与接近零不合格品过程的几何CUSUM控制图进行比较。

基于马尔可夫链的EWMA控制图参数优化及其实现

EWMA控制图的性能取决于其参数的选取,学术界和工业界常采用平均运行链长作为控制图性能评价指标,本文对基于马尔可夫链的EWMA控制图的参数(平滑系数、控制线参数)优化问题进行了深入的研究:给出了一种EWMA控制图参数优化方法及一般步骤;采用matlab平台对该算法进行研究并基于J2EE平台实现EWMA控制图参数优化系统界面,给出示例计算,并与传统的控制图进行了比较研究。

平稳状态的VSI Poisson EWMA控制图

主要对计数型质量控制图的特性进行了研究,设计了单位缺陷数服从Poisson分布的EWMA控制图,并对其进行了具有可变抽样区间的动态设计,利用Markov chain方法计算出了过程开始处于平稳状态时VSI Poisson EWMA控制图的AATS,以及不平稳状态时VSI Poisson EWMA控制图的ATS,通过实例验证了不论是过程开始处于不平稳状态还是平稳状态,VSI Poisson EWMA控制图的控制效果都优于静态Poisson EWMA控制图。

基于APL的EWMA控制图经济统计优化设计

为了提高指数加权移动平均(EWMA)控制图监控效率评价的精确性和全面性,提出用一个质量周期内的平均产品个数替代平均抽样个数来进行控制图的经济性和统计性综合评价,建立了一种基于平均产品长度(APL)的更为精确的EWMA控制图经济统计多目标优化设计模型,并采用具体的算例说明了采用NSGA-Ш算法对该模型进行计算的步骤.最后,用该方法优化设计的EWMA控制图与已有的几种EWMA控制图优化设计进行比较,结果表明:本文提出的经济统计优化设计方法显著优于只考虑经济性能的经济设计和只考虑统计性能的统计设计方案.

二项分布下VSI EWMA控制图的经济设计

为了降低过程控制成本,同时提高监控不合格品数的效率,研究二项分布下可变抽样区间(VSI)指数加权移动平均(EWMA)控制图的经济设计问题.首先基于质量损失函数和预防维修策略,构建VSI二项EWMA控制图的联合经济模型;其次以期望损失函数最小为目标,运用遗传算法确定控制图设计参数的最优值;然后对所建立的联合经济模型进行灵敏度分析,得出期望损失函数随着单元抽样费用、过程波动和产品不合格时的损失的增大而增大.通过最优性分析得出基于联合经济模型设计的VSI二项EWMA控制图具有较小的单位时间期望损失成本,优于统计方法设计的VSI二项EWMA控制图.

自相关过程的改进型EWMA控制图

常规指数加权移动平均(EWMA)控制图的假设前提是观测数据相互独立,但在实际生产过程中,数据相关违背假设条件。本文首先讨论了序列自相关对常规EWMA控制图的影响,结果表明其检测效能降低。因此,重新估计了平稳过程的σz并在此基础上建立了改进型EWMA控制图。然后运用平均链长比较了改进型EWMA控制图与休哈特图和残差控制图,模拟研究说明当过程非强相关且过程均值发生中小偏移条件下。改进型EWMA控制图的检测效果要优于其他两种控制图。最后,通过一个实例验证了该方法的有效性。

基于RTC方法的EWMA控制图研究

在现代生产制造系统中,快速检测制造过程产品质量特性的偏移,对于确保过程稳定运行具有重要作用。基于实时对比(Real Time Contrasts,RTC)方法,以随机森林作为分类器,分别构造了多元过程监控的休哈特(Shewhart)类控制图和指数加权移动平均(Exponentially Weighted Moving Average,EWMA)控制图。最后通过仿真实验,对10维和100维多元正态分布过程和2维的非正态过程监控的平均运行链长(Average Run Length,ARL)进行了比较分析,结果表明,基于RTC方法的EWMA控制图在监控高维复杂数据偏移上具有一定的优势。

基于EWMA控制图的斜拉桥健康诊断研究

随着传感器技术的迅速发展,桥梁健康监测由于其实时性和先进性而得到了广泛重视。但目前的桥梁健康诊断方法严重依赖于精确的结构有限元模型和已知激励,在实际应用中的诊断效果难以令人满意。文中根据砼斜拉桥主梁挠度活载效应的统计演变规律,设计了EWMA控制图,结合可靠度理论,实现了桥梁健康的有效诊断及分级预警,并通过马桑溪长江大桥的实测数据进行了验证。结果表明该诊断方法具有良好的有效性和广泛的通用性。

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。

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.

基于多重相关状态采样的多元EWMA控制图

为提高控制图的监测效率,提出了一种基于多重相关状态采样的多元EWMA控制图,并利用改进后的马尔可夫链方法计算控制图的平均运行长度。根据不同参数下控制图的平均运行长度,分析了控制图在失控和受控状态下的性能表现,并与其它多元EWMA控制图进行比较。模拟结果表明,该控制图具有良好的监测能力。最后用一组模拟数据来说明该方法的使用。