统计控制图的异常判断准则分析

本篇文章在介绍统计控制图原理基础上,列举了常规控制图现有的异常判断准则,并指出现有准则存在的缺点。提出了对三个问题的异常判断准则分析。并推导出这三个问题异常判断准则的一般性结论。     

控制加工尺寸分布中心的三区分类控制图

为克服不合格品数控制图（以下简称为ｎｐ图）样本容量大、分辨率低的缺点，本文提出了一种新的控制图——三区分类控制图．文中介绍了其原理和使用方法，并就其样本容量与ｘ控制图和ｎｐ图进行了对比．最后还给出了一个应用示例．     

控制图的报警系统

控制图中的报警系统是由异常点来启动的，而异常点的判断则取决于小概率事件的发生．本文推导出用容量为。的样本均值■和标准差Ｓｎ来估计总体均值和标准差时、点落在控制界限之外的分布．弥补了直接用总体均值ｕ和标准差σ来计算小概率事件所造成的误差．并由此统一了控制图的报警阀值．     

AT&T准则下完全检验的最优设计

本文研究了完全检验的质量控制问题,将广泛用于X-控制图的AT&T准则应用于完全检验,并根据完全检验的特点,提出一种新的最优模型,数值实验结果表明AT&T准则下的完全检验优于传统的完全检验.     

AT&T准则下完全检验的最优设计(英文)

本文研究了完全检验的质量控制问题,将广泛用于X-控制图的AT＆amp;T准则应用于完全检验,并根据完全检验的特点,提出一种新的最优模型,数值实验结果表明AT＆amp;T准则下的完全检验优于传统的完全检验。     

图的（g＜f）－因子

设Ｇ是一个图，ｇ和ｆ是定义在图Ｇ的顶点集上的两个整数值函数且ｇ＜ｆ．本文给出了过图的每条边有一个（ｇ，ｆ）－因子的新的简单的判断准则，并研究了它的应用。从而得到了一些关于图有（ｇ，ｆ）－因子的新的充分条件，推广了若干已有的结果．     

基于多点报警的多元统计过程控制

本文主要研究了一种将控制图的报警准则由一点改为多点时多元控制图的构造,对于不同的多点报警准则的控制图可以通过计算平均运行长度的方法得出了不同的控制限参数。然后本文对各种报警准则下的多元控制图与Hotelling T2控制图,MCUSUM(多元累计和控制图)和MEWMA(多元指数加权移动平均控制图)进行了比较,说明这种改变报警规则的多元控制图在监测过程中出现的微小波动时具有一定的优势。     

控制过程方差的CUSUMQ图及其性质

崔恒建．控制过程方差的ＣＵＳＵＭＱ图及其性质．数理统计与管理，１９９８，１７（４），３３～３８．Ｑｕｓｅｎｂｅｒｒｙ（１９９５）基于样本方差的标准化变换Φ－１［Ｈｎ－１（（ｎ－１）Ｓ２／σ２０）］提出了控制过程方差的累积和（ＣＵＳＵＭ）Ｑ控制图。本文我们描述了在控制过程方差变化中这种ＣＵＳＵＭＱ控制图的性质，并将控制图的设计方法用到单边及双边的ＣＵＳＵＭＱ图，说明它几乎是最优的。而且我们发现在控制过程方差的微小变化时，设计的ＣＵＳＵＭＱ图的性能要优于基于ｌｏｇ（Ｓ２）的ＣＵＳＵＭ和ＥＷＭＡ图     

自相关过程的质量控制图

常规控制图应用的基本假设是从过程得到的测量值彼此独立,但许多连续型的制造业生产过程(例如化学和制药)往往存在自相关,此时常规控制图容易虚发警报。基于数据的样本自相关函数,本文改进了常规控制图的控制界限,使之适用于自相关过程,并运用常规X-s控制图和本文修正的X控制图对一个实际案例进行了比较分析,结果表明本文修正的X控制图可正确地判断过程是否处于受控状态。     

关于动态质量控制图的设计理论

质量控制图是首先由Shewhart于1924年提出的，之后得到了广泛的研究与应用，取得了相当不错的经济效益与社会效益，尤其是对 后世界经济的发展做出了巨大的贡献。由于经典的质量控制图均假设抽样区间与样本容量是固定的，且控制限也是固定的（常用的即为3σ准则），这一点很不适合当今经济社会的发展。于是Reynolds et al(1988）提出了变化抽样区间的均值控制图，并由此形成了动态质量控制图这一新的研究领域。后来，又有人提出变化样本容量及变化控制限的控制图，并得到了一系列的关于这类动态控制图的研究成果。本文将对十几年来关于动态控制图的研究成果进行一些概述，并提出一些还有待研究的问题或方向。     

样本数较少时的极值控制图

「１」中研究了样本数较少时中位值和极差控制图。本文研究样本数较少时极值控制图的制定方法，给出与极值有关的统计量的分布，建立极值图的控制限，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，本文制定的极值控制可应用于小批量生产的生产过程。     

基于粒子滤波的改进型单值控制图

针对高度复杂小批量生产环境下的统计过程控制问题,提出基于粒子滤波的改进型单值控制图。通过状态空间模型描述过程运行特征,并运用粒子滤波技术估计过程的运行状态,以状态粒子群的均值为对象,运用平均移动极差控制图对正态分布过程的漂移进行监控。研究结果表明,该方法是小批量生产过程质量控制的有效工具。     

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。     

可变抽样区间的二项EWMA控制图

在制造过程中,对产品的不合格品数进行监控时,通常选用计数性控制图-np图,它是基于过程服从二项分布建立的,一般对于过程中出现的较大波动效果明显。为了提高控制图对不合格品数较小波动的监控效果,本文设计了产品不合格品数服从二项分布的EWMA控制图。提出可变抽样区间的二项EWMA控制图,并采用马可夫链法计算其平均报警时间。对固定抽样区间以及可变抽样区间二项EWMA控制图对比研究,表明当过程失控时,可变抽样区间二项EWMA控制图具有较小的失控平均报警时间,能够迅速监测出过程中的异常波动,明显优于固定抽样区间的二项EWMA控制图。     

Estimating the limits for statistical process control charts: A direct method improving upon the bootstrap

This paper considers the problem of finding limits for a statistical process control (SPC) chart for the process mean, when the process distribution is unknown. The bootstrap method estimates these limits relying on Monte Carlo methods, which are subject to simulation errors. Therefore this paper develops a computationally efficient enumeration method for exact calculations of the control limits.     

Optimal inspection policy for three-state systems monitored by control charts

This paper presents the formulations of the expected long-run cost per time unit for a system monitored by a static control chart and by an adaptive control chart respectively. The static chart has a fixed sampling interval and a fixed sample size. The adaptive chart has a fixed sample size but variable sampling intervals. The system is supposed to have three states, normal working state, failure delay time state, and failed state. Two levels of repair are used to maintain the system. A minor repair is used to restore the system if a detectable defect is confirmed by an inspection. A major repair will be performed if the system fails. The expected cost per time unit for maintaining such a system is obtained. The objective of such analysis is to find an optimal sampling policy for the inspection process. An artificially generated data example and a real data example are used to compare the expected cost per time unit for both the static and adaptive control charts.     

Economic design of an attribute control chart for monitoring mean life based on multiple deferred state sampling

In this paper, we design an attribute np control chart using multiple deferred state (MDS) sampling under Weibull distribution based on time truncated life test. This chart is constructed for monitoring the variation of mean life of the product in a manufacturing process. The optimal parameters of MDS sampling and the control limit coefficients are determined so that the in‐control average run length (ARL) is as close as to the target ARL. The optimal parameters of MDS sampling are sample size and number of successive subgroups required for declaring the current state of process. Out‐of‐control ARL is considered as a measure of the performance of proposed chart and reported with determined optimal parameters for various shift constants. The out‐of‐control ARL of the proposed chart obtained under various distributions is compared with each other. The performance of proposed control chart is compared with the performance of the existing control chart designed under single sampling. In addition, the economic design of proposed chart using variable sampling interval scheme is discussed, and sensitivity analysis on expected costs is also investigated.     

Multivariate Bayesian process control for a finite production run

Most industrial products and processes are characterized by several, typically correlated measurable variables, which jointly describe the product or process quality. Various control charts such as Hotelling’s T², EWMA and CUSUM charts have been developed for multivariate quality control, where the values of the chart parameters, namely the sample size, sampling interval and the control limits are determined to satisfy given economic and/or statistical requirements. It is well known that this traditional non-Bayesian approach to a control chart design is not optimal, but very few results regarding the form of the optimal Bayesian control policy have appeared in the literature, all limited to a univariate chart design. In this paper, we consider a multivariate Bayesian process mean control problem for a finite production run under the assumption that the observations are values of independent, normally distributed vectors of random variables. The problem is formulated in the POMDP (partially observable Markov decision process) framework and the objective is to determine a control policy minimizing the total expected cost. It is proved that under standard operating and cost assumptions the control limit policy is optimal. Cost comparisons with the benchmark chi-squared chart and the MEWMA chart show that the Bayesian chart is highly cost effective, the savings are larger for smaller values of the critical Mahalanobis distance between the in-control and out-of-control process mean.     

非正态总体控制图和预防维修策略耦合优化的研究

主要探讨非正态有偏总体的过程监控和预防维修耦合优化问题。假定设备故障率随时间递增,设备发生异常前在正常状态的停留时间服从威布尔分布,一旦发生异常将导致过程均值漂移。采用赋权方差法构造X控制图,将过程监控和预防维修策略联系起来,结合生产不合格品损失、抽样成本及维修成本等,构建综合损失模型,提出动态抽样方案、控制图参数和预防维修间隔的确定方法。最后对模型进行了灵敏度分析。     

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。