基于灰色模型和Bootstrap理论的大规模定制质量控制方法研究

针对大规模定制生产中样本量小而无法直接应用传统控制图判断过程状态的问题,提出基于灰色模型和Bootstrap理论的质量控制方法.首先采用灰色模型,以现有样本为基础进行数据分析,适当扩展样本量;然后基于Bootstrap统计推断方法获得统计量的经验分布;最后建立样本均值和极差控制图,对生产过程的状态进行分析判断.研究表明,新方法可用于大规模定制生产尤其是新型号生产初期的质量预测和控制.     

小批量生产时的中位数控制图

设计总体服从正态分布的小批量生产中位数控制图的控制限,首先导出与中位数有关的统计量的分布,然后将中位数标准化,找出标准化中位数的分布和近似正态分布,最后分别基于标准差和极差给出小批量生产中位数控制图作出了讨论,给出了随着样本组数可变的控制界限.     

分层关联表中伞形序对无约束问题的检验

概率分布间的随机序是应用概率论与统计推断中的一个重要概念. 基于交叉分类数据的趋势检验问题已被广泛地研究, 并且分层关联表广泛存在于实践中. 似然比检验方法常用于涉及随机序约束问题的检验. 对带序约束的分层关联表, 该文介绍了一种不基于模型假定的似然比检验方法, 并且给出了检验统计量的极限分布.     

小批量生产的贝叶斯质量控制模型

本应用贝叶斯统计推断方法，研究了基于正态共轭先验分布和正态——逆伽玛共轭先验分布的小批量生产下的质量控制模型问题，根据不同控制对象的预报分布密度函数，分别构造了方差已知时的贝叶斯均值控制图和方差未知时的贝叶斯均值——标准差控制图，并与经典质量控制模型进行了比较。     

基于尺度赋权方差的有偏总体EWMA均值控制图

基于尺度赋权方差法给出总体分布有偏并假定总体分布未知情况下休哈特均值控制图的控制限.基于此研究结果,将其推广到EWMA均值控制图,给出总体分布有偏并假定总体分布未知情况下EWMA均值控制图的控制界限,并以质量特性值服从对数正态分布为例,给出EWMA均值控制图的控制效果的模拟分析.     

有偏总体的EWMA均值控制图

基于总体分布有偏并假定总体分布未知情况下均值-极差控制图的控制限的研究结果,将其推广到EWMA均值控制图,给出总体分布有偏并假定总体分布未知情况下EWMA均值控制图的控制界限,并以质量特性值服从对数正态分布为例,给出EWMA均值控制图的控制效果的模拟分析.     

基于回归调整CUSUM控制图的流感监测

流感事件的不可控将对公众健康构成威胁,控制图可以对流感进行监控并对流感爆发进行预警.在实际生活中,每天的流感人数不是同分布的,会受到如温度和湿度等相关因素影响,忽视这些因素可能会使控制图出现误报从而影响疾控部门的决策.考虑到这些因素,文章基于风险调整零膨胀泊松CUSUM控制图提出了一种针对于正常泊松分布的回归调整CUSUM控制图.并且通过蒙特卡洛随机模拟方法算出控制限,分析了文章提出的回归调整CUSUM控制图失控状态下的性能,并与传统CUSUM控制图进行了比较,模拟结果显示回归调整CUSUM控制图明显提高了对漂移的监测效率.最后基于文章提出的方法对香港一家医院的流感人数进行监测,并对流感爆发进行了准确的预警.     

一个监控方差的与分布无关的变点模型

文献中绝大部分与分布无关的控制图用于监控过程位置参数,如均值或中位数,而非过程方差.该文开发了一个新的与分布无关的控制图,通过整合一个两样本非参数检验和有效的变点模型.所提出的控制图容易计算,方便应用,并且对于探测过程方差的漂移非常有效.因为它避免了在监控之前的一个很长时间的收集数据的阶段,并且它不需要潜在的过程分布的知识,因此,所提出的控制图在开始阶段或者短程运行情况下特别有用.     

有偏总体的极差控制图

根据加权标准差方法建立有偏总体的极差控制图,它基于有偏总体来计算对应于正态分布的控制图常数,根据样本数据的偏度来计算上下控制限,对于总体是对称分布,该控制图退化为标准的休哈特控制图.最后,用蒙特卡洛方法给出了改进的控制图常数.     

云制造稳定性控制的区间犹豫模糊控制图方法

针对云资源在制造及优选过程中存在指标模糊性及二维控制图无法同时控制多个指标的问题,构造一种三维的区间犹豫模糊控制图对云制造过程的稳定性进行控制.由于区间犹豫模糊统计量不满足正态分布,传统控制图的控制限不再适用,所以提出一种基于灰色关联的区间数排序法,并在犹豫模糊集上下限的基础上设计一种新的区间犹豫模糊图的控制限确定方法.此外,借助于直接模糊控制图判异方法的思想,发展一种新的区间犹豫模糊控制图的判异准则.最后对三台云制造设备进行了实例分析,结果表明所提出的方法科学有效.     

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。     

基于失效分析的独立均匀随机变量和的分布及应用初探

数学模型是基于材料失效分析提出来的,同时结合了BS模型的方法理论背景.材料样品在周期性应力作用下,主因裂纹的扩大量是一个随机变量.对于均匀材料,主因裂纹的扩大量可看作是均匀随机变量与一个大于零的实数的乘积,材料主因裂纹的总的扩大量可表示为这些独立均匀随机变量的和,或称为加权随机和.实际上,本文给出一类新的随机模型及其概率分布函数,并初步讨论了该模型分布的一些基本特征,通过数值模拟还讨论了其独特的分布特征,如与正态分布的关系与区别,以及该模型分布收敛于正态分布的速度等.这些工作可为材料失效分析提供新的模型与方法.     

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。     

带参数估计的极差控制图设计

现实中,过程参数常常未知,需由第Ⅰ阶段的受控样本数据估计得到.不同的第Ⅰ阶段样本数据集对应着目标参数的不同估计值,进而会导致不同的控制限与不同的控制图表现.对于某位实际工作人员而言,最可能的情况是他手里仅有一组第Ⅰ阶段数据集,因此研究在给定一组第Ⅰ阶段数据集下控制图的表现,即条件表现,更具实际意义.基于Monter Carlo模拟,研究了基于样本平均极差,样本平均标准差和样本合并标准差等3种参数估计形式下常见的等尾极差图和无偏极差图的条件平均链长分布,结果表明参数估计对控制图影响严重.为了弥补第Ⅰ阶段数据量的不足,基于bootstrap方法,提出了修正控制图以获得理想的条件受控表现.比较结果显示,基于样本合并标准差的估计方法更好,修正的无偏极差图表现优于相应的修正等尾极差图.     

联合监测过程位置参数和尺度参数的非参数Shewhart控制图

用于检测生产服务过程的传统控制图多数都假定过程的分布是已知的。这些控制困经常是在正态分布的假设下构建的,然而在服务质量实时监控中数据往往是非正态的。在这种情况下,基于正态分布假设的控制图的结果是不可靠的。为了解决这个问题,通常考虑非参数方法,因为在过程分布未知情况下,非参数控制图比参数图更加稳健有效。本文提出一个新的基于Van der Waerden和Klotz检验的Lepage型非参数Shewhart控制图(称为LPN图)用于同时检测未知连续过程分布的位置参数和尺度参数。文中给出了LPN图在不同参数下的控制限。依据运行长度分布的均值,方差和分位数,分析了LPN图在过程受控和失控时的性能,并与其他一些现有的非参数控制图进行比较。基于蒙特卡洛的模拟结果表明,LPN图对非正态分布具有很好的稳健性,并且在不同的过程分布下对检测位置参数和尺度参数,尤其对检测尺度参数的漂移都具有很好的性能。最后通过监控出租车服务质量说明LPN图在实际中的应用。     

按揭支付的单调性分析

考虑了基于随机提前偿付的按揭支付的期望收入或损失的分析模型,模型具有和提前偿付的概率分布无关的一些单调特性,揭示了潜在的异于传统的按揭风险控制思路,可以支持新颖支付模式的研发,并构成按揭风险治理的有力补充.     

基于可信性分布的投资组合问题的一种混合智能方法

研究了模糊环境下基于效用函数的有效资产投资组合的收益率模型,模型建立在可信性分布的基础上,而不是概率分布或可能性分布基础上.给出模糊环境下基于可信性分布的n种资产的最优投资组合问题的混合智能算法以寻找某种效用函数意义下的最优组合.并以实例仿真说明该方法的有效性.     

风电功率波动特性的概率分布模型研究

为保证电网安全稳定运行,在大规模风电并网运行控制过程中,准确构建风电出力波动特性的概率分布模型具有重要意义.基于数据驱动的方法,采用加权高斯混合概率分布模型来拟合大规模风电基地的波动特性,模型拟合参数可采用基于期望最大化(Expectation Maximization,EM)的极大似然估计算法来获得,并提出了拟合评价指标来与其它多种概率分布模型进行对比,结果验证了加权高斯混合概率模型的有效性和适用性.     

基于正态分布的逐批抽样检验贝叶斯控制图控制限研究

在生产条件受控的状态下,先验分布与后验分布应服从同一分布,在假设该分布为正态分布的前提下,根据贝叶斯理论推导出均值、极差和标准差的迭代计算公式,并依此计算控制图的控制限,使有效的先验批检验信息得到充分运用,弥补传统控制图在小批量生产环境下样本信息不足的缺点。研究发现,基于贝叶斯原理的统计控制图控制限随着检验批次的逐渐增加,更接近控制界限的实际值,比传统控制图的控制效果更加可靠、有效。     

一种多指标质量动态控制图及其应用

研究了将多指标在一个图上标示的多指标控制图。提出了三种质量控制限并作了比较。控制上限(UCL)取Hotelling的T2统计量的α/2上侧分位数。预控上限(UPCL)取Hotelling的T2统计量的λα/2上侧分位数。当第k个观测点的T2k值超过UPCL时,则接下去的抽样区间将缩短,以便及早发现失控状态。对超出控制限的情况下如何确定哪一个质量指标发生异常的问题,提出了一种可靠的分析方法。用这种方法解决了某卷烟厂的烟丝生产过程中的多指标质量控制和管理问题。