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。     

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。     

基于未知分布的均值和方差的稳健EWMA图

研究了当待监控质量特性所服从的分布类型和分布参数未知时的EWMA控制图的构建问题。通过仿真分析对几种分别用于监控过程均值和过程方差的EWMA控制图方法的运行长度进行比对,用以评价控制图的效率以及对未知分布的稳健性,根据效率评价的结果获得了适用于分布未知情况下的均值和方差的稳健EWMA控制图。最后分别提出了这两种均值和方差的稳健EWMA图的优化设计方法.     

基于多步预测误差的自相关过程统计质量控制

研究了采用多步预测误差构造多变量控制图对自相关过程进行统计质量监控的问题。建立了基于多步预测误差的Hotelling T~2和MEWMA控制图模型,通过仿真分析对这种多变量控制图方法与以往的单变量控制图方法在监控自相关过程时的运行长度进行比对,用以评价控制图的效率.最后通过一个简单的算例说明该方法的使用。     

全变化参数的中位值-极差联合控制图的经济设计

在统计质量控制中,通常利用中位值图和极差图来控制生产过程的均值和方差.建立了全变化参数的中位值和极差联合控制图,同时提出了一种费用函数以提供最优化设计参数的方法,最后通过一个例子说明了该模型能节约成本.     

可变抽样区间的多变量自相关过程VAR控制图

基于批量-均值法的思想,向量自回归(VAR)控制图对多变量自相关过程的较小偏移可以进行有效控制。为了提高多变量自相关过程监控效率,本文研究可变抽样区间的VAR控制图。首先,对多变量自相关过程的VAR控制图进行可变抽样区间设计;然后,用蒙特卡洛模拟方法计算其平均报警时间;最后,以平均报警时间为评价准则,对所设计的可变抽样区间VAR控制图与固定抽样区间的VAR控制图进行比较研究。研究结果表明:所设计的可变抽样区间多变量自相关过程VAR控制图较固定抽样区间的多变量自相关过程VAR控制图能更好的监控过程的变化。     

基于QFD的产品可持续性多目标优化设计

为实现产品设计在社会、经济和环境三方面的可持续发展,将传统质量屋的顾客需求从顾客、企业和环境三个角度出发扩展为产品利益相关者的可持续需求,运用模糊层次分析法、直觉模糊集方法计算QFD(质量功能展开,Quality function deployment)质量屋权重和关联度,由生命周期评价软件Gabi对产品制造阶段主要零件的环境影响值进行建模计算,构成产品可持续设计的环境影响值约束条件,并结合成本和设计周期约束条件,构建产品可持续性多目标优化设计模型.以德国一款SuperCopy XR-2型号复印机为例,验证可持续需求的获取、质量屋数据的计算、Gabi软件的建模和计算以及多目标优化模型的建立和计算的过程.     

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。     

复杂机电产品多元FT VSI贝叶斯控制图性能研究

针对复杂机电产品质量控制与预警困难的问题,构建一种将多元贝叶斯统计方法与经济性能分析相结合的多元贝叶斯控制图性能分析模型.在求解模型中,多元贝叶斯控制图采用固定时间变抽样区间(Fixed Time Variable Sample Interval, FT VSI)策略,若非随机故障小概率发生,则选择宽松抽样方案;若非随机故障大概率发生,则选择严抽样方案.为量化多元贝叶斯控制图经济性能与统计性能的相关度,利用蒙卡罗模拟分析的质量控制模型进行仿真,并在不同经济性参数下,得到采样单位平均数(Average Number of Observations to Signals or End of the production run, ANOSE)对于控制图统计性能的影响程度,进而引出多元贝叶斯控制图的质量控制成本与其误报率的影响程度,并以某型号汽车自动变速器多元质量控制过程为例对多元FT VSI贝叶斯控制图性能评价与优化成果进行验证,结果证明该方法具有较好的应用性.     

可变抽样区间同时监控均值标准差的EWMA控制图

传统的EWMA控制图分别针对监控过程均值变化和监控过程标准差变化进行研究,在实际生产中,很多情形需要同时监控过程均值变化和过程标准差变化。为了提高控制图的监控效率,本文研究了同时监控均值和标准差变化时,EWMA控制图的可变抽样区间设计。其次运用马科夫链法计算可变抽样区间EWMA控制图的平均报警时间;然后与传统的EWMA控制图进行比较得出:同时监控均值和标准差时,可变抽样区间的EWMA控制图能够更快地发现过程中的异常波动,具有较短的平均报警时间,其监控效率明显优于传统的EWMA控制图。     

质量控制中完全检验的一种最优设计

本文提出质量控制中完全检验的一种最优设计。所谓完全检验 ,也就是 1 0 0 %检验 ,是指生产出来的每一个产品都要经过检验。生产过程中有两种生产状态 :控制状态和失控状态。当一个产品的质量特征值超过预定的控制界限 ,就立即对生产过程进行检查 ,一旦发现生产失控 ,马上采取调整措施使生产恢复正常。检验后的产品按其质量特征值接受或者重新制作。根据本文所建立的质量成本模型 ,我们可以得到最优的产品质量的规格界限和控制界限 ,对实际企业的生产有积极的指导作用。     

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。     

不确定环境下基于时间、费用及鲁棒性权衡的多目标项目调度优化

项目调度中的时间和费用是两个重要的指标,而在不确定环境下进度计划的鲁棒性则是保证项目平稳实施的关键。本文研究不确定环境下的多目标项目调度优化问题,以优化项目的工期、鲁棒值和成本为目标安排各活动的开始时间。基于此,作者构建多目标项目调度优化模型,将模型分解为三个子模型分析目标间的权衡关系,然后设计非劣排序遗传算法进行求解,应用精英保留策略和基于子模型权衡关系的优化策略优化算法,进行算法测试和算例参数敏感性分析。最后,应用上述方法研究一个项目实例,计算得到非劣解集,实例的敏感性分析结果进一步验证了三个目标间的权衡关系,据此提出资源的有效利用策略。本文的研究可以为多目标项目调度制定进度计划提供定量化决策支持。     

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。     

An extension of Banerjee and Rahim's model for economic design of moving average control chart for a continuous flow process

In this paper, we propose a model of a moving average control chart (MA control chart) with a Weibull failure mechanism from an economic viewpoint. When the process-failure mechanism follows a Weibull model or other models having increasing hazard rates, it is desirable to have the decreasing sampling interval with the age of the system. The MA control chart is used to monitor quality characteristics of raw material or products in a continuous process. A cost model utilizing a variable scheme instead of fixed sampling lengths in a continuous flow process is studied in this research. The variable sampling scheme is used to maintain a constant integrated hazard rate over each sampling interval. Optimal values for the design parameter, the moving subgroup size, the sampling interval, and the control limit coefficient are determined by minimizing the loss-cost model. The performance of the loss cost with various Weibull parameters is studied. A sensitivity analysis shows that the design parameters and loss cost depend on the model parameters and shift amounts.     

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。