带有（2，3）转换规则的VSSIX控制图的经济设计

文章在已有VSSIX控制图基础上，增加了（2，3）转换规则，构建了相对应的控制图经济模型，给出了相应的费用函数。运用马尔可夫链方法推导出ATS、AATS、ANSS、ANOS的表达式。针对具体实例，运用遗传算法搜索了经济设计的最优解，与现有的VSSI霄控制图进行了比较分析，结果表明（2，3）VSSIX控制图可以显著缩短报警时间，节约生产费用。     

两个系统因素影响下的联合动态均值图

本文研究了两个系统因素下过程控制中样本容量和抽样区间的联合动态均值图（VSSI）,并利用马氏链方法研究了动态均值图的性质。结果表明：VSSI图比VSS图,VSI图及FSSI图能更快地发现过程均值的漂移,因此,VSSI图对于快速检测遭受不同类型系统因素的过程更加有效,且对均值的敏感性增加,最后给出了联合动态均值图在生产中的一个应用实例。     

自相关过程的ARMA控制图

由于自相关过程违背了过程输出数据独立性的假定,使得常规控制图的有效性降低。ARMA控制图技术使用自回归移动平均模型作为统计量,依据两个信噪比指标来确定适宜的参数值。文章运用平均链长(ARL)系统研究了ARMA控制图的检测性能,并与残差图进行了比较。模拟结果表明,在自相关条件下,ARMA控制图对均值偏移具有较高的检测灵敏性。     

六西格玛管理中小波动控制图

控制图自休哈特创立以来,不断得到改进和优化,形成了多种类型的控制图,如常规控制图、通用控制图、小波动控制图、小批量控制图、多元控制图、选择控制图等等。上一期介绍了常规控制图,这一期将介绍小波动控制图的制作方法。无论是计量值还是计数值的常规控制图,图上的任一点只利用了过程当前样本的信息,而没有考虑所抽取的其他样本的信息,因此对过程的小波动(尤其是小于1σ的波动)不够灵敏。为了克服此缺陷,在休哈特控制图后,又出现了控制过程小偏移的累积和控制图(C U S U M)和指数加权移动平均控制图(E W M A)。这两种图适用于对连续…     

CUSUM和Cuscore控制图平均运行长度上界的估计

平均运行长度(ARL)是判断一类控制图监测变点效果好坏的重要工具.文章首先给出了特征指数取值(0,1)且均值不为常数时CUSUM控制图在Levy稳定过程中ARL上界的估计,改进了均值为常数时的结论;随后给出了特征指数取值(0,1)且均值不为常数时Cuscore控制图在Levy稳定过程中ARL上界的近似估计,完善了特征指数取值(0,2]时Cuscore控制图ARL的估计;最后通过数值模拟比较了两种控制图在监测Levy稳定过程均值变点中的效果和差异,结果表明Cuscore控制图比CUSUM控制图的监测效果好.     

具有可变抽样区间的Poisson INAR(1) CUSUM控制图

文章主要对监测取整且自相关的泊松数据所用的控制图(Poisson INAR(1)CUSUM)进行研究,并且对此控制图进行了可变抽样区间设计;利用马尔科夫链方法计算其平均报警时间,计算结果表明,所设计的动态Poisson INAR(1)CUSUM控制图比固定抽样区间的控制图有更好的监控效果。     

可变抽样区间均值图的优化

常规控制图是每隔固定时间从过程中抽取样本对过程进行监控。Reynolds et al(1988)提出了变化抽样区间的均值控制图(VSI图)。本文证明了在使用两个抽样区间的VSI图中两抽样区间间隔越大越好。比较固定抽样区间图(FSI图)和优化的VSI图及Reynolds得出的VSI,表明优化的VSI图更具有实际效率。     

六西格玛管理的常规控制图

上一期介绍了SPC与控制图原理,这一期介绍几种常规控制图的制作方法。控制图的分类从控制图绘制的原理看,休哈特(W.A.Shewhart)于1924年提出的采用3原理绘制的控制图称为常规控制图。之后统计工作者又提出了许多其他非常规控制图。本文以下内容介绍常规控制图,非常规控制图在下一期介绍。按照控制图所采用的控制变量的类型划分为计量值控制图和计数值控制图。计量值控制图的控制变量是可以连续计量的,属于连续型随机变量,一般要求其服从正态分布,例如控制变量为长度、温度、时间、电流、电压等;计数值控制图的控制变量是不可以连续计量的…     

连续批加工过程中嵌套自相关数据的控制图设计

文章研究了连续批加工制造过程的质量控制问题,针对工艺参数数据具有"嵌套"和"批均值自相关"的特性,提出了一种新的嵌套自相关控制图,即以嵌套控制图为基础,引入自协方差函数和自相关函数,修正了传统嵌套控制图的控制界限,使之适合嵌套自相关过程。并运用常规休哈特控制图、嵌套控制图和嵌套自相关控制图对一个实例进行了比较分析,结果表明常规休哈特控制图和嵌套控制图容易产生错误报警,而嵌套自相关控制图可正确地判断过程是否处于受控状态。     

通用型指数加权移动平均控制图的设计

为提高质量控制图监测微小到中等过程偏移的灵敏度,文章提出一种新的用于过程均值监控的通用型指数加权移动平均(UEWMA)控制图,该控制图是EWMA控制图的一般性推广,根据数据特征,自定义选取平滑系数λ₁,λ₂,…,λ_s,使控制效果达到最优;给出UEWMA控制图的均值与控制限的求取方法,并推导出平均运行长度(ARL)和运行长度标准偏差(SDRL);最后,研究平滑系数对该控制图性能的影响,并将其与现有控制图监测微小到中等过程偏移的灵敏度进行比较。研究结果表明,UEWMA控制图通过数据特征设计平滑系数,具有灵活性好、灵敏度高、扩展性强和控制效果好的特点。     

直方图的新知识

分析用和控制用直方图控制图分为分析用控制图和控制用控制图。控制图的数据去掉时间因素可变成直方图(图1)。人们平常所说的直方图,如对称型、偏态型和孤岛型等,其实是“分析用直方图”,是和分析用控制图对应的。而“控制用直方图”,却被称为“质量分布调查表”(图2)。该表用事先设定的若干区间,记录质量特性的数据分布,对应于控制用控制图。根据原始数据,设计出适当的“分析用直方图”,用以分析问题,并在可能的改进措施后,设计新的“分析用直方图”;“控制用直方图”则是在设计完成后对情况的再调查,看是否满足原设计,必要时采取改进措施…     

可变抽样区间(-X)图的优化设计

统计过程控制是提高产品质量,节约生产成本的有效方法,控制图是统计过程控制的主要工具.控制图统计设计是以最小化失控ATS为关注焦点,不能有效测度失控状态带来的损失.文章将控制图的运行和质量损失联系起来,在假定均值漂移服从瑞利分布的情况下,提出了随机过程漂移的可变抽样区间(-X)图优化设计方法;通过调整样本容量、长短抽样区间、控制限和警戒限,使平均失控田口损失函数最小;研究了模型参数对控制图设计的影响.     

用SPSS统计软件创建控制图

作为统计过程控制的核心工具控制图,在企业质量控制中起着不可忽视的作用,本文介绍了计算机下如何实现创建控制图的一种简便方法,以期使用者运用控制图时,以便及时控制和整改生产工序上的质量问题,从而达到提高产品质量的目的。     

用控制图分析交通死亡人数的实例

控制图自上世纪20年代发明以来,广泛用于生产过程控制.在先进国家,也逐渐将控制图用于服务业.按ISO9000质量体系标准族观点,“一切工作都是通过过程完成的”.应用控制图来分析、控制和改进服务过程,也是题中应有之意.美国一些专家,干脆称控制图为“过程行为图”.美国田纳西州的报纸,根据安全部门提供的数据,发布了“交通死亡人数连续三年直线下降……”的头条新闻.但国际著名的统计学家、美国“质量”杂志的专栏作家维勒先生,却根据新闻中过去25年的每年交通死亡人数(见表1),作出了自己的分析和质疑.“数据表示着高速公路安全的任何实质性改变吗?”,维勒的作法是“把这些数据放到过程行为图(即控制图)上”.这里他了选择了单值和移动极差控制图,即XmR图.     

空气质量指数监控与预测的控制图方法

世界上多数国家都采用空气质量指数这一指标衡量空气质量状况,对空气质量的有效监测和预警是解决空气污染的重要参考依据.本研究使用ARMA模型拟合空气污染指数(API)时序数据,通过模型残差建立控制图,根据控制图的变化监控并预警.研究采用2010年上海世博会API作为可控状态建立控制限,以2011年1～8月上海API数据建立ARMA(1,1)模型,通过2011年9月上海API模型预测与残差控制图证实模型和控制图的有效性.     

角度平均方向-合向量长度(θ)-R控制图模拟

文章以计角值控制图的性能分析为研究出发点,充分借鉴常规控制图性能分析的研究思路,结合圆上闭域的特点,从质量特性值服从VonMises分布这一角度展开分析,运用统计过程控制工具平均链长对计角值控制图中角度平均方向-合向量长度控制图进行模拟,分析该控制图在发生参数偏移的情况下平均链长的变化。分析结果显示当n取5时平均方向控制图的控制效果最好。     

残差控制图检测能力分析及效率评价

当质量过程呈现自相关现象时,残差控制图是解决其控制问题的有效方法之一.但是与常规控制图相比较,两者检测性能有很大不同.本文应用检测能力指数和平均链长两种衡量指标,评价了质量过程为AR(1)的残差控制图对异常状态的检测能力.     

惯性中容忍度及其控制图分析

文章从实证中发现SPC难以探测趋势的例子引出惯性问题,并运用容忍度的统计量大小来衡量惯性,在EWMA控制图中推导出容忍度的表达式,并构建了容忍度的控制图来进行过程的监控。     

自相关对MEWMA控制图影响的模拟研究

为了分析样本协方差不同时自相关结构对常规多元控制图监测偏移能力的影响,针对传统样本协方差矩阵S_1和基于相邻向量差数据构建的协方差矩阵S_2的两种不同取值,通过Monte Carlo模拟对比忽略自相关的原始数据和考虑自相关时基于多变量时间序列模型VAR(1)构建的残差数据的两种情况,以平均运行链长比较了不同均值偏移大小及不同自相关结构下多元控制图的性能。对比结果发现:基于VAR(1)模型的残差MEWMA控制图整体表现更佳,可以更快地捕捉到均值的变化,且该控制图在均值偏移大于一个标准偏差时监测效果更明显;当S_2作为总体协方差估计值时,基于残差数据构建的MEWMA控制图受控平均运行链长ARL_0较低,但该方法能更快地检测到均值的偏移。最后通过一个案例验证了结论的准确性。     

自相关过程的监测与调整

利用控制图进行统计过程控制的基本假设为观测值相互独立并服从正态分布,然而,由于过程中某些不可消除因素的影响,使得实际过程的输出观测值常常是自相关的,而工程过程控制(EPC)可以消除观测值的自相关性。本文在比较分析过程监测与调整的基本原理基础上,给出了监测与调整自相关过程的的概念模型,并运用一个例子加以说明。