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。     

基于马氏链模型的图优化设计

文章针对生产过程存在质量异常和设备故障的情况,用Xˉ图对过程进行监控。根据过程的实际状态和抽样观测结果,构建了一个二维马尔可夫链,在综合考虑误判损失、停产损失、抽样及维修成本等基础上,提出了图的优化设计方法;分析了平均故障间隔时间对控制限系数、样本容量、抽样区间及单位时间平均损失的影响。     

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。     

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…     

基于累积和控制图改进的累积得分控制图

文章针对双边的区域控制图的累积得分思想,设计单边累积得分控制图.利用马尔科夫链的方法计算其平均链长,并与传统的控制图比较.结合快速初始响应方法,设置改进控制图的初始响应值,与带有初始响应的累积和控制图进行过程失控的平均链长的对比.在存在偶然性因素下,改进控制图与传统累积和控制图比较.     

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。     

高维GARCH型数据控制图的主成分方法

高维GARCH模型逐渐在金融市场中建立并使用,而高维控制图应用较少,文章首次采用主成分的方法建立高维GARCH控制图,能够有效改善控制图不易识别和保存数据信息量等问题,以美元汇率和股票市场2008-2009年共262个数据为例,建立汇率市场与股票市场的合成控制图,实证表明该控制图能够准确、有效识别异常点,起到监控和预警的作用。     

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…     

产品缺陷数不可被精确观测过程的加权似然比控制图

基于Zhou等提出的加权似然比控制图(WEWMA),给出3种对应的控制图方案,即基于极大似然估计的控制图方案、基于非线性方程估计的控制图方案和基于相关系数矩阵估计的控制图方法,以解决产品缺陷数不可被精确观测过程的在线监控问题。数值模拟显示,基于相关系数矩阵估计构造的控制图方案表现良好,尤其是在核查人员之间的确存在相关性的时候,有更明显的优势。随机生成一个例子,说明了相关系数矩阵控制图的使用方法。     

基于加权似然比检验的监控线性曲线的控制图

文章提出了一种基于加权似然比检验的阶段二监控线性曲线的控制图,称为WLRT图,并通过平均运行长度来衡量控制图的性能表现。模拟结果表明,WLRT图对于线性曲线的截距、斜率、标准差的变化及截距和斜率同时变化都具有很好的检测能力。通过与其他几种控制图的性能比较,得出WLRT图能较快地发现过程变化,而且设计简单、操作方便。     

多元质量控制图在SM生产过程中的应用

0引言自从休哈特创立控制图以来,在生产过程中通过统计控制图监测产品质量波动,已经成为一种普遍使用的质量管理工具。传统的质量控制图属于一元统计范畴,也就是说,它只能对产品的单个质量特性进行观察,像x～控制图、x～控制图、R～控制图、p～控制图、u～控制图等都是如此。可     

基于可变样本容量的计数值控制图的改进

文章在对计数值控制图的控制限的设计上提出了一种新的方法.计数值控制图--如P图和U图在面对样本容量不同的样本时往往会出现不同样本的控制限不一致的情况,这就需要对控制限的设计进行一定的变型.以往所提出的方法有取均值和标准化等,文章提出的方法是对给定的参数,如不合格品率p值进行变型,加上一个权重值,建立了一个新的控制图,即加权计数值控制图,使之在计算控制限时可以规避不同样本容量所带来的问题.     

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.     

可变抽样区间的二项变量累积和控制图设计

当过程存在小波动时,累积和控制图比传统的休哈特控制图监控效果灵敏.文章针对生产过程中的产品不合格品率服从二项分布下的累积和控制图,进行可变抽样区间设计.首先用构造可变抽样区间的二项变量累积和控制图;其次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二项变量累积和控制图较固定抽样区间的二项变量累积和控制图能更好的监控过程的变化.     

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.     

小批量生产的平均值和标准差控制图

平均值和标准差控制图主要用于判断生产过程的平均值和标准差是否处于或保持在所要求的水平。常规的平均值和标准差控制图的控制限是根据从正常生产条件下所生产的产品中抽取至少20个或25个样本来制订的。如果生产批量不大或者在生产开始阶段，这个规定就使常现控制图不能有效地使用。本文构制的样本数较少时的平均值和标准差图能可靠地应用于小批量生产的过程。一、常现控制图的控制限利用控制图能判断生产过程是否发生异常，对异常的过程，要查明异常原因并采取对策，使生产过程达到统计控制状态。当过程处于控制状态时，能避免或减少不合…     

带有(2,3)转换规则的VSSI 控制图的经济设计

文章在已有VSSI 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 控制图进行了比较分析,结果表明(2,3)VSSI 控制图可以显著缩短报警时间,节约生产费用。     

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.     

美国应用控制图的新特点

本文根据美国2000-2004年期间有关杂志的文章及案例,归纳总结了美国应用控制图的一些新特点。文章介绍了美国重视应用XmR图的情况,休哈特与戴明在SPC方法上看似微小实质重要的差别,计算控制限所用方法不同如何使过程受控与否发生变化,计量控制图与计数控制图、一般原因与特殊原因之间的相时意义,囿于休哈特的SPC方法为什么会造成资源浪费等。为了使读者更真切感受到美国应用控制图的这些新特点对我国的现实意义,文章选用了我国的若干真实数据和例子来作处理分析。