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.     

应用概率统计发现质量特性参数间关系的一个实例

自公司开始生产起,统计分析工程师即每周统计产品的若干重要质量特性参数并绘制图表.所作的统计量通常有最小值,最大值,平均值,中位值和均方差.统计中位值是因为该统计量有很好的抵抗异常值干扰的性能.开工后的第一季度末,统计分析工程师收集了两个重要质量特性参数均方差S和每周的中位值C作时间序列分析图.由于两条时间序列曲线的时间分布范围和间隔均相同,且用数据分析软件精确地绘制在同一张A4纸的上半部和下半部,所以两条时间序列曲线在相同时间间隔里变化趋势间的关系可看得很清楚.     

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.     

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.     

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.     

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…     

基于参数估计的贝叶斯均值控制图研究

在传统的贝叶斯控制图研究中,通常将参数设为已知常量,忽略了工程实践性.文章对参数估计条件下的贝叶斯均值控制图性能展开研究,应用Monte Carlo仿真方法计算贝叶斯控制图的性能指标平均运行链长ARL0,分析了参数估计对控制图的性能影响,阐述了影响趋势的本质原因,设计了参数估计条件下保证统计性能的贝叶斯控制图设计方法,为拓展贝叶斯控制图的工程实践性提供了有益的尝试.     

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.     

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.     

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.     

参数估计条件下的FEWMA控制图性能研究

在传统的FEWMA控制图研究中,通常将参数设为已知常量,从而忽略了工程实践性.文章应用Monte Carlo仿真方法计算参数估计条件下的FEWMA控制图受控时的平均运行链长,分析了估计参数对控制图的性能影响,并设计了参数估计条件下能保证统计性能的FEWMA控制图设计方法.     

基于BP神经网络和控制图的工业经济预警研究

文章基于BP神经网络和控制图,建立了工业经济预警模型.根据BP神经网络对工业生产总值增长率的预测值,可以利用控制图中的控制上下限对工业经济的运行状况进行预警分析.实证结果表明,该模型具有较好的预警效果.     

基于贝叶斯理论的质量控制图异常模式识别

在应用控制图实施质量控制的过程中,及时、准确地识别出控制图异常模式,对于引发过程异常的原因诊断以及消除意义重大.传统的识别方法需要预先获知模式的特征信息或大量的特定模式数据,制约了方法的应用.文章以绘制控制图的样本统计数据为基础,逐点计算各种模式参数的极大似然估计量,应用贝叶斯规则推算各模式出现的信度大小,并依据每个采样时点模式决策统计量的取值,对控制图模式做出判断.数值仿真实验验证了本文所提方案对于基本控制图模式在识别率与灵敏度方面的有效性.     

中国金融市场波动率的实现极差双幂次变差估计

实现极差和实现双幂次变差分别是针对金融市场中日益流行的高频实现波动率的重要改进,文章对一类新的结合了实现极差和实现二次幂变差各自的优点的实现极差双幂次变差估计进行了建模和实证研究,采用来自沪深两市的主要股指日内高频数据的对比研究显示:该波动率估计量不仅能够像实现极差一样准确捕捉到金融市场收益率无条件分布的尖峰厚尾特征,而且能够像实现双幂次变差一样很好的消除其偏态性.     

理解SPC控制图的关键——小概率原理

当前SPC技术已经广泛应用于大批量生产中的工序质量控制.如何从本质上理解控制图的原理及控制图异常情况的判断,成为不少质量管理人员关心的问题.文章通过对SPC控制图中小概率原理的叙述,说明了理解SPC控制图的关键是小概率原理.     

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。     

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.     

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…     

重标极差法在上海股票市场有效性分析中的应用

重标极差法是一种广泛应用的、强健的非参数方法,本文简述了重标极差法的基本原理,并且将这种方法应用于上海股票市场有效性的统计分析.     

角度质量控制图的特性及分析

文章研究角度质量控制图在典型分布、样本统计量与抽样分布、控制界限表达形式和过程能力指数等方面的特性.与传统的计量控制图相比,这些特性反映了方向数据统计与传统的概率统计在研究方法与结果的表达形式上的明显区别.