統計過程控制圖技術的性能的有效性比較是(巴基)Abdul Sattar Jamali著的一篇論文。
基本介紹
- 中文名：統計過程控制圖技術的性能的有效性比較
- 外文名：Performance comparison of statistical process control chart techniques
- 關鍵字：生產過程控制 統計控制 質量控制 控制圖
- 論文作者：（巴基）Abdul Sattar Jamali
- 指導教師：李金林
- 學科專業：管理科學與工程
- 學位級別：博士論文
- 學位授予單位：北京理工大學
- 學位授予時間：2007
- 館藏號：F273
- 館藏目錄：2009\F273\11
中文摘要
在生產過程中，減少產品的波動性對於提高產品的質量至關重要。統計過程控制(SPC)是研究如何通過減少波動性來提高產品質量的強有力的工具。生產過程控制圖的生成和對控制圖的解釋是在統計過程控制(SPC)中被有效使用的一種手段。從1924年Shewhart控制圖技術產生以來，為了提高正確確定已發生變化的過程參數的有效性，許多有輔助作用的控制圖技術被提出。 Shewhart 〓控制圖的優越性是它的簡單易操作和能夠快速探查較大範圍的均值漂移過程(當單個點落在3σ以外時，表明該生產過程失控)。但是，Shewhart 〓控制圖對於探查較小範圍的均值漂移過程不是很敏感。為了使得Shewhart 〓控制圖對探查較小範圍均值漂移過程更敏感，實際工作者曾提出7個附加的解釋規則。本文針對此情況提出了簡單的EXCEL擴展表和基於常態分配和伽瑪分布的馬爾可夫鏈方法，對這7個附加的解釋規則進行了檢驗和分析。 本文還運用模擬的方法，對適用於探查較小範圍均值漂移過程的指數加權移動平均控制圖(EWMA)和累積和(CuSum)控制圖，進行了檢驗和分析，並結合解釋規則，將這兩類控制圖與Shewhart 〓控制圖進行了比較。 本文通過分析得到了帶解釋規則的關於Shewhart 〓控制圖的結果。在通過EXCEL擴展表和馬爾可夫鏈方法確認了通過分析得到的結果正確性後，這個結果可以用來確認關於EWMA和CuSum控制圖技術平均步長性能的仿真模型正確性。由於運用EXCEL擴展表和馬爾可夫鏈方法評價EWMA和CuSum控制圖比較複雜，因此，本文通過一個基於常態分配和伽瑪分布的MATLAB仿真模型來比較和分析這三種控制圖的平均運行長度(ARL)。 本文證明第一類錯誤(alpha過程處在異常狀態的機率)和第二類錯誤(beta過程處在正常狀念的機率)是影響基於常態分配和伽瑪分布的帶解釋規則的Shewhart X控制圖的性能表現的主要因素。關於alpha和beta的結果導致了進一步檢驗平均運行長度(ARL)的表現和帶解釋規則的Shewhart 〓控制圖運行長度分布的百分位值。 不同控制圖技術的相對表現，是通過修正控制圖技術的控制範圍來實現的，這些修正對於可控制的平均運行長度(ARL)或者第一類錯誤(alpha)進行了平衡，從而便於直接進行比較。 本文對每一對控制圖技術的輸出結果，都通過假設檢驗進行了分析。關於每一對控制圖技術的有效性相等的假設，是通過過程均值的各種漂移進行檢驗的。本文的分析顯示，不同控制圖在探查過程均值漂移時有顯著的差異。 本文研究表明，帶解釋規則的Shewhart 〓控制圖，對於不同的統計分布有顯著的差異。結果顯示，當基本數據來自伽瑪分布而不是常態分配時，對於解釋規則1、 4和6，第一類錯誤(alpha)或者可控效率就會變得非常高。研究還表明，當各種解釋規則綜合使用的情況下，伽瑪分布的第一類錯誤(alpha)就會變得很高。結果顯示，當基本數據來自伽瑪分布而不是常態分配時，對於解釋規則2和3，可控的平均運行長度的表現會很高。而失控的平均運行長度表現則在常態分配和伽瑪分布之間有很大的變化。 本文對於所有的漂移情況，通過比較帶解釋規則的Shewhart 〓控制圖、監控過程均值的EMWA控制圖和CuSum控制圖，得出結論，CuSum控制圖有更好的表現，接著是EWMA和帶解釋規則的Shewhart控制圖。 本文證明，分組樣本容量是確定不同控制圖技術性能的一個重要因素。分組樣本容量4，5和6對於設計和比較不同的控制圖技術已經足夠了，分組樣本容量8和12就足夠應付大多數的控制圖技術。
