《複雜產品的質量控制理論與方法》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：複雜產品的質量控制理論與方法
- 作者：馬義中
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年9月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030664129
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《複雜產品的質量控制理論與方法》簡述了複雜產品實現過程中質量控制的特點和難點，在經典的質量控制理論框架下，從離線質量控制和線上質量控制的角度，較深入地研究了複雜產品質量控制理論與方法。第1章首先探討了複雜產品的基本概念，然後介紹了質量控制理論的發展歷程。第2章重點介紹波動理論及減小和控制波動的兩種途徑，為複雜產品質量控制提供理論和方法上的支持。第3、4章重點介紹了複雜產品質量設計的幾個基本問題，即質量設計的控制變數篩選、質量設計的經驗模型構建。第5～7章重點圍繞複雜產品的質量最佳化和製造過程能力展開研究。複雜產品製造過程的質量監控是質量控制的關鍵環節之一，面臨製造過程的許多自相關、信息繁雜的問題，第8、9章重點圍繞自相關過程、多階段過程的線上調整和質量監控展開研究。同時，維修理論的發展與套用為複雜產品線上質量控制提供了新的監控思路。第10章對批量生產方式和小批量生產方式下兩階段的監控與維修策略展開了詳細的探討，構建了不同維修策略與線上監控策略融合的機制。
圖書目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 複雜產品概述 1
1.2 質量控制理論的發展歷程 3
1.3 複雜產品質量控制面臨的挑戰 5
1.4 本書的主要內容和邏輯關係 7
參考文獻 9
第2章 質量控制理論基礎 10
2.1 產生質量問題的根本原因 10
2.1.1 波動的概念 10
2.1.2 波動引起產品缺陷 10
2.1.3 波動產生的原因 11
2.2 隨機波動的統計規律性 12
2.2.1 過程的概念 12
2.2.2 隨機波動輸出結果的統計規律性 13
2.3 新的質量損失原理 14
2.4 離線質量控制 17
2.4.1 穩健設計的基本原理 17
2.4.2 試驗設計的實施過程 18
2.4.3 計算機試驗 21
2.5 線上質量控制 22
2.5.1 統計過程控制技術的基本原理 22
2.5.2 控制圖失控的判定準則 24
2.5.3 工程過程控制的基本原理 25
參考文獻 26
第3章 複雜產品設計階段的控制變數篩選 28
3.1 基於線性模型的序貫變數篩選 29
3.1.1 序貫分支方法的基本原理及步驟 30
3.1.2 位置效應和散度效應下的因子分類篩選 31
3.1.3 仿真試驗 35
3.2 基於廣義線性模型的貝葉斯變數篩選 40
3.2.1 廣義線性模型的基本理論與方法 41
3.2.2 基於廣義線性模型的貝葉斯估計與篩選試驗分析 42
3.2.3 Jeffreys先驗 43
3.2.4 回歸參數的貝葉斯估計 44
3.2.5 MCMC模擬方法 46
3.2.6 實例分析 47
3.2.7 仿真試驗分析 52
3.3 基於廣義線性模型的兩階段貝葉斯變數篩選 57
3.3.1 貝葉斯模型的選擇與評價方法 57
3.3.2 基於廣義線性模型的兩階段貝葉斯變數與模型選擇方法 59
3.3.3 先驗分布的選擇 59
3.3.4 兩階段貝葉斯變數與模型選擇方法 61
3.3.5 實例分析 63
3.4 基於元模型的貝葉斯變數篩選 67
3.4.1 基於稀疏先驗模型的快速貝葉斯回歸元建模 67
3.4.2 基於正則化和罰似然框架的討論 74
3.4.3 試驗結果與分析 75
參考文獻 86
第4章 複雜產品設計階段的質量建模 91
4.1 相關多回響情形下的似不相關質量建模 92
4.1.1 SUR模型的貝葉斯推論 92
4.1.2 基於貝葉斯後驗區間的穩健最佳化方法 95
4.1.3 性能評價指標 98
4.1.4 Nd: YLF雷射制孔過程研究 99
4.2 結構不確定下的貝葉斯組合質量建模 107
4.2.1 貝葉斯模型平均的基本原理 107
4.2.2 考慮因子效應原則的先驗分布選擇 108
4.2.3 改進BMA的構建步驟 109
4.2.4 實例分析 110
4.2.5 仿真試驗分析 113
4.3 基於包容性檢驗的質量建模 119
4.3.1 包容性檢驗的基本原理 119
4.3.2 基於包容性檢驗的回響曲面建模方法 120
4.3.3 實例分析 122
4.3.4 仿真試驗分析 126
4.4 高度非線性的多源組合質量建模 129
4.4.1 常見的單個建模技術 131
4.4.2 所提方法 134
4.4.3 案例研究：雷射微鑽孔工藝 140
4.4.4 數值例子：再論微鑽孔過程 145
4.4.5 結論與討論 149
參考文獻 149
第5章 複雜產品設計階段的質量最佳化 154
5.1 考慮位置效應和散度效應的最佳化策略 155
5.1.1 多元損失函式法 156
5.1.2 穩健損失函式法 158
5.1.3 實例分析 161
5.1.4 方法討論 167
5.2 穩健性與可靠性並行的最佳化策略 168
5.2.1 多元質量損失函式 169
5.2.2 結合多元質量損失與貝葉斯後驗機率的多回響穩健參數設計 170
5.2.3 實例分析 173
5.2.4 討論 176
5.3 穩健性與經濟性並行的最佳化策略 178
5.3.1 模型構建 180
5.3.2 參數最佳化 185
5.3.3 試驗分析 185
參考文獻 192
第6章 複雜產品製造階段的選配最佳化 196
6.1 非正態尺寸零件的選配最佳化 196
6.1.1 問題背景和數學模型 196
6.1.2 分組最佳化選配方案求解算法實現 201
6.1.3 數值仿真 208
6.2 多尺寸特性零件的選配最佳化 210
6.2.1 基於改進田口質量損失模型的多尺寸裝配目標函式構建 210
6.2.2 基於NSGA-II的多尺寸鏈精確選擇裝配流程 219
6.2.3 實例分析與數值仿真 225
6.3 多目標複雜零件的選配最佳化 231
6.3.1 CPSAP質量控制模型的框架和實施步驟 231
6.3.2 CPSAP質量控制模型的功能 236
6.3.3 實例分析 239
6.4 多元質量特性零件的選配最佳化 243
6.4.1 多元質量特性的多目標質量損失函式構建 243
6.4.2 基於SPEA2的多元質量特性的多目標質量損失算法的實現 247
6.4.3 案例分析與數值仿真 258
參考文獻 265
第7章 複雜產品製造階段的過程能力測算 267
7.1 單值數據下的過程能力測算 267
7.1.1 單值數據情況下均值和方差的回響曲面模型 267
7.1.2 基於熵權法的多元過程能力指數 269
7.1.3 基於過程能力指數的多元質量特性穩健參數設計 271
7.1.4 案例分析 273
7.2 區間估計下的過程能力測算 277
7.2.1 單點過程能力指數估計的不足 277
7.2.2 Bootstrap方法 278
7.2.3 過程能力指數Cpk的三種Bootstrap置信區間 279
7.2.4 過程能力指數Cpk的三種改進置信區間 281
7.2.5 仿真研究 283
7.2.6 案例分析 292
7.3 多階段複雜過程的過程能力測算 294
7.3.1 基於線性狀態空間的CPMP模型 297
7.3.2 基於預先指定控制及調整策略的過程變異性 299
7.3.3 CPMPCI的計算 300
7.3.4 案例分析 303
參考文獻 306
第8章 複雜產品製造階段的線上調整 309
8.1 自相關過程的調整策略 309
8.1.1 自相關過程 309
8.1.2 過程的模型描述及參數估計 310
8.1.3 基於序貫蒙特卡羅法的過程調整策略 312
8.1.4 算例 314
8.1.5 仿真分析 317
8.2 隨機誤差下的調整策略 321
8.2.1 設定調整問題 322
8.2.2 考慮調整隨機誤差的過程模型及參數估計 323
8.2.3 *優調整策略 325
8.2.4 *優調整策略的實現 327
8.2.5 算例 328
8.2.6 仿真分析 330
8.3 參數已知多變數過程的調整策略 332
8.3.1 過程模型及參數估計 332
8.3.2 *優調整策略 334
8.3.3 *優調整策略的實現 337
8.3.4 算例 338
8.3.5 參數對調整策略效果的影響分析 340
8.3.6 調整效果比較 344
8.4 參數未知多變數過程的調整策略 349
8.4.1 過程模型及參數估計 349
8.4.2 *優調整策略 351
8.4.3 算例 352
8.4.4 調整效果的仿真分析 353
參考文獻 356
第9章 複雜產品製造階段的質量監控 358
9.1 自相關過程的質量監控 358
9.1.1 均值向量的殘差控制圖理論介紹 359
9.1.2 均值向量的殘差控制圖理論ARL仿真分析一 362
9.1.3 均值向量的殘差控制圖理論ARL仿真分析二 367
9.2 兩階段相關過程的質量監控 384
9.2.1 過程模型 384
9.2.2 觸發CUSUM-CUSCORE控制圖的設計 386
9.2.3 仿真分析 388
9.3 考慮測量誤差的質量監控 390
9.3.1 變採樣間隔控制圖 391
9.3.2 考慮測量誤差的變採樣間隔控制圖設計 393
9.3.3 算例說明 404
9.4 基於機器學習的質量監控 406
9.4.1 診斷製造過程的神經網路方法 407
9.4.2 機率神經網路原理 408
9.4.3 基於機率神經網路控制圖模式識別的過程異常診斷 412
參考文獻 420
第10章 複雜產品製造階段的監控與維修策略 422
10.1 批量生產方式下兩階段監控與維修策略 422
10.1.1 一般情形下的成本分析 423
10.1.2 考慮人力成本、生產率以及停時損失情形下的成本分析 438
10.1.3 機會維修策略情形下的成本分析 446
10.2 小批量生產方式下兩階段監控與維修策略 462
10.2.1 問題描述與假設 463
10.2.2 模型構建與求解 463
10.2.3 案例分析與敏感性分析 466
10.3 經濟和經濟統計視角下兩階段監控與維修策略 474
10.3.1 模型假設 475
10.3.2 模型構建與分析 476
10.3.3 最佳化策略構建 478
10.3.4 案例分析與敏感性分析 488
參考文獻 490
