随着经济全球化的深入,产品质量的竞争日益激烈。统计过程控制是一种可以提高产品质量、节约生产成本的有效方法,而控制图是它的主要工具之一。而近期发展的控制图是动态的,控制图的三个设计参数中至少有一个要根据过程的实际状态进行调整,这种动态设计可以使控制图更快检测到过程的异常波动。本书在总结现有动态控制图研究结果的基础上,将转换规则加入到动态控制图的设计中,使用概率论和随机过程的相关知识,研究转换规则对于动态控制图性能的影响,并与现有的控制图性能进行比较分析,找出转换规则控制策略的优势和劣势,进一步完善和改进动态控制图的性能。
随着经济全球化的深入,产品质量的竞争日益激烈。统计过程控制是一种可以提高产品质量、节约生产成本的有效方法,而控制图是它的主要工具之一。因此,控制图的应用和研究成果也越来越丰富。
传统的控制图是静态的,控制图的三个设计参数(抽样区间、样本容量、控制限)在控制过程中保持不变。而近期发展的控制图是动态的,控制图的三个设计参数中至少有一个要根据过程的实际状态进行调整,这种动态设计可以使控制图更快检测到过程的异常波动。但在动态控制图的操作中,仅根据当前样本的信息来决定下一个样本设计参数的选取,会造成设计参数之间的频繁转换,不利于控制图在实际中的应用。为了解决这个问题,研究者在动态控制图的设计中加入了转换规则。
本书以带有转换规则的动态 控制图为研究对象,借鉴相关动态控制图的研究成果,通过分析转换规则对动态 控制图运行的影响,对转换规则的理论和方法进行系统的研究、改进和推广,希望为进一步完善和提高动态 控制图的性能奠定基础。
书中构建了三种类型的转换规则运行模式,定量分析加入转换规则所带来的动态控制图统计、经济性能。通数值例子得出,选取适当的转换参数可以使得动态 控制图的统计性能和经济性能均得到改进。
本书从传统动态 控制图的设计开始,运用马尔可夫链方法构造了动态 控制图模型,在梳理衡量动态 控制图优劣的性能指标的基础上,推导出各个性能指标的表达式,在统计设计中增加考虑了衡量参数转换次数的指标ANSW,同时,在经济设计中增加考虑了由于参数转换而产生的费用。通过经典的例子,对动态 控制图的统计性能和经济性能进行对比分析,阐明各类动态 控制图的性能特点。进一步,运用试验设计和遗传算法,分析费用参数、时间参数对动态 控制图最优设计参数选取的影响。研究结果表明增加参数转换的费用后,动态 控制图的经济性能依旧比静态控制图的经济性能好,而且参数的转换费用和取样的费用是影响动态 控制图单位时间费用的主要因素。
郭志芳,太原科技大学经济与管理学院教师,1983年生,山西太原人,于2011年获南京理工大学管理科学与工程专业博士学位。主要研究领域为质量管理、应用统计。
摘 要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 关于动态 控制图的统计设计的研究
1.2.2 关于动态 控制图的经济设计的研究
1.2.3 关于动态 和R联合控制图的研究
1.2.4 关于动态 控制图改进的研究
1.2.5 有待进一步研究的问题及可行的方向
1.3 研究意义
1.4 研究内容、技术路线和论文结构
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.4.3 论文结构
1.5 本章小结
2 传统动态 控制图的设计
2.1 引言
2.2 动态 控制图的描述
2.2.1 模型假设
2.2.2 动态 控制图描述
2.3 动态 控制图的性能指标
2.4 马尔可夫链模型
2.5 动态 控制图的统计性能分析
2.6 动态 控制图的经济性能分析
2.6.1 平均的生产周期长度
2.6.2 平均费用
2.6.3 控制图经济性能比较
2.6.4 敏感性分析
2.7 本章小结
3 带有B&L转换规则的动态 控制图的设计
3.1 引言
3.2 带有B&L转换规则的动态 控制图描述
3.2.1 模型假设
3.2.2 控制图的运行方式
3.3 带有B&L转换规则的动态 控制图的转移概率
3.3.1 初始概率
3.3.2 状态转移概率
3.4 带有B&L转换规则的动态 控制图的统计性能分析
3.4.1 与Bai和Lee的研究结果做比较
3.4.2 带有B&L转换规则的动态 控制图的统计性能分析
3.4.3 带有B&L转换规则的动态 控制图的参数选取
3.5 带有B&L转换规则的动态 控制图的经济性能分析
3.5.1 控制图经济性能比较
3.5.2 敏感性分析
3.6 本章小结
4 带有A&L转换规则的动态 控制图的设计
4.1 引言
4.2 带有A&L转换规则的动态 控制图描述
4.2.1 模型假设
4.2.2 控制图的运行方式
4.3 带有A&L转换规则的动态 控制图的转移概率
4.3.1 初始概率
4.3.2 状态转移概率
4.4 带有A&L转换规则的动态 控制图的统计性能分析
4.4.1 与Bai和Lee的研究结果做比较
4.4.2 带有A&L转换规则的 VP 控制图的统计性能
4.5 带有A&L转换规则的动态 控制图的经济性能分析
4.5.1 经济性能比较
4.5.2 最优解和敏感性分析
4.6 本章小结
5 带有M&N转换规则的动态 控制图的设计
5.1 引言
5.2 带有M&N转换规则的动态 控制图描述
5.2.1 模型假设
5.2.2 控制图的运行方式
5.3 带有M& N转换规则的动态 控制图的转移概率
5.3.1 初始概率p0
5.3.2 状态转移概率pij
5.4 带有M&N转换规则的动态 控制图的统计性能分析
5.4.1 与Bai和Lee的研究结果比较
5.4.2 带有M&N转换规则的 VP 控制图统计性能比较
5.4.3 带有M&N转换规则的 VP 控制图参数的选取
5.5 带有M&N转换规则的动态 控制图的经济性能分析
5.5.1 经济性能比较
5.5.2 基于遗传算法的最优参数设计
5.6 本章小结
6 带有转换规则的动态 和R联合控制图的设计
6.1 引言
6.2 传统动态 和R联合控制图的设计
6.2.1 模型假设
6.2.2 控制图的运行方式
6.2.3 马尔可夫链模型
6.2.4 控制图的统计性能分析
6.2.5 控制图的经济性能分析
6.3 带有B&L转换规则的动态 和R联合控制图的设计
6.3.1 带有B&L转换规则的动态 和R联合控制图的运行方式
6.3.2 带有B&L转换规则的动态 和R联合控制图的转移概率
6.3.3 带有B&L转换规则的动态 和R联合控制图的统计性能分析
6.3.4 带有B&L转换规则的动态 和R联合控制图的经济性能分析
6.4 带有M&N转换规则的动态 和R联合控制图的设计
6.4.1 带有M&N转换规则的动态 和R联合控制图的运行方式
6.4.2 带有M&N转换规则的动态 和R联合控制图的转移概率
6.4.3 带有M&N转换规则的动态 和R联合控制图的统计性能分析
6.4.4 带有M&N转换规则的动态 和R联合控制图的经济性能分析
6.5 本章小结
7 应用研究
7.1 问题描述
7.2 参数设计
7.3 对比分析
7.4 控制图的应用
7.5 最优设计
7.6 本章小结
8 总结与展望
8.1 本文的内容总结
8.2 本文的创新之处
8.3 研究展望
致 谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和参加的科研项目