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基于统计过程控制与工程过程控制的自相关过程控制技术研究

作　者: 王桂林
导　师: 艾时钟
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 统计过程控制(SPC) 工程过程控制(EPC) 控制图 自相关过程 平均链长(ARL)
分类号: F273.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


在运用过程控制提升产品质量的过程中,统计过程控制(SPC)是其中一种最常用的技巧,它主要采用控制图监测过程参数(如平均值)是否受到异常因素的影响而产生变动。传统统计过程控制基于正态独立同分布(IIND)的假设,而在某些实际生产过程中,数据却具有显著的自相关性。自相关性的典型影响就是会缩短平均链长(ARL),从而导致控制图产生假警报的频率增加。因此本文对此类具有自相关性数据的处理理论和方法进行比较系统的比较和分析。为寻找对自相关过程进行统计过程控制的有效方法,本文首先介绍常规统计过程中的控制图技术、自相关及时间序列理论和工程过程控制基本理论,其次介绍自相关过程的两种一般处理方法:修改控制界限法和时间序列模式法。最后引入一种新方法,即工程过程控制(EPC)整合统计过程控制(SPC)法。针对工业生产中广泛存在的自相关数据AR(1)和AR(2),把Shewhart控制图、CUSUM控制图和EWMA控制图三种技术运用到时间序列模式法与EPC整合SPC法,分析这两种方法的差异。研究表明当数据自相关程度低时,这两种方法处理结果相似;当数据具有高度自相关时,EPC整合SPC法会优于时间序列模式法。同时EWMA控制图和CUSUM控制图在处理自相关数据时,得到的ARL值要小于Shewhart控制图的ARL值,因此运用EWMA控制图和CUSUM控制图处理自相关数据是更好的选择。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 研究背景和意义  7-8
    1.1.1 研究背景  7-8
    1.1.2 研究意义  8
  1.2 国内外发展状况  8-11
  1.3 本文研究内容及论文结构  11-13
第二章 统计过程控制技术  13-21
  2.1 统计过程控制基本理论  13-16
    2.1.1 统计过程控制的概念  13-14
    2.1.2 统计过程变动的原因  14-15
    2.1.3 统计过程控制的两种状态  15-16
  2.2 统计过程控制工具—控制图  16-18
    2.2.1 控制图的理论基础  16
    2.2.2 控制图的组成  16-18
    2.2.3 控制图的两类错误  18
  2.3 自相关过程对控制图的影响  18-21
第三章 自相关过程控制方法  21-35
  3.1 自相关过程的识别  21-24
    3.1.1 自相关过程的定义  21-22
    3.1.2 自相关函数和偏相关函数  22-24
  3.2 自相关过程的模型结构  24-27
  3.3 修改控制界限法  27-30
  3.4 时间序列模式预测法—残差控制图  30-33
    3.4.1 时间序列模式法实施步骤  30-31
    3.4.2 残差的计算  31-33
  3.5 本章小结  33-35
第四章 SPC 与EPC 相结合的自相关过程控制方法  35-41
  4.1 工程过程控制  35-38
    4.1.1 EPC 基本原理  35-36
    4.1.2 EPC 与SPC 的比较  36-38
  4.2 EPC 工具—MMSE  38-39
  4.3 SPC 整合EPC 法  39-41
    4.3.1 SPC 整合EPC 的基本框架  39-40
    4.3.2 实施步骤  40-41
第五章 仿真验证  41-65
  5.1 参数设定  41-45
    5.1.1 控制图的评价参数—平均链长  41-43
    5.1.2 三种控制图参数的设定  43-44
    5.1.3 假设条件  44-45
  5.2 在AR(1)模式下的比较  45-54
    5.2.1 以时间序列模式法处理自相关数据  45-49
    5.2.2 以EPC 整合SPC 法处理自相关数据  49-52
    5.2.3 两种处理结果的比较  52-54
  5.3 在AR(2)模式下的比较  54-64
    5.3.1 以时间序列模式法处理自相关数据  54-58
    5.3.2 以EPC 整合SPC 法处理自相关数据  58-62
    5.3.3 两种处理结果的比较  62-64
  5.4 结论  64-65
第六章 总结与展望  65-67
  6.1 本文的主要工作  65-66
  6.2 需要进一步探讨和研究的问题  66-67
致谢  67-69
参考文献  69-73
研究成果  73-74

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中图分类: > 经济 > 经济计划与管理 > 企业经济 > 企业生产管理 > 产品管理
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