二元自相关过程的残差T2控制图

多元自相关过程不满足现行多元质量控制理论的前提假设。该文探讨了两个随机变量相互独立,其中一个随机变量的观测值相互独立、另一随机变量服从一阶自回归模型的二元自相关过程。在参数已知的条件下,提出了二元自相关过程的残差T2控制图。通过M on te C arlo模拟,得到了一族该二元自相关过程在不同偏移量下的平均链长。分析结果表明残差T2控制图的适用范围由自相关的强弱和偏移量的大小决定,可以有效监控大部分该类二元自相关过程。     

监视过程均值变化的残差控制图检测能力分析

对过程实施统计质量控制的基本假设前提是观测值彼此独立,但实际工作中经常出现过程的观测值存在自相关的现象.若自相关过程的残差满足独立同分布条件,对残差实施控制图监视是解决自相关过程控制的方法之一.应用检测能力指数和平均运行长度两种衡量指标,分析了自相关过程由时间序列模型AR(1)描述时,残差控制图对过程均值变化的检测能力.结果表明,残差EWMA(φ≤1-λ)控制图对过程均值小偏移较灵敏,当φ<0时,残差EWMA控制图对过程均值大偏移的检测能力略差于残差Shewhart控制图.     

自相关过程的多变量统计过程监控

探讨了一种基于时间序列自相关移动平均(ARIMA)模型的自相关过程的多变量统计过程监控方法.以神经网络为基础建立预测模型,计算残差值,采用Hotelling's T21控制图进行监控,结合MYT分解法进行故障诊断.并模拟受控和失控状态的具有自相关的多变量过程,运用常规控制图和残差控制图对案例进行了分析比较,说明了本文方法的有效性.     

自相关过程的残差控制图

常规控制图应用的基本假设是从过程得到的观测值彼此独立。但许多过程出现了自相关现象。该文分别运用单值控制图和残差控制图就受控状况和失控状况的观测值对案例进行了分析比较。结果表明 :当过程存在自相关时 ,运用残差控制图更合适 ,但是 ,当自相关参数大于 0时 ,残差控制图检测过程异常的灵敏性有待提高。对于在现代生产过程中自相关数据 ,建议使用残差控制图 ,来代替传统的控制图     

基于Markov链的MCUSUM控制图链长分析

平均链长(ARL)作为评价控制图性能的一个重要指标,对其进行深入的研究是控制图参数设计、性能评价及实际应用的基础。在多元向量累积(MCUSUM)控制图的基础上,研究了样本协方差已知、过程受控条件下该控制图的ARL以及链长分布的计算方法。采用Matlab计算平台,该文给出了该方法以及仿真法的程序实现,对比研究了两种方法的计算结果及算法收敛性。研究表明Markov链法为渐进收敛,适用于控制图的参数设计和链长的分布计算;仿真法为波动收敛,其更适用于过程存在偏移时控制图的ARL计算。     

高产过程的CCC-r图控制限优化

针对高产量过程监测中提出的累计合格品数控制图(CCC-r图),即检验出r个不合格品前累计检验的产品总数,但当产品的不合格率开始偏离目标值时平均链长出现增加的问题.采用数值解方法,构造关于控制限的函数,利用Matlab软件数值求解最小值,优化了CCC-r图的上下控制限.结果表明:当准确定义了平均链长后,给出计算CCC-r图的平均链长表达式,就能消除ARL-biased的性能,同时能够有效降低了CCC-r控制图对于监测产品不合格率增加的反应时间,提升了监测产品退化的灵敏度.     

基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制方法研究

针对自回归移动平均过程中控制变量的观测值并不具有相互独立性,引入贝叶斯分析方法研究过程质量控制问题.通过模型结构的贝叶斯分析,利用残差序列建立了基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制模型,解决了观察数据相关条件下的过程质量监控问题.仿真分析结果表明:贝叶斯ARMA质量控制方法能够有效地避免了在受控状态下使用常规控制图造成的漏发或虚发报警现象,解决了自回归移动平均过程情况下的质量控制问题.     

一种改进的多元指数加权移动平均控制图

对多元指数加权移动平均(Multivariate Exponentially Weighted Moving Average,MEWMA)控制图的优化方法进行了深入研究.在绘制控制图的第一阶段,利用基于相邻向量差的数据矩阵构建的协方差矩阵S2作为总体协方差矩阵Σ的估计量,建立了一种改进的MEWMA图.在均值向量发生阶跃偏移和单向持续偏移两种不同失控模式下,比较分析了传统的MEWMA图以及改进的MEWMA图的信号概率和平均运行链长.仿真结果表明,在平滑系数r和偏移系数λ较大时,该改进方法显著提高了MEWMA控制图的监控性能.     

多工序过程自相关数据的统计监测

结合状态空间模型和统计过程控制方法,建立了多工序生产过程中的自相关数据控制图,给出了平均运行长度的计算公式,并采用Matlab软件模拟实际生产过程所产生的自相关数据.同时,通过生产实例,演示了此方法的应用步骤.结果表明,所建立的自相关数据控制图在受控状态下的报警率很低,而在失控状态下的报警率较高.     

模型预测控制性能评价的一种改进方法

历史性能指标和设计性能指标的残差控制图可用于模型预测控制的性能评价, 但是当外界干扰和模型变化很小或性能指标存在严重的自相关现象时,残差的图很难检测出性能的变化.提出用残差的累积和控制图对模型预测控制性能进行监视,在Shell塔模型上的仿真实验表明了该方法解决问题的有效性.     

An Improved Multivariate T2 Control Chart for Individual Observations in Low Volume Manufacturing

For multivariate statistical process quality control with individual observations, the usually recom-mended procedure is HoteUing‘ s T^2 control chart. Using the T^2 statistic based on β distribution is an ex-act method for constructing multivariate control limits in low volume manufacturing, but it is not conve-nient in that the variation of sample size leads to a change in control limit. This paper presents an im-proved multivariate T^2 control chart whose control limit does not change with sample size, which is espe-cially useful when the samole size is small.     

基于PSO的支持向量机多元控制图均值偏移诊断模型

为了诊断多元控制图发出的报警信号是由哪一个或者哪些变量组合发生均值偏移引起的,提出了基于粒子群优化（PSO）算法的支持向量机（SVM）多元控制图均值偏移诊断模型．模型中使用丁。控制图对多元过程进行控制,在假设过程方差．协方差矩阵保持不变的前提下,根据不同的均值偏移模式,产生SVM训练数据集和测试数据集,用Ps0对SVM的参数进行优化,最终得到优化的SVM模型．结果表明,基于粒子群优化算法的支持向量机模型（SVM．PSO）比基于SVM和基于神经网络（ANN）模型的分类能力更强,分类准确率超过85％．     

监测过程均值小的偏移的综合控制图

提出的“可变样本的综合控制图”（VGR）是对传统休哈特控制图、合格品链长控制图以及可变样本3者的恰当结合.通过数据显示,可变样本的综合控制图在样本均值发生较小偏移时更能及时发出失控信号,与传统休哈特图以及GR综合控制图相比减少了发信号时要检验的平均样本量,并且在均值未发生偏移时能有一个较大的平均样本量.     

自相关过程的采样间隔与控制效果

化工行业中,一些过程数据存在明显的自相关,不满足统计过程控制理论中观测值相互独立的假定。该文以化工行业中的常见设备——储液罐为例,对采样间隔与控制图的控制效果之间的关系进行探讨。以平均运行时间为新的评价标准,得出结论:在满足稳态平均运行时间不变的情况下,采样间隔越短,控制图越能较快地检测出过程均值的异常,即缩短采样间隔可以改进控制效果。     

多元质量特性的贝叶斯均值向量控制图

贝叶斯控制图主要研究小样本情况或非稳定状态下的质量控制问题，是质量控制理论中的一个新的研究领域。通过建立多元质量特性控制的数学模型，利用多重线性模型的贝叶斯推断理论，证明了正态-Wishan先验分布下多元质量特性模型的预报分布为多元t分布，并根据多元t分布与F分布之间的关系，构造了F统计量和相应的贝叶斯均值向量控制图。     

基于主成分分析的EWMA图对单只股票短期交易的监控

针对影响单只股票短期交易价格的诸多风险因素及投资者如何做出投资决策的问题,以美股中的美国航空为例,采用主成分分析法和EWMA控制图结合的方案,对控制图检测出的异常点给予分析.并与Shewhart单值控制图和多元T方控制图进行对比.结果表明:所用方法可以更有效地对单只股票短期交易进行预警和监控.