基于PLD的过程质量控制经济统计多目标优化设计

Statistical Process Control is the most widely used and effective quality management and control method of modern enterprise management. Performance assessment methods usually used for SPC schemes design are not very accurate and not comprehensive, the efficiency of quality control is limited. At the present time there are few research about more accurate performance assessment method. Aimed at this situation, this project focuses on more accurate and more comprehensive process quality performance assessment method in statistical and economic ways respectively. Economic statistical multiple objectives optimization design model of statistical process control is built based on Product Length Distribution. And calculating method of this model and sensitive analysis for each control parameters are investigated. Then, aiming at the phenomenon of abnormal shift reason and extent are all uncertain in practice, economic statistical multiple objectives robust optimization design model of statistical process control is built for multiple abnormal shifts. At last, the design model would be extend to EWMA chart, adaptive chart, multivariative and ARMA chart. The content and result of the project would be a supplement of existing process quality control theory and application system. It will provide an effective academic and practical guidance in enterprises quality management and quality control.

统计质量控制是现代企业管理中应用最广泛最有效的质量管理和控制的手段。当前SPC应用方案设计中通常采用的性能评价指标存在不够精确不够全面的现象，导致其对过程异常的监测效率不高。目前对于更为精确的SPC性能评价方法的研究仍然很少。本项目正是针对这种情况，分别从统计性和经济性两方面研究更为精确和全面的过程质量控制性能评价方法，建立基于产品长度分布的过程质量控制经济统计多目标优化设计模型，并研究该模型的计算方法和各参数的灵敏度。在此基础上针对过程异常波动来源不确定程度不确定的普遍现象，建立能够适用于多异常来源的统计质量控制稳健经济统计多目标优化设计模型。最后，将该设计方法进一步推广到EWMA、动态、多元、ARMA等控制图方法，建立能够有效提高质量监控性能的各类优化设计模型。本项目的研究内容和结果将进一步完善现有过程质量控制的理论和应用体系，对企业质量管理和控制提供更有效的理论和实践指导。

过程质量控制是质量管理的一种有效方法，它在企业生产实践中的应用水平直接决定了企业的过程质量能力。本项目主要围绕过程质量控制的优化设计展开，首先基于产品长度分布构建了更为精确的过程质量控制统计性能和经济性能的度量指标，由此建立了过程质量控制多目标优化设计的一般性模型，并将之应用于小波动、非正态、自相关、多变量等情形下的控制图优化设计中；其次，针对过程异常偏移通常未知这一情形，研究了能够根据控制图抽样检测结果自适应调整控制参数的自适应控制图方法和时变参数控制图方法，并采用经济统计多目标设计模型对此类控制图方法进行了优化；而对于多种过程异常波动来源，进一步研究了基于TOPSIS和模糊决策方法的自适应控制图多目标优化设计的实施步骤；然后，在广泛应用于各类工业生产活动中的自动反馈调整过程中，将统计过程控制与MMSE或PID反馈调整技术整合起来，建立了SPC/APC整合控制的经济统计多目标优化设计模型；最后，针对实际生产过程中存在一些历史数据不充分、生产过程多变、质量检测成本较高等情形，本项目研究了不依赖过程分布参数的非参数类控制图方法的设计问题，结合考虑过程的生产周期、质量检测能力、质量损失成本等因素，构建了非参数SN控制图的经济统计多目标优化设计方法，有效扩展了控制图优化设计方法的应用范围。本项目着重研究过程质量控制方案的经济性和统计性的性能评价并寻找改进的方法，以提高过程监控的效率、降低质量控制的成本。本研究从理论和应用两个角度为实时监控生产系统提供了切实可行的实现技术，促进其在质量控制领域的广泛应用。