[发明专利]一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法，属于统计过程控制技术领域。

背景技术

统计过程控制是当今一种最流行和最有效的质量改进方法。统计过程控制技术主要指运用休哈特的过程控制理论即控制图来监测产品在生产过程中的各个阶段(工序)的质量特性，根据控制图上的点子分布状况，分析质量特性的趋势，采取预防措施，确保生产过程始终处于统计控制状态，从而达到改进与保证质量的目的。

由于检测技术、时间和成本的约束，为了达到更高的质量要求，统计过程控制领域中存在着大量的截尾型质量特性需要更加精确的分析与监控。有限的检测条件，提前设定的检测阈值以及样本的非持续性跟踪都可能造成数据的截尾或删失，造成了质量数据信息的不完整性，限制了准确获知质量特性分布情况的能力。截尾质量特性不同于传统的计量型和计数型统计数据，因为它不是单纯的记录每一个质量特征值，也不是单纯的统计合格品或不合格品数。通常情况下,截尾型质量特性数据是计量型和计数型混杂的复合型数据，因此，无论是采用传统的计量型控制图还是计数型控制图对截尾特性的统计控制，都会导致采样信息的不充分利用和监控效果的降低，其结果是相对成本的提高和监控能力的降低。针对截尾质量特性数据的混合型特点，亟需充分利用样本信息，构建适于截尾特性的控制图。为此，本发明以应用最为广泛的威布尔型截尾特性为对象，给出了一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法，用于截尾特性的统计过程监控。

发明内容

(1)本发明的目的：

针对截尾型质量特性的复合型特点，传统过程控制中计量型和计数型控制图并不适用的问题，本发明提供一种新的控制图——一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法。在充分正视截尾型数据失真的基础上，选用逼近问题中逐次渐进的数学原理为指导，深入剖析截尾特性以尽可能还原数据的真实状态，并基于威布尔分布广泛应用于截尾数据分布处理的规律，提出基于数据渐近还原思想的截尾特性收敛CEV分析方法并用于威布尔型截尾数据的拟真处理。一方面，最大程度地还原截尾数据以获取更多的样本信息；另一方面，基于还原后的样本信息合理的构建威布尔分布下的截尾特性控制图，很好的解决了进行截尾特性统计控制的两个突出问题：截尾特性的最佳取值和截尾特性的最优控制图选用。本发明监测过程截尾型质量特性的波动，弥补了传统控制图对复合型质量特性的监控瓶颈，完善了高质量过程的监控。

(2)技术方案：

本发明一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法，提出的基本假设如下：

假设1过程是可测量。

假设2过程检测值是右截尾型质量特性。

假设3测量值相互独立。

假设4过程检测值服从威布尔分布。

假设5过程期望误报警率R_f一定。

基于上述假设，本发明提出的一种基于收敛CEV的威布尔型截尾特性控制图的制作方法，其步骤如下：

步骤1收集过程中右截尾质量检测数据(简称“收集历史收据”)；

步骤2建立右截尾型质量特性的密度分布函数及考虑截尾因素的对数极大似然函数；

步骤3明确截尾数据的截尾期望值与质量特性的潜在分布形式的相关函数关系；

该相关函数关系为v_c＝E_c{(X,θ)|(X,θ)≥C}＝h(θ)，且有

步骤4拟真还原初始质量检测数据并确定截尾过程分布参数与截尾期望值的函数关系；

步骤5迭代步骤2—步骤4至参数值所需精度，并确定收敛CEV下的截尾期望值，完成最终的数据拟真还原；

步骤6对更新后的样本检测值进行分组，并设计和计算各组检测统计量；

步骤7依据给定的期望误报警率确定所构建控制图的控制限；

步骤8确定截尾型质量特性控制图的控制界限属性(单侧控制限或双侧控制限)；

步骤9过程稳定情况下的基于最优反应距离的控制图的性能比较分析；

步骤10过程异常情况下的基于平均运行链长的控制图的性能比较分析；所述“平均运行链长”是指过程失控状态下(Out of control)的平均运行链长。

步骤11录入拟真还原后的样本检测值，完成控制图的构建，并观察有无异常点，否则返回步骤1重新执行至过程判定为稳定受控。