用残差CUSUM控制图检测自相关过程中的故障

由于累积和控制图(cumulative sum,简称CUSUM)算法应用的基本假设是从过程得到的观测值彼此独立,而工业过程通常是自相关过程,数据自相关性会影响CUSUM控制图的性能.针对这一问题,利用数学推理的方法分析了数据自相关性对CUSUM控制图性能的不利影响,正自相关会使CUSUM控制图的平均运行长度变短,可能引起假警报;负自相关会使CUSUM控制图的平均运行长度变长,可能造成故障漏报.在此基础上,提出用残差CUSUM控制图来检测自相关过程中的故障,运用时间序列模型的残差检测自相关过程中的故障,消除数据自相关性对控制图性能的不利影响.结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和较高的准确率.     

随机性波动的自相关过程能力分析

针对随机性波动的自相关过程，提出了一种过程能力分析方法。该方法利用统计过程控制（SPC）与工程过程控制（EPC）的整合来消除数据的自相关性并判断过程稳态，应用回归和方差分析估计过程均值和方差。给出了该方法的具体步骤，通过一个实例验证了该方法的有效性。     

自相关过程能力分析

在过程能力分析中,过程能力指数计算通常采用样本级差或者样本标准差来估计过程输出的标准差.实际制造过程中,一些过程输出存在自相关特性.在时间序列理论中的稳定随机过程模型的基础上,通过仿真的方法研究了过程输出存在自相关特性时,传统统计过程控制抽样和标准差估计方法以及样本含量对过程能力指数计算的影响,指出必须考虑过程输出的相关性,并通过实例进行了说明.     

面向自相关过程的改进ARMAST控制图与Grubbs调和规则的集成

为解决多品种小批量生产方式存在过程输出自相关和机器设置的频繁调整通常导致过程均值偏离目标值两个问题。提出以改进的稳态自回归滑动平均控制图为监控技术、以基于稳态卡尔曼滤波器的Grubbs调和规则为调整技术的集成理论。其中,针对稳态自回归滑动平均控制图在高阶自回归滑动平均过程下难以求解稳态方差的问题,建立了通用的任意阶平稳自回归过程下稳态方差的求解方法,使其适用范围更广;针对稳态自回归滑动平均控制图的参数设计方法效率较低,提出了基于条件概率的参数设计方法,使其监控效率更好。当控制图预警后,采用Grubbs调和规则对生产过程进行调整。通过仿真实验和实例研究验证了改进的参数设计方法和集成方法的有效性。     

基于Hopfield网络的渐进型漂移自相关过程质量控制方法

为提高自相关过程的统计过程控制方法的灵敏度与可靠性,提出利用Hopfield网络来检测自相关过程的均值渐进型漂移.首先将质量特性观测值分解为原形与背景噪声,通过动态编码将原形存储于网络;而后采用"相对增加"和"大于均值"原则对观测值编码,再利用网络的联想学习功能滤去背景噪声,提取原形,并判断均值是否发生渐进型漂移.研究表明,所提方法适用于具有不同参数的自相关过程,既无需过程统计模型,也无需大量的历史样本进行权值训练,具有较高的灵敏度与可靠性.     

基于ARMA模型的气固流化床过程监控

基于ARMA模型，提出了一种新的气固流化床流态化过程监控方案。利用Honeywell公司生产的24PC系列压力／差压传感器获取气固流化床压力波动信号，拟合n阶自回归m阶滑动平均模型ARMA(n，m)。通过分析，确定自回归阶数n的阈值，实现流态化过程监控。监控在实验室的气固流化床实验装置上进行，初步实验表明，方案用于气固流化床流态化过程监控是有效的。     

MES环境下基于SPC控制图的统计方法应用研究

针对汽车发动机装配过程质量控制问题,在制造执行系统(M anufacturing Execution System,M ES)环境下采用SP C控制图实时监测过程质量数据,并预测装配过程质量数据的波动性以及对其异常情况实时报警。文中以某公司汽车发动机缸体装配线螺栓拧紧工位为实例,以均值-极差控制图和通用不合格率控制图为主要统计分析方法,在一定程度上为装配过程质量控制提供了决策支持,实例验证了该统计方法的可靠性和实用性。     

利用随机森林识别二元自相关过程异常

针对二元自相关过程异常模式识别问题,提出基于随机森林的模式分类器。首先采用Monte-Carlo仿真方法搭建二元自相关过程AR模型,并通过该模型随机产生数据集;其次,使用数据集进行基于随机森林分类器的异常模式识别实验;最后,结合BP神经网络的实验结果,对比两者的识别性能。实验结果表明,在相同的训练时长下,随机森林对二元相关过程异常模式的识别有着更高的识别准确率,验证了随机森林的优异性能。     

油漆涂装线统计过程控制技术研究

本文对油漆涂装线统计过程控制技术的研究,利用控制图对产品输出进行监控,提出多元数理统计和回归分析的方法解决生产线上的质量预测和控制问题。采用统计分析软件ＳＡＳ作为工具,即可进行统计分析。     

SPC过程控制中的几点探讨

探讨SPC(统计过程控制)实践中的几个争议,以提高QS9000标准的贯彻水平,确保企业在激烈的市场竞争中生存、发展。     

计算机辅助工序统计控制(CASPC)

本文介绍CASPC的原理、功能及其在生产自动化中的作用以及用Quick-BASIC语言开发的软件的某些统计结果。     

如何正确选用并有效实施统计过程质量控制

该文在对多家国内日资制造企业和国内领先制造业统计过程质量控制(SPC)应用情况调查的基础上,针对统计过程控制实施过程中的主要问题,从统计过程控制实施前的准备工作、非传统控制图的选用、控制图实施主要三个方面,论述了如何通过提高统计过程控制的应用效率为企业真正创造价值。     

面向先进制造系统的小批量统计质量控制的研究

分析了传统控制图应用于先进制造系统面临的问题，提出一种新的基于小批量生产环境的质量控制图，它采用了可变的控制界限，不管样本数量多少，都能使误发警报概率保持较小的定值，从而避免了错误的频繁报警，无谓的停机检查和多次调整，提高了控制图对生产工序的监控效率。     

基于小批量的统计过程控制研究

分析了传统的休哈特控制图应用在小批量生产条件下存在的问题及其局限性。在此基础上提出了一种适合于小批量生产质量控制的新思路，并与传统的休哈特控制图方法进行了对比。证明了这种新思路应用在小批量生产过程中的可行性和有效性。     

纯滞后对象基于模型估计控制方法的研究

针对一阶加纯滞后模型(FOPDT)及二阶加纯滞后模型(SOPDT),本文介绍了基于模型估计的内模控制(IMC)、外模补偿控制(EMC)、Smith预估控制这三种对克服对象纯滞后实用有效的控制方法.且对各类控制器提供了详细的设计方案,其特点是结构简单易于实现.文中最后纳入仿真内容进行分析比较.