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考虑维护影响的均值控制图设计

考虑维护影响的均值控制图设计

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作者：余小悦西安理工大学

学位级别：硕士

随着市场竞争的激烈和产品生产需求的提高,为有效提升产品质量,企业常常针对生产过程开发提出多种管理模式相结合的策略,以提高管理实践之间的协调程度。而控制图和维护管理作为生产过程控制的两种重要工具,则因其在过程控制中互为补充... 详细信息

随着市场竞争的激烈和产品生产需求的提高,为有效提升产品质量,企业常常针对生产过程开发提出多种管理模式相结合的策略,以提高管理实践之间的协调程度。而控制图和维护管理作为生产过程控制的两种重要工具,则因其在过程控制中互为补充的密切关系而受到了关注,其中控制图主要通过统计技术监控生产过程,推断过程状态,预警过程中出现的异常,从而作为维护策略制定的依据;而维护活动则通过提升系统性能,影啊过程状态,进而影响过程质量的监控策略。尽管二者之间存在着密切的数据共享关系,但目前大多数研究仍是将二者分开进行讨论,导致了管理成本的增加以及许多次优控制方案的出现。因此,如何进行控制图与维护管理的联合设计研究,实现二者之间的数据共享关系,对组织综合经济效益的提高是至关重要的。本文在综述国内外控制图与维护策略联合设计相关文献的基础上,以考虑维护影响的控制图设计为研究主线,分别从静态和动态的视角构建了两者的联合设计模型,并运用遗传算法对模型有效性进行了验证。本文主要工作和贡献主要体现在以下两方面:(1)构建了考虑维护影响的静态控制图经济统计设计模型。选用了维护策略中的不完全维护策略,运用马尔科夫方法构造了过程状态转移概率矩阵,从经济统计的视角建立了两者的联合设计模型,并通过算例应用验证了模型的有效性。研究结果表明,在不考虑系统失效限度的前提下,以过程总成本最优作为优化目标时,采取不完全维护策略比采取完全维护策略更具成本优势,改善因子与完全维护成本、最小维护成本存在正向影响;经济统计设计虽然会引起成本的略微增加,但却有效降低了过程的误警次数,过程总成本与过程失效率、均值偏移程度、完全维护成本之间存在着显著的正向影响。(2)构建了考虑维护影响的VSI控制图设计模型。选用了动态控制图中的VSI控制图,结合VSI控制图的特点,设计了VSI控制图与维护策略的联合控制策略,从经济统计的视角构建了两者的联合优化模型,并对模型的有效性进行了验证。研究结果表明,当过程均值偏移程度较小时,考虑维护影响的VSI控制图设计模型更具成本优势;过程总成本与过程失效率、均值偏移程度、不合格品成本、完全维护成本、最小维护成本之间存在着显著的正向影响。本文在考虑维护影响的研究前提下,从经济统计的视角分别进行了静态控制图与维护策略、VSI控制图与维护策略的整合研究,丰富了现有控制图与维护策略联合设计理论,为生产过程质量控制实践提供借鉴。

关键词：维护策略静态控制图 VSI控制图经济统计设计马尔科夫链

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