贝叶斯控制图的统计性与经济性研究

学校代号10532学号S11021152分类号TH165.3密级公开硕士学位论文贝叶斯控制图的统计性与经济性研究学位申请人姓名庞晨鹏培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称刘坚教授学科专业机械工程研究方向统计质量控制论文提交日期2014年05月10日学校代号：10532学号：S11021152密级：公开湖南大学硕士学位论文贝叶斯控制图的统计性与经济性研究学位申请人姓名：庞晨鹏导师姓名及职称：刘坚教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2014年05月10日论文答辩日期：2014年05月15日答辩委员会主席：于德介教授ResearchonthestatisticalandeconomicdesignofBayesiancontrolchartbyPANGChenpengB.E.(HunanUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUJianMay,2014I湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日贝叶斯控制图的统计性与经济性研究II摘要本文选题源自国家自然科学基金(71271078)。针对传统的单元贝叶斯控制图统计性研究不足的情况，开展改善其统计性能的研究。同时，多元贝叶斯控制图控制图更加复杂，更加贴近实际，仍处于研究前沿。一方面通过综合案例，来分析验证多元贝叶斯控制图的统计性与经济性；另一方面通过构建多元贝叶斯VSI控制图，为变参数的多元贝叶斯控制图研究提供思路。本文的主要研究内容有：（1）提出了一种贝叶斯快速初始响应控制图，在过程偏移情况下有较好的灵敏度，与普通贝叶斯控制图相比，能较快发现过程偏移。结合快速初始响应方法，通过设置控制限和转移规则，提出了改进的贝叶斯控制图。通过蒙特卡洛随机仿真，采用过程失控条件下的平均运行链长与原有贝叶斯控制进行对比。结果显示，改进的贝叶斯控制图能较快发现过程偏移，在严格控制过程偏移情况下有较好的适用性。（2）进行了多元贝叶斯控制图的应用案例研究，提出了成本函数，确定了相关参数，通过仿真及实际验证，降低了企业质量成本。从质量成本和误报率的角度，分析了多元贝叶斯控制图的优势。由此得出，误报率的降低是多元贝叶斯控制图成本改善的重要因素。（3）构建多元贝叶斯控制图，提出多元贝叶斯控制图的VSI控制策略。设计成本函数模型，确定相关参数。通过与固定抽样间隔的多元贝叶斯控制图的对比分析得出，本文提出的多元贝叶斯VSI控制图能够有效的减少成本，取得良好的经济效益，具有一定的研究与应用价值。关键词：贝叶斯；快速初始响应；多元贝叶斯控制图；仿真验证；成本优化硕士学位论文-III-AbstractThetopicofthisarticlecomesfromtheNationalNaturalScienceFoundationofChina(71271078).ToaddressthedeficiencyinstatisticalstudyoftraditionalBayesiancontrolchart,thisresearchiscarriedouttoimprovethestatisticalproperties.Meanwhile,multivariateBayesiancontrolchartismorecomplexandmorerealistic,itisstillintheresearchfrontier.Ononehand,thestatisticalandeconomicpropertiesofthemultivariateBayesiancontrolchartareverifiedthroughanintegratedcase;andontheotherhand,byconstructingamultivariateBayesianVSIcontrolchart,thisresearchprovidesnewideasofmultivariateBayesiancontrolchartwithvariableparameters.Themaincontentofthisresearchincludes:(1)ABayesianfastinitialresponsecontrolchart,withabettersensitivityintheprocessmigrationsituation,isproposed.ComparedwithordinaryBayesiancontrolchart,itcandiscovermorequicklywhethertheprocessisoutofcontrol.Aftertakingrapidinitialresponsemethodintoconsideration,animprovedBayesiancontrolchartisproposedthroughsettinglimitsandtransferrules.ThroughMonteCarlostochasticsimulation,comparisonsaremadebetweentheaveragerunninglengthwhenprocessisout-of-controlandtheoriginalBayesiancontrol.ResultsshowthattheimprovedBayesiancontrolchartcandiscovertheprocessoffsetquicklyandhasbetterapplicabilitywhentheprocessisunderstrictcontrol.(2)MultivariateBayesiancontrolchartisappliedtocasestudy,thusputtingforwardcostfunctionanddeterminingrelevantparameters.Andthereductionofenterprise’squalitycostisachievedthroughsimulationandactualverification.Fromtheperspectiveofqualitycostandfalsealarmrate,theadvantagesofmultivariateBayesiancontrolchartareanalyzed.Therefore,itcanbeconcludedthat,reducingthefalsealarmrateisanimportantfactorincostimprovementofmultivariateBayesiancontrolchart.(3)MultivariateBayesiancontrolchartisconstructedandVSIcontrolstrategyisproposed.Costfunctionmodelisdesignedandrelevant贝叶斯控制图的统计性与经济性研究IVparametersaredetermined.ThroughthecontrastiveanalysiswiththefixedsamplingintervalmultivariateBayesiancontrolchart,amultivariateBayesianVSIcontrolchartisproposedinthisthesis.AndtheproposedmultivariateBayesianVSIcontrolchart,withtheadvantagesofreducingcostseffectivelyandobtaininggreateconomicbenefit,isofpracticaluseandworthexploring.KeyWords：Bayesian;FastInitialResponse;MultivariateBayesianControlChart;Simulation;CostOptimization硕士学位论文-V-目录学位论文原创性声明...........................................................................I学位论文版权使用授权书....................................................................I摘要..............................................................................................IIAbstract...........................................................................................III目录..............................................................................................V插图索引........................................................................................VII附表索引.......................................................................................VIII第1章绪论.......................................................................................11.1研究背景与意义......................................................................11.2国内外研究发展......................................................................21.2.1质量控制图研究发展历程...............................................21.2.2贝叶斯控制图研究现状...................................................41.3论文的研究思路及内容安排.....................................................61.3.1研究思路..........