基于威布尔分布的变参数控制图经济性能研究

摘要

随着科学技术的发展及市场竞争的日益加剧，产品的质量问题越来越引起人们的重视，也成为企业之间竞争的焦点。不同于传统的统计质量控制，现代企业往往在关注产品质量的同时更加重视整个生产过程的经济性，因此，选用合理的控制图并结合设备维护，构建理想的经济性模型对于制造企业至关重要。论文选题源自国家自然科学基金（71271078）。针对现有固定参数的威布尔分布控制图经济性模型在实际工程应用中的局限性，提出了基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型，与基于指数分布的变参数控制图经济性模型进行了对比，验证了模型的有效性及优越性，并分别针对该经济性模型中的成本参数进行敏感度分析，同时也对威布尔分布函数的尺度参数及形状参数进行了分析，为企业质量监控及设备维护提供了重要的理论依据。
　　本文的主要研究内容如下：
　　（1）基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型构建。通过对表征过程状态失效的几种分布函数及其设备维护模型的分析总结，结合当前固定参数的威布尔分布控制图经济性模型在实际工程应用中的局限性，分别构建了只有过程失效选用威布尔表征时间间隔的两威布尔分布的变参数控制图经济性模型以及过程状态转移时间间隔都选用威布尔分布表征的三威布尔分布的变参数控制图经济性模型。
　　（2）基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型研究。为对比分析，首先构建了过程受控、失控及失效三个过程状态转变时间间隔均选用指数分布表征的变参数控制图经济性模型。其次，运用布谷鸟算法求解了上述三种经济性模型的单位时间最小成本以及单位时间最小成本对应的统计控制图参数。然后基于参考文献的成本参数，对基于威布尔分布的变参数经济性模型进行有效性验证，并对影响经济性模型中的成本参数和时间参数进行敏感性分析。结果表明相对于指数分布表征过程状态转移时间间隔的变参数控制图经济性模型，基于威布尔分布的变参数经济性模型单位时间成本更低，应用范围更广。
　　（3）基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型的参数研究与应用。研究了威布尔分布函数中的形状参数和尺度参数变化对基于威布尔分布变参数控制图经济性模型的影响；基于企业调研，将提出的基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型应用于工程实例，并与基于指数分布的变参数控制图经济性模型进行对比分析，实例验证了基于威布尔分布函数表征过程状态转变的时间间隔具有更佳的经济性能，且具有一定的工程实用价值。
　　论文研究工作将为企业质量控制及设备维护提供重要的决策依据，对企业提高产品品质，降低运营成本，提高利润具有重要的参考价值。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究思路及内容安排

第2章 控制图经济性模型理论介绍

2.1变参数控制图理论介绍

2.2控制图经济性模型

2.3基于设备维护的控制图经济性模型

2.4本章小结

第3章 基于威布尔分布变参数控制图经济性模型构建

3.1表征设备失效规律的分布函数

3.2两参数威布尔分布函数介绍及其分析

3.3基于威布尔分布表征时间间隔的设备维护分析

3.4基于两威布尔分布函数的变参数控制图经济性模型构建

3.5基于三威布尔分布函数的变参数控制图经济性模型构建

3.6本章小结

第4章 基于威布尔分布变参数控制图经济性模型研究

4.1基于指数分布的变参数控制图经济性模型的构建

4.2基于布谷鸟算法的变参数控制图经济性模型求解

4.3基于威布尔分布变参数控制图经济性模型有效性验证及敏感性

4.4本章小结

第5章 基于威布尔分布的变参数控制图经济性模型的参数研究与应用

5.1尺度参数对变参数控制图经济性模型影响

5.2形状参数对变参数控制图经济性模型影响

5.3工程实例与对比分析

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表和录用的论文目录