基于不同质量特性指标的抽检方案研究

摘要

产品的好质量可以给企业在全球市场的竞争中带来良好的信誉.为了保证所生产的产品的质量，企业需要对原材料、零部件以及产品进行抽样检验.但在实际制造过程中，不同的原材料、零部件或产品往往有不同的质量特性，如何根据各自的质量特性制定合适的抽样检验方案，是一个非常实用而又迫切需要解决的问题.最近Sherman提出的重复分组抽检方案因所需的抽样量更少、节约检验成本和时间而倍受国内外学者的关注.
　　本文分别以产品的寿命性能指数、变差系数和可靠寿命为质量指标对不同寿命分布模型制定出相应的抽样检验方案.具体工作如下:
　　1.对于望大型特性值的产品，可以用寿命性能指数来评估产品的寿命性能.本文首次将寿命性能指数作为质量参数应用到质量抽样检验中.由于寿命性能指数与不合格率（或合格率）之间存在紧密的关系，因此可以通过控制产品的寿命性能指数来控制产品的不合格品率.文中首先推导出定数截尾样本下指数分布产品的寿命性能指数的估计量，进而提出基于寿命性能指数的一次抽样检验方案，并求得方案的抽样量和接受系数.其次结合重复分组抽样的思想，分别对瑞丽分布和Weibull分布的产品提出基于寿命性能指数的重复分组抽样方案，并给出不同质量水平和风险水平下的方案参数值，以便使用方可以据此做出接收或拒收一批产品的判断，生产方则可据此控制产品的不合格率，达到提高产品质量的目的.
　　2.变差系数是统计质量管理中的一个很重要指标，可以用来检查产品批质量的稳定性等.当正态分布的均值和方差均未知时，变差系数的估计量服从非中心t分布，本文采用变差系数为质量参数，以变差系数的估计量为检验统计量，结合两阶段抽样、重复分组抽样、多个相依状态抽样以及多状态重复分组抽样等方法对正态分布产品制定出相应的抽样检验方案.为了降低检验成本，通常希望需要的抽样量最小.因此在求解方案参数值时，选取平均抽样量的最小值作为目标函数，以保证所制定的抽样方案是经济有效的.最后基于OC曲线和抽样量两个准则对提出的抽样方案进行比较分析，结果表明所提出的四种抽样方案均优于佟毅提出的一次抽样检验方案，而多状态重复分组抽样方案所需抽样量最少.多个相依状态抽样方案和多状态重复分组抽样方案不仅考虑当前批产品的样本信息，还考虑前面批次的样本结果，非常适用于连续批产品的检验.
　　3.对于对称型寿命分布产品，可靠性抽样方案通常采用平均寿命作为寿命指标.而大部分寿命分布并非对称型，用平均寿命无法充分描述分布的中心趋势.因此，本文采用可靠寿命作为产品的寿命指标，对Lomax分布产品在截尾情形下制定出抽检方案.首先假设形状参数已知、产品批量很大，在消费者风险给定的情形下确定方案所需的最小样本量.其次，对方案的OC值和生产方风险进行讨论，得到可靠寿命的真实值与期望值的比值同生产方风险之间的关系;最后通过实例说明所提抽检方案是简单易行的.
　　4.当受控过程的均值发生波动时，过程方差是均值的线性函数，即过程变差系数为常数，此时可用EWMA-CV控制图来监控过程的变化.而重复抽样的方法可以减少抽样量，节约抽样的成本和时间.因此本文将重复抽样的思想与EWMA-CV控制图相结合，利用变差系数的估计量构造EWMA统计量，由此提出一种具有内外双重控制限的控制图来监控过程的变差系数.当过程发生较小偏移时新控制图的平均运行链长变短，而且漂移越大平均运行链长越短，从而说明所提出的控制图对大漂移或小漂移都有很好的检出效果.

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摘要

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符号对照表

缩略语对照表

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 抽样检验概述

1．2．1 抽样检验的优点

1．2．2 抽样检验方案的分类

1．2．3 抽样检验方案的相关概念

1．2．4 抽样检验方案的研究现状

1．3 重复分组抽样(RGS)方案和多个相依状态(MDS)抽样方案

1．3．1 VRGS抽样方案

1．3．2 MDS抽样方案

1．4 本文的研究内容及其结构安排

第二章 基于寿命性能指数的抽样检验方案

2．1 引言

2．2 指数分布产品的抽样检验方案

2．2．1 寿命性能指数CL及其估计

2．2．2 指数产品基于CL的一次抽样检验方案

2．3 瑞丽分布产品的抽样检验方案

2．3．1 瑞丽分布的寿命性能指数CL

2．3．2 瑞丽分布产品的RGS方案

2．3．3 RGS方案的优劣性评估

2．3．4 实例

2．4 Weibull分布产品的抽样检验方案

2．4．1 Weibull分布的寿命性能指数及其估计

2．4．2 Weibull产品基于CL指数的RGS方案

2．4．3 比较分析

2．4．4 实例

2．5 小结

第三章 基于变差系数的抽样检验方案

3．1 变差系数估计量的分布

3．2 基于CV的计量两阶段抽样检验方案

3．3 基于CV的计量重复分组抽样方案

3．3．1 基于CV的VRGS方案

3．3．2 VRGS方案与VTS方案和VSS方案的比较

3．3．3 实例

3．4 基于CV的多个相依状态抽样方案

3．4．1 基于CV的MDS抽样方案

3．4．2 MDS抽样方案和VSS方案的比较

3．4．3 实例

3．5 基于CV的多阶段重复分组抽样方案

3．5．1 基于CV的MSRGS方案

3．5．2 比较分析

3．5．3 实例

3．6 小结

第四章 基于可靠寿命的抽样检验方案

4．1 引言

4．2 Lomax分布的可靠寿命

4．3 抽样检验方案的制定

4．3．1 最小样本量

4．3．2 抽检方案(n，c，t／toR)的OC曲线。

4．3．3 生产方风险

4．3．4 近似计算

4．4 结果分析与例子

4．4．1 结果分析

4．4．2 例题

4．5 小结

第五章 重复抽样方法在EWMA-CV图中的应用

5．1 引言

5．2 基于重复抽样的EWMA-CV图

5．3 小结

第六章 总结与展望

6．1 研究结论

6．2 研究展望

参考文献

致谢

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