摘 要

随着全球经济的一体化发展，国际市场的竞争也越来越激烈，控制图对生产过程控制作用也体现的越来越明显。企业的均值控制图能对生产过程的异常情况发出警报信号，从而对生产质量实施有效监控。传统的休哈特均值控制图由于其操作简便，被广泛应用于实施生产过程控制中，而它能有效检测出总体均值的较大偏移，但对均值的小偏移不够敏感。基于此，本文提出样本容量变化的均值控制图，它能有效改善对均值较小偏移的监控效果，弥补休哈特控制图的不足。

本文将深入分析可变样本容量均值控制图的原理和特点，通过应用马尔科夫链原理以及MATLAB等方法，定量分析其性能，并与休哈特均值控制图进行比较，最后提出优化分析的方法，计算出最优样本大小和最优控制图参数。根据这些数值的变化规律，总结出可变样本容量的均值图比休哈特图更有优势，更能较快的检测出不合格产品，及时地发出警报信号，让工作人员及时的调整工序，从而提高企业的工作效率，减少生产损失，为企业提高效益做贡献。

关键词： 过程控制；可变样本容量；休哈特控制图；均值控制图

Abstract

With the integration of the global economy, the international market competition is more and more intense,The control chart emits an alarm signal when the production process is abnormal,thus monitor the implementation of production quality effectively.The traditional Shewhart control chart is widely used in the implementation of the production process control because of it’s easy to operation. It can effectively detect the large deviation of the population mean,but it is not sensitive to the small deviation of the mean. Based on that, this paper presents a variable sample size, which can effectively improve the monitoring effect of small to moderate mean shifts.and make up for the deficiency of Shewhart control chart.

This paper will deeply analyze the principle and characteristics of the variable sample size by using Markov chain and Matlab,to form comparison with the Shewhart control chart,and finally propose a method to optimize the analysis.It can be concluded from the changing rule of these values, that the variable sample size is more advantageous than the Shewhart control chart. By using the variable sample size the unsatisfactory product can be detected more quickly, the alarm signal is issued in time to allow the staff to make adjustments to the process. So as to improve the working efficiency of enterprises, cut down production losses, and make contribute to the improvement of enterprises’ benefit.

Keywords: Process control; Variable sample size ;Shewhart control chart; Control chart

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2论文的选题目的及研究意义 1

1.2.1选题目的 1

1.2.2研究意义 2

1.3研究现状综述 2

1.3.1国外相关文献综述 2

1.3.2国内相关文献综述 3

1.4研究内容及方法 3

1.4.1研究内容 3

1.4.2研究方法 4

1.5 本章小结 4

第2章 SPC统计过程控制 6

2.1质量及质量管理 6

2.2质量的发展 6

2.2.1质量特性 6

2.2.2质量的发展历程 6

2.2.3 质量控制的原则 8

2.2.4产品质量的统计观念 8

2.2.5 过程 9

2.3统计过程控制（SPC） 9

2.3.1生产过程控制 9

2.3.2 SPC的概念 9

2.3.3 SPC技术原理 9

2.3.4 SPC特点及发展历程 9

2.3.5 SPC与控制图的关系 10

2.4 本章小结 10

第3章 传统休哈特控制图 11

3.1引言 11

3.2控制图概述 11

3.2.1控制图的形成 11

3.2.2控制图的作用 12

3.2.3控制图的应用步骤 12

3.3休哈特控制图 12

3.3.1休哈特控制图的基本原理 12

3.3.2 原则及两类错误 15

3.4本章小结 16

第4章 可变样本容量均值控制图 17

4.1引言 17

4.2 VSS均值控制图 17

4.2.1 平均链长长度（ARL） 18

4.3 马尔科夫链 19

4.3.1马尔科夫链期望次数的计算 21

4.3.2马尔科夫链理论在VSS控制图中的应用 22

4.4 VSS和休哈特的比较 23

4.4.1过程处于统计控制状态 23

4.4.2 过程控制存在偏移 24

4.4.3 两种控制图数据分析 25

4.5均值图的优化分析 29

4.6环保性和经济性分析 31

4.7本章小结 31

第5章 总结和展望 32

5.1总结 32

5.2展望 32

参考文献 34

致 谢 36

第1章 绪论

1.1引言

随着全球经济的一体化发展，国际市场的竞争也越来越激烈。与成本和时间一样，质量成为了企业求得生存和发展的重要致胜因素。将国内外优质的质量控制方法应用于实际生产过程控制中，对企业优化产品质量、提高产品竞争具有很重要的意义。好的质量是高效率、低成本、高收益、低损耗的保证，而生产过程的控制为生产质量提供了保障。严谨的产品生产过程，是尽可能的减少不合格产品的生产，为好品质、高效益奠定了坚固的基石。对于每一家生产制造企业来讲，生产流程的控制、产品质量的管理，才是企业谋求发展的最为重要的“源泉”之一，因此研究可变样本容量的均值控制图的优化改进有十分重要的意义。

休哈特控制图是对测量过程控制是否处于统计控制状态的一种图形记录，是基于正态分布假设的，利用概率原则判断过程是否处在正常状态的一种方法。但是我们发现传统的休哈特均值控制图对较小偏移的检测能力较差，对一些不合格品产生仍然未能检测出其不合格性，未能发出警报信息。基于这种的现状，我们希望能够尽快的发出过程失控的报警信号，及时的发现和调整工序，以尽可能地减少不合格品的产生。