1设计目的及意义

1.1背景

世界上第一张质量控制图是由美国的贝尔电话实验所的休哈特（W.A.Shewhart）博士在年首先提出的，他第一次将统计的方法应用到产品质量管理中，这也是一种简单而有效的过程检测与质量控制的工具。虽然创立了统计过程控制的理论，但是因为当吋社会经济萧条，他的理论思想很少有人关注。在二战爆发以后，由于军队武器的供不应求这时美国政府将大量民用工厂转化为生产军事武器，由于生产和检测技术的欠缺，武器的生产质量出现了重大的问题。这给美国当时的军事状况带来极大的威胁为了解决产品质量的不稳定问题，并要求降低武器生产成本、提高武器的质量，此时的统计过程控制理论得到了重视并且被应用到产品质量管理当中，当时这一理论由于美国国防部强制推行，因此，战前的武器装备无论在数量上还是质量上都得到了保障此后，质量控制图得到了充分的研究与发展，而且在世界范围内得到了广泛的应用。

随着经济的快速发展和人们思想水平的提高，人们对产品质量水平的要求越来越高。在即将到来的世纪则必将是质量竞争的世纪。在生产力的快速发展的时代，新思想、新技术和新产品的不断涌现，企业之间的竞争力也越来越激烈对于产品的质量如果达不到世界级的质量水平，就难以在国内、国际市场竞争中得到持续发展，因此产品质量必然成为企业长盛不衰的重要因素之一。回顾历史可以发现，许多国际之间的贸易摩擦中更多的是产品质量的争议，或者是借着质量的理由对本国利益进行保护。不仅如此，质量发展到今天，它与人们的工作和衣食住行等等是息息相关的，并且它已经不仅仅是度量产品优劣的一种工具，而且已经成为现代企业竞争的一个核心

1.2目的与意义

控制图使用简单而灵活的工具来形成监控和控制过程。精心设计的控制图可以快速检测过程中的变化，并让用户知道何时应该对过程采取行动。研究已经产生了各种各样的控制图。标准控制图使用固定的样本大小在样本之间以固定的时间间隔进行。当样本大小，采样间隔或其他控制图组件不固定时，图表称为动态控制图。动态控制图比静态控制图更有效，因为它们使用监视过程中的先前信息来确定未来的采样方案。换句话说，样本大小和样本间的时间间隔取决于之前样本的结果。标准固定参数控制图程序的这种修改产生了可以具有优异性能的图表。但是，这些适应性图表在实践中没有得到太多的利用。

本文将讨论在为实际应用设计动态控制图时应考虑的两个主要问题，并提出了一些指导方针以确保良好的性能。

1.3国内外发展现状

近年来，动态控制图在生产过程控制中的应用已经在之前的基础上有了很大的进展，现简要介绍如下：

李振^[1]主要研究在非正态条件下，将变化抽样区间的动态思想用到均值控制图中，对未知参数进行估计后，用二维计算了控制图的平均警报时间。王兆军^[2]给出了关于一般EWMA控制图ARL的计算方法。石文华^[3]在确认属于非正态分布的情况下用Johnson转换的方法进行了非正态过程能力分析,并与直接假设轴承径向间隙这个质量特性参数服从正态分布时的求解结果进行了比较,验证了基于Johnson转换的过程能力分析和质量控制的合理性和有效性。李长江^[4]研究基于Box-Cox变换与Johnson变换方法计算PCIs的有效性,比较Box-Cox变换与Johnson变换计算PCIs的性能优劣。唐灵寒^[5]对多元指数加权移动平均(MultivariateExponentially Weighted Moving Average,MEWMA)控制图的优化方法进行了深入研究。 刘浏^[6]提供了一个基于次序秩的非参数EWMA联合控制图(DNE)用于监测位置参数的持续性漂移.这是一个自启动控制图,不用累积大量可控样本数据,可以用于监控开始阶段。 赵洪业^[7]对核原理以及核主元分析法（KPCA）展开分析和推导，并讨论了该方法在过程监控特别是故障检测环节当中的主要应用情况。周海亮^[8]研究了变抽样区间累积和控制图参数选取方法。王慧^[9]研究了基于小波分析的控制图混合异常模式。 刘亚芬^[10]提出的控制图不仅适用于工业生产,特别是在医疗卫生,安全管理,可靠性工程等方面都有广阔的应用前景。郭志芳^[11]研究了带有转换规则的动态X控制图的设计及其推广与应用。刘俐岑^[12]提出供应链配送时效控制图。同时国外学者也取得了相当不错的成绩，Michael B.C. Khoo^[13]深入研究了具有估计参数的双采样X图的优化设计。Castagliola P等^[14]研究了使用可变样本量控制图监测变异系数。此外Zaman B等^[15]研究了混合累积和指数加权移动平均控制图。

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1基本内容

(1) 介绍动态控制图的研究背景与研究概况。

(2) 给出了统计过程控制与两类错误的基本概念，说明马尔科夫链方法和动态控制图的思想，并且给出控制图优劣的判断准则。

(3) 提出动态控制图设计理论和方法，结合生产控制过程对最优控制图参数进行优化建模。

(4) 对本文工作进行总结，对动态控制图的未来作思考和展望。

2. 2 设计技术方案

(1)将变化抽样区间和样本容量的动态思想应用到标准差控制图中，用马尔科夫链方法进行计算其平均警报时间。

(2)同传统的和变化抽样区间的标准差控制图进行的比较。

(3)在非正态条件下，将变化抽样区间的动态思想用到检测均值控制图中，运用统计量对未知参数进行估计，并通过二维计算出控制图受控和失控的ATS。