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| 編輯推薦： |
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《生产过程动态质量监控----基于预防维修的VSI EWMA控制图经济设计》期望建立一套适用于基于预防维修和质量损失函数的动态控制图联合经济设计理论，为现代企业在新的制造环境下降低质量控制成本提供基础理论和方法模型。
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| 內容簡介： |
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统计过程控制和维修管理是生产过程质量监控的两种重要工具。关于二者整合的研究多集中于静态控制图和预防维修的集成决策研究。为了提高生产过程监控效率和降低过程控制成本，在考虑质量损失函数的前提下，《生产过程动态质量监控----基于预防维修的VSI EWMA控制图经济设计》系统研究基于预防维修的可变抽样区间（variable sampling intervals， VSI）EWMA控制图经济设计。本书分别建立监控过程均值变化、过程标准差变化以及同时监控均值标准差变化的VSI EWMA控制图的联合经济决策模型，用遗传算法求最优解。对经济模型进行灵敏度分析，得出模型参数与设计参数的影响关系以指导动态控制图的参数选择。通过最优性分析得到基于联合经济模型设计的VSI EWMA控制图优于统计方法设计的VSI EWMA控制图以及基于联合经济模型设计的静态EWMA控制图，联合经济模型的有效性得以验证。
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| 關於作者： |
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薛丽，郑州航空工业管理学院信息管理学院，副教授，作者为中国优选法统筹法与经济数学研究会工业工程分会理事，国家自然科学基金委通讯评议专家，国家自然科学基金委认定管理类重要期刊《运筹与管理》、《数理统计与管理》审稿专家。作者攻读博士期间以及参加工作以来一直专注于过程质量控制的研究，立足现代制造企业、服务于地方经济，拟解决企业以及制造过程质量管理和质量工程等方面的问题。公开发表论文30余篇，其中SCI收录3篇、EI收录4篇、CSSCI收录8篇，出版专著1部（可变抽样区间EWMA控制图的经济设计研究）。主持完成国家自然科学基金项目1项（U1204702 动态控制图的经济设计研究）、航空科学基金项目2项、河南省科技攻关计划项目1项、河南省高等学校青年骨干教师支持计划项目1项。目前在研主持国家自然科学基金1项（71701188多变量自相关过程动态控制图的经济设计研究）、中国博士后科学基金1项、河南省科技攻关计划1项及河南省高校科技创新人才支持计划1项。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2控制图的有关理论3
1.2.1EWMA控制图3
1.2.2可变抽样区间控制图5
1.2.3控制图的经济设计7
1.3预防维修7
1.3.1定期维修8
1.3.2状态维修8
1.4质量损失函数9
1.4.1望目特性的质量损失函数9
1.4.2望小特性的质量损失函数10
1.4.3望大特性的质量损失函数10
1.5国内外研究现状10
1.5.1可变抽样区间EWMA控制图研究现状10
1.5.2动态控制图经济设计研究现状12
1.5.3控制图与预防维修整合研究现状13
1.6主要研究内容15
1.7主要特色与创新之处16
第2章基于预防维修的VSI EWMA均值控制图经济设计18
2.1可变抽样区间的EWMA均值控制图18
2.2正态分布下VSI EWMA均值图的平均报警时间19
2.3经济模型建立21
2.3.1过程循环周期T的确定22
2.3.2损失成本函数L的确定23
2.3.3单位时间的损失成本函数ETL的确定24
2.4经济模型的最优算法——遗传算法24
2.5经济模型的灵敏度分析27
2.6最优性分析36
本章小结38
第3章基于预防维修的VSI二项EWMA控制图经济设计40
3.1可变抽样区间二项EWMA控制图40
3.2经济模型建立41
3.2.1过程循环周期T的确定42
3.2.2损失成本函数L的确定43
3.2.3单位时间的损失成本函数ETL的确定44
3.3数据例子45
3.4灵敏度分析45
3.5最优性分析52
本章小结54
第4章基于预防维修的VSI泊松EWMA控制图经济设计56
4.1可变抽样区间泊松EWMA控制图56
4.2经济模型建立58
4.2.1过程循环周期T的确定58
4.2.2损失成本函数L的确定59
4.2.3单位时间的损失成本函数ETL的确定60
4.3数据例子61
4.4灵敏度分析62
4.5最优性分析68
本章小结70
第5章基于预防维修的VSI标准差EWMA控制图经济设计72
5.1VSI EWMA标准差控制图72
5.2建立联合经济决策模型73
5.2.1过程循环周期T的确定73
5.2.2损失成本函数L的确定75
5.2.3单位时间的损失成本函数ETL的确定76
5.3数据例子76
5.4灵敏度分析77
5.5最优性分析83
本章小结85
第6章基于预防维修的VSI同时监控均值和标准差的EWMA控制图经济设计87
6.1VSI同时监控均值和标准差的EWMA控制图87
6.2经济模型建立89
6.2.1过程循环周期T的确定89
6.2.2损失成本函数L的确定90
6.2.3单位时间的损失成本函数ETL的确定91
6.3数据例子92
6.4灵敏度分析93
6.5最优性分析98
本章小结100
第7章结论和展望102
7.1结论102
7.2展望107
参考文献109
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| 內容試閱：
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随着现代生产过程中智能制造技术的发展以及各种在线传感器的广泛应用，大量过程数据的在线监控越来越具有广阔的应用前景和现实意义。在这种复杂生产过程中，利用传统的静态质量控制理论将难以有效展开对生产过程的监控，因此复杂过程的动态质量监控已成为当前质量控制领域的研究热点。控制图是监控生产过程状态、保证过程质量的一种重要的统计过程控制工具，它的设计方法直接影响到制造过程质量控制的效率和成本。随着自动化和机器化在现代航空企业制造过程中的广泛应用，产品生产流程已经转变到大规模机器化时代。在产品质量、生产数量以及生产成本方面，设备状态的好坏具有重要的影响作用。无论是工业界还是学术界，尽管早就认识到设备维修和过程质量之间的紧密联系，但近年来学者才开始关注统计过程控制和设备维修整合的研究。由于二者整合研究可以有效地提高单个措施对生产过程的监控效果和系统效能，因此对生产过程进行动态质量监控，系统研究基于预防维修的VSI(variable sampling intervals，可变抽样区间)EWMA控制图经济设计就成为当前过程质量控制研究中亟待解决的关键问题。
本书在国家自然科学基金项目“多变量自相关过程动态控制图的经济设计研究(71701188)”、人文社科项目“面向分布未知的多变量自相关过程监控研究(21YJC630151)”和河南省高校科技创新人才支持计划“基于质量损失函数和预防维修策略的动态MEWMA控制图经济设计(19HASTIT032)”的框架内，对动态控制图经济设计的一些难点和热点进行了研究和探讨，其研究成果为国家自然科学基金(71701188)和人文社科项目(21YJC630151)以及河南省高校科技创新人才支持计划(19HASTIT032)资助。
本书的主要内容包括：
(1)分别讨论质量特性值服从正态分布、二项分布和泊松分布时，考虑质量损失函数的前提下，基于预防维修策略监控过程均值变化的VSI EWMA控制图经济设计问题。构建基于预防维修和质量损失函数的VSI正态EWMA均值控制图、VSI泊松EWMA均值控制图以及VSI二项EWMA均值控制图的联合经济模型，对以上所建立的经济模型分别用遗传算法求解模型的最优解，并对经济模型进行灵敏度分析和最优性分析。通过灵敏度分析得出模型参数与控制图设计参数的影响关系。
(2)研究质量特性值服从正态分布时，监控过程标准差变化的可变抽样区间EWMA控制图的经济设计问题。在考虑预防维修决策和质量损失函数的前提下，构建VSI EWMA标准差控制图的联合经济决策模型，使期望损失函数最小，用遗传算法确定控制图设计参数的最优值，并对经济模型进行灵敏度分析和最优性分析。通过最优性分析验证模型的经济性，得到基于联合经济决策模型设计的VSI EWMA控制图具有较小的期望损失，在经济性方面优于静态EWMA控制图以及以平均报警时间为准则设计的VSI EWMA控制图等结论。
(3)对质量特性值服从正态分布时，同时监控过程均值和标准差变化的可变抽样区间EWMA控制图的经济设计进行了研究。首先基于预防维修策略和质量损失函数，构建VSI同时监控均值和标准差EWMA控制图的联合经济模型，运用遗传算法对联合经济模型求得最优解；然后对所建立的联合经济模型进行灵敏度分析，得出单位时间的损失成本函数随着产品不合格时的损失、异常原因发生的频率、过程标准差波动增大而增大；最后通过最优性分析验证模型的经济最优性。
本书是著者在质量控制领域中有关生产过程动态质量监控的研究心得，不当之处敬请各位读者指正。也希望本书能为过程质量控制领域的发展添砖加瓦，为现代企业在新的制造环境下实施经济质量控制提供更有效的理论和技术指导。
值此书出版之际，衷心感谢何桢教授、徐济超教授和刘玉敏教授的悉心指导，感谢王海宇教授、王宁教授和王国东副教授的鼎力相助，并对学院领导、同事们表示诚挚的感谢！
著者
2022年3月于郑州航空工业管理学院
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