Повышение эффективности статистического управления технологическими процессами путем совершенствования метода использования контрольных карт Шухарта

• Автор: Дюпин, Иван Викторович
• Шифр специальности: 05.02.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 177 с. : ил.

1 Анализ современного состояния вопроса по статистическому управлению технологическими процессами
1.1 Актуальность проблемы
1.1.1 Статистическое управление технологическими процессами. Семь основных инструментов контроля
1.1.2 Проблемы, связанные с применением статистического управления технологическими процессами и статистических методов
1.1.3 Проблема расширения диапазона использования контрольных карт Шухарта
1.1.3.1 Примеры и характеристика негауссовых процессов
1.2 Обзор литературных данных и научных публикаций по теме диссертации
1.3 Анализ процесса использования контрольных карт Шухарта.
Преимущества, недостатки и возможности по управлению технологическими процессами
1.3.1 Основы использования контрольных карт Шухарта
1.3.2 Основные цели ведения контрольных карт Шухарта
1.3.3 Преимущества и недостатки контрольных карт Шухарта
1.3.4 Анализ влияния ККШ на разброс параметров качества управляемого
технологического процесса
1.3.5 Существующие предпосылки и правила по определению объема выборки и промежутка времени между выборками
1.3.6 Общая структурная схема управления технологическим процессом с помощью ККШ (согласно ГОСТ Р 50779.42-99)
1.4 Выбор объектов и методов исследования

1.5 Выводы
1.6 Цель и задачи исследования
2 Компьютерное моделирование управления технологическими процессами с помощью контрольных карт Шухарта. Разработка программного комплекса для проведения исследования
2.1 Метод компьютерного моделирования
2.1.1 Этапы и цели компьютерного математического моделирования
2.2 Метод имитационного моделирования и его возможности
2.3 Описание, классификация и анализ этапов имитационного
моделирования управления технологическими процессами с помощью ККШ
2.3.1 Описание модели
2.3.1.1 Методика описания законов распределения случайных величин
2.3.1.2 Расчет и уточнение контрольных границ ККШ при работе с негауссовыми процессами
2.3.1.3 Методика описания характера изменения доминирующего
фактора
2.3.2 Разработка программного обеспечения
2.3.2.1 Алгоритмизация модели
2.3.2.2 Инструментализация модели
2.3.3 Обработка результатов моделирования
2.4 Выводы
3 Исследование возможностей применения разработанного программного комплекса САЕ - системы «Control chart» при управлении технологическими процессами контрольными картами Шухарта

3.1 Исследование возможностей применения ККШ в сочетании с разработанным программным комплексом САЕ - системы «Control chart» на примере технологического процесса
3.1.1 Описание процесса
3.1.2 Проведение моделирования использования ККШ в программном комплексе САЕ - системе «Control chart» для процесса шлифования наружного диаметра детали «втулка»
3.1.2.1 Закон распределения случайной величины
3.1.2.2 Зависимость износа инструмента от времени шлифования
3.1.2.3 Допуск и поле рассеяния процесса
3.1.2.4 Вычисление контрольных границ ККШ
3.1.2.5 Интервал рассматриваемых значений количества изделий в выборке п и периодичности ее взятия t при выполнения моделирования использования ККШ
3.1.2.6 Ход выполнения работ по проведению моделирования посредством
программного комплекса САЕ - системы «Control chart»
3.1.3 Обработка полученных результатов исследования
3.1.3.1 Отбраковка грубых ошибок (промахов)
3.1.3.2 Построение эмпирического закона распределения для сгенерированных и полученных, обработанных данных
3.1.3.3 Оценка характеристик и возможностей процессов
3.1.3.4 Построение серии точечных диаграмм, отражающих влияние рассматриваемых факторов на среднее квадратическое отклонение о параметров качества
3.1.3.5 Определение уравнений зависимостей параметров контрольной
карты
3.2 Выводы
4 Метод назначения и оптимизации параметров ККШ

Рис, 12. Вид контрольной карты
Контрольные границы на карте Шухарта находятся на расстоянии За от центральной линии, где а - генеральное стандартное (среднеквадратическое) отклонение используемой статистики. Изменчивость внутри подгрупп является мерой случайных вариаций. Для получения оценки а вычисляют выборочное стандартное (среднеквадратическое) отклонение или умножают выборочный размах на соответствующий коэффициент. Эта мера не включает межгрупповых вариаций, а оценивает только изменчивость внутри подгрупп.
Границы ±3а указывают, что около 99,7 % значений характеристики подгрупп попадут в эти пределы при условии, что процесс находится в статистически управляемом состоянии. Другими словами, есть риск, равный 0,3 % (или в среднем три на тысячу случаев), что нанесенная точка окажется вне контрольных границ, когда процесс стабилен. Употребляется слово «приблизительно», поскольку отклонения от исходных предположений, таких как вид распределения данных, будут влиять на значения вероятности.
Некоторые консультанты предпочитают вместо множителя, равного 3, значение 3,09, чтобы обеспечить номинальное значение вероятности 0,2 % (в среднем два вводящих в заблуждение наблюдения на тысячу), но Шухарт выбрал число 3, чтобы не давать поводов к рассмотрению точных вероятностей. Аналогично некоторые консультанты применяют фактические