|
DOI: 10.14489/hb.2025.12.pp.064-070
Рязанский В. П.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРЫ КОНТРОЛЬНЫХ КАРТ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ И ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРОЦЕССА МЕХАНООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
(c. 64-70)
Аннотация. Предлагается методика выбора согласованной пары контрольных карт для одновременного мониторинга уровня и изменчивости процесса механообработки на основе трех критериев: относительной эффективности (скорость обнаружения сдвига), интегральной чувствительности (накопленное время запаздывания сигнала) и робастности (устойчивость к одиночным выбросам). Критерии нормализуются в интервал [0;1], объединяются в интегральный показатель с адаптивной системой весов и используются для ранжирования карт уровня и изменчивости. Представлен алгоритм автоматического подбора оптимальной пары с промышленными ограничениями на среднюю длину серии до сигнала и вероятность ложных тревог. Валидация на основе 100 000 симуляций подтверждает рост индекса воспроизводимости процесса с 1,12 до 1,60 по сравнению с классической парой среднее плюс размах.
Ключевые слова: контрольные карты; SPC; относительная эффективность; интегральная чувствительность; робастность; механообработка; оптимизация.
Ryazansky V. P.
OPTIMIZATION OF A PAIR OF CONTROL CHARTS FOR SIMULTANEOUS CONTROL OF LEVEL AND VARIABILITY OF THE PROCESS OF MECHANICAL PROCESSING OF MECHANICAL ENGINEERING PRODUCTS
(pp. 64-70)
Abstract. A methodology is proposed for selecting a consistent pair of control maps for simultaneous monitoring of the level and variability of the machining process based on three criteria: relative efficiency (speed of shift detection), integral sensitivity (accumulated signal delay time) and robustness (resistance to single emissions). The criteria are normalized in the range [0;1], combined into an integral indicator with an adaptive weighing system, and used to rank level and variability maps. An algorithm for automatically selecting the optimal pair with industry restrictions on the average length of the series before the signal and the probability of false alarms is presented. Validation based on 100,000 simulations confirms an increase in the process reproducibility index from 1.12 to 1.60 compared to the classic average plus span pair.
Keywords: Control cards; SPC; Relative efficiency; Integral sensitivity; Robustness; Machining; Optimization.
В. П. Рязанский (Государственный научно-исследовательский институт приборостроения, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. P. Ryazansky (State Research Institute of Instrument Engineering, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Montgomery D. C. Introduction to Statistical Quality Control: 8th ed. Hoboken: Wiley, 2021. 800 p.
2. Ryan T. P. Statistical Methods for Quality Improvement: 3rd ed. Hoboken: Wiley, 2011. 30 p.
3. Ветошкин Н. В. Методы статистического управления технологическими процессами. М.: Машиностроение, 2018. 312 с.
4. Hubert M., Rousseeuw P. J., Van Aelst S. High-Breakdown Robust Multivariate Methods // Statistical Science. 2008. V. 23, Is. 1. P. 92 – 119.
5. Коробко О. А. Робастные статистические методы в контроле качества продукции // Вестник МГТУ «Станкин». 2022. № 1. С. 75 – 83.
6. Woodall W. H., Montgomery D. C. Research Issues and Ideas in Statistical Process Control // Journal of Quality Technology. 2014. V. 46, Is. 3. P. 249 – 265.
7. Shewhart W. A. Economic Control of Quality of Manufactured Product. New York: D. Van Nostrand, 1931. 501 p.
8. ГОСТ Р ИСО 7870-2–2015. Статистические методы. Контрольные карты. Ч. 2: Контрольные карты Шухарта. М.: Стандартинформ. 2019. 46 с.
9. Page E. S. Continuous Inspection Schemes // Biometrika. 1954. V. 41, Is. 1/2. P. 100 – 115.
10. Lucas J. M., Crosier R. B. Fast Initial Response for CUSUM Quality-Control Schemes // Technometrics. 1982. V. 24, Is. 4. P. 409 – 420.
11. ГОСТ Р ИСО 7870-4–2023. Статистические методы. Контрольные карты. Ч. 4: Карты кумулятивных сумм. М.: Российский институт стандартизации. 2023. 42 с.
12. Grigg O., Spiegelhalter D. J. An Empirical Approach to Chart Design for Control Charts with Variable Sample Size // Journal of Quality Technology. 2008. V. 40, Is. 4. P. 367 – 383.
13. Juran J. M., Godfrey A. B. Juran’s Quality Handbook: 7th ed. New York: McGraw-Hill, 2016. 1730 р.
14. Taguchi G., Chowdhury S., Wu Y. Taguchi’s Quality Engineering Handbook. Hoboken: Wiley, 2005. 1696 р.
15. ГОСТ Р ИСО 22514-2–2015. Статистические методы управления процессами. Ч. 2: Оценка пригодности и воспроизводимости процесса на основе модели его изменения во времени. М.: Стандартинформ. 2016. 22 с.
1. Montgomery, D. C. (2021). Introduction to statistical quality control (8th ed.). Wiley.
2. Ryan, T. P. (2011). Statistical methods for quality improvement (3rd ed.). Wiley.
3. Vetoshkin, N. V. (2018). Methods of statistical process control. Mashinostroenie. [in Russian language]
4. Hubert, M., Rousseeuw, P. J., & Van Aelst, S. (2008). High-breakdown robust multivariate methods. Statistical Science, 23(1), 92–119. https://doi.org/10.1214/088342307000000087
5. Korobko, O. A. (2022). Robust statistical methods in product quality control. Vestnik MGTU "Stankin", (1), 75–83. [in Russian language]
6. Woodall, W. H., & Montgomery, D. C. (2014). Research issues and ideas in statistical process control. Journal of Quality Technology, 46(3), 249–265. https://doi.org/10.1080/00224065.2014.11917969
7. Shewhart, W. A. (1931). Economic control of quality of manufactured product. D. Van Nostrand Company.
8. Standartinform. (2019). GOST R ISO 7870-2-2015. Statistical methods. Control charts. Part 2: Shewhart control charts. [in Russian language]
9. Page, E. S. (1954). Continuous inspection schemes. Biometrika, 41(1/2), 100–115.
10. Lucas, J. M., & Crosier, R. B. (1982). Fast initial response for CUSUM quality-control schemes. Technometrics, 24(4), 409–420.
11. Russian Institute for Standardization. (2023). GOST R ISO 7870-4-2023. Statistical methods. Control charts. Part 4: Cumulative sum charts. [in Russian language]
12. Grigg, O., & Spiegelhalter, D. J. (2008). An empirical approach to chart design for control charts with variable sample size. Journal of Quality Technology, 40(4), 367–383. https://doi.org/10.1080/00224065.2008.11917748
13. Juran, J. M., & Godfrey, A. B. (2016). Juran's quality handbook (7th ed.). McGraw-Hill.
14. Taguchi, G., Chowdhury, S., & Wu, Y. (2005). Taguchi's quality engineering handbook. Wiley.
15. Standartinform. (2016). GOST R ISO 22514-2-2015. Statistical methods of process management. Part 2: Assessment of process suitability and reproducibility based on a model of its variation over time. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2025.12.pp.064-070
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2025.12.pp.064-070
and fill out the form
.
|
Current Issue
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»