非线性多变量过程能力分析与统计控制图研究

admin · 发表于 2024-2-28 11:49:03

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本文针对航空工业对多变量过程实施统计过程控制的需要，深入研究了非线性多变量过程能力分析与统计控制图的理论和应用题目，为开展面向多变量过程的质量控制提供了新的途径和系统方法。本文的研究工作与创新成果主要体现在以下8个方面：1．对多变量统计过程控制（MSPC）技术的最新进展的跟踪研究和系统梳理。2．对MSPC技术的理论基础的总结研究。3．对多变量过程数据的正态性检验与数据变换题目的系统研究。4．对现有多变量过程能力指数的计算方法的比较研究。通过研究提出了规范性的多变量过程能力指数计算方法。仿真算例和经典案例的测算均显示，本文研究提出的多变量过程能力指数的规范算法的测算结果更接近实际情况，理论上更为优良。5．对常规多变量控制图的比较研究。通过研究梳理了不同统计控制图的特点和应用效果，提出了适用于对协方差阵的特征向量张成的坐标系的一致性，以及对协方差阵的特征值构成的椭球体的相似性等进行监控的新型控制图。仿真分析表明，联合使用常规多变量控制图和新型多变量控制图，能够实现对多变量过程的均值与协方差的系统监控，有效提高对协方差阵变动的统计监控能力。6．对基于主成分分析方法的多变量过程控制理论进行了研究，讨论了相应的统计控制图的特点，并结合仿真案例对基于主成分分析方法的统计控制图的应用效果进行了验证。通过研究，提出了基于故障矩阵相似性原理的故障矩阵集构建方法，为系统解决基于统计降维思想的多变量过程控制与故障诊断题目开辟了新的途径。7．对面向自相关、非线性和动态多变量过程的MSPC技术的系统梳理与分析。研究发现，由于多变量过程本身的复杂性，加之对已有监控指标的统计特性的研究还不充分，现有自相关、非线性和动态MSPC技术的普遍适用性和有效性仍需要进一步研究。8．对MSPC技术在我国航空工业的应用现状的调研与分析。结合我国航空工业制造过程的特点，研究提出了MSPC技术的应用设想和实施步骤。针对加强框组合件加工、后主减接头加工、压气机退喘试验和齿轮平磨工序等分别选择不同的多变量控制图进行了过程的监控与失控状态的识别，验证了研究成果的科学实用性。

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