Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Zeinal Hamadani
علی زینل همدانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zohre Ghasemi
زهره قاسمی اشکفتکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Investigating and evaluating methods for estimating polynomial profile's parameters and its effect on performance of control charts in phase II
In some statistical process control applications, the quality of a product or process can be characterized by a linear or non-linear regression relationship between a response variable and one or more explanatory variables, which is referred to as "profile". The response variable represents the quality of product or process and explanatory variables indicate the factors affecting quality. Studying and controlling the quality of the product or process will be done by monitoring the profile and using control charts that are known as a powerful tool for monitoring profiles over time. Basically, any standardized method in statistical process control, takes place in two phases I and II, which have different design goals. In most studies in profile monitoring in phase II, it is assumed that the process parameters are known. However, in many applications, this condition is not met, and the parameters are estimated using the in control data set collected in phase I. The present study investigates and compares some methods for monitoring phase II of the second order polynomial profiles as under conditions where the parameters of this profile include ,, and standard deviation (?) are estimated using phase I data and the method that have a better performance, compared to other methods in this situation, will be highlighted. Also the effect of estimates derived from two widely used methods for estimating parameters in phase I, including F and T 2 methods, will be studied on the performance of control charts in Phase II and the method that will have less effect on the performance of control charts will be determined. Phase II monitoring methods are Orthogonal, MEWMA and dEWMA-OR that are evaluated and compared using ARL, SDRL, AARL and SDARL metrics. The results show that, if the process in phase II is controlled and the estimated parameters are used, the MEWMA method in terms of the ARL metric and the Orthogonal method in terms of the SDARL metric will perform better than other comparable methods. If the process is out-of-control, in terms of the ARL, dEWMA-OR method in detecting small shifts in parameters and the Orthogonal method in detecting moderate and large shifts will have better performance and discover the shifts faster than other methods. By comparing the two estimation methods used in this study, the results show that in both in control and out of control conditions, the use of the F method to estimate process parameters leads to a better performance of control charts in phase II.
در برخی کاربردهای کنترل فرآیند آماری، کیفیت یک محصول یا فرآیند می‌تواند توسط یک رابطه رگرسیون خطی یا غیرخطی بین یک متغیر پاسخ و یک یا چند متغیر مستقل مشخص گردد که به آن "پروفایل" گفته می‌شود. متغیر پاسخ، نشان‌دهنده کیفیت محصول یا فرآیند و متغیرهای مستقل، نشان‌دهنده عوامل تأثیرگذار بر کیفیت می‌باشند. بررسی و کنترل کیفیت محصول یا فرآیند، توسط پایش پروفایل و با استفاده از نمودارهای کنترل انجام خواهد شد که به‌عنوان ابزاری توانمند جهت پایش پروفایل‌ها در طول زمان شناخته شده‌اند. اساساً هر روش پایش استاندارد در کنترل فرآیند آماری، طی دو فاز 1 و 2 صورت می‌گیرد که دارای اهداف متفاوتی در طراحی می‌باشند. در اکثر مطالعات صورت گرفته در زمینه پایش پروفایل‌ها در فاز 2، فرض می‌شود که مقادیر پارامترهای فرآیند، معلوم می‌باشند. این در حالی است که در بسیاری از شرایط کاربردی، این شرط برقرار نبوده و پارامترها با استفاده از مجموعه داده‌های تحت کنترل جمع‌آوری‌شده در فاز 1، تخمین زده می‌شوند. تحقیق حاضر ، به بررسی و مقایسه برخی روش‌های پایش فاز 2 پروفایل چندجمله‌ای مرتبه دو به‌صورت تحت شرایطی که مقادیر پارامترهای این پروفایل شامل ، ، و انحراف‌معیار ( ) با استفاده از داده‌های فاز 1 تخمین زده شده باشند، می‌پردازد و روشی که در این شرایط، نسبت به سایر روش‌های مورد مقایسه عملکرد مناسب‌تری داشته باشد، مشخص خواهد شد. همچنین تأثیر برآوردهای به‌دست‌آمده از دو روش پرکاربرد تخمین پارامترها در فاز 1، شامل روش‌های F و T 2 ، بر عملکرد نمودارهای کنترل در فاز 2 مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و روشی که تأثیر کمتری بر عملکرد نمودارهای کنترل خواهد داشت، مشخص می‌شود. روش‌های پایش فاز 2 مورداستفاده، روش‌های Orthogonal ، MEWMA و dEWMA-OR بوده که با استفاده از شاخص‌های ARL ، SDRL ، AARL و SDARL مورد ارزیابی و مقایسه قرار می‌گیرند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد در صورت تحت کنترل بودن فرآیند در فاز 2 و استفاده از پارامترهای برآوردشده، روش پایش MEWMA بر اساس شاخص ARL و روش Orthogonal بر اساس شاخص SDARL نسبت به سایر روش‌های مورد مقایسه عملکرد بهتری خواهند داشت. در صورت خارج از کنترل بودن فرآیند نیز بر اساس شاخص ARL ، روش dEWMA-OR در کشف تغییرات کوچک پارامترها و روش Orthogonal در کشف تغییرات متوسط و بزرگ پارامترها، دارای عملکرد بهتری می‌باشند و تغییر ایجادشده را سریع‌تر از روش‌های دیگر کشف خواهند کرد. با مقایسه دو روش تخمین موردمطالعه در این تحقیق نیز، نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد هم در شرایط تحت کنترل و هم در شرایط خارج از کنترل، استفاده از روش F جهت تخمین پارامترهای فرآیند، منجر به عملکرد بهتر نمودارهای کنترل در فاز 2 خواهد شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی