توصيفگر ها :
كنترل كيفيت آماري , نمودار حد آستانه تطبيقي لاسو , مدل جمعي خطا , قوانين حساس سازي , فاز 2
چكيده فارسي :
چكيده
فرآيندهاي مدرن مانند توليد نيمههاديها، صنايع دارويي، و سيستمهاي خودرو اغلب شامل صدها متغير همبسته (مانند دما، فشار، سرعت، ابعاد هندسي) هستند. در اين شرايط با افزايش پيچيدگي سيستمهاي توليدي و رشد فناوريهاي صنعتي، نياز به روشهاي كارآمد كنترل كيفيت آماري براي پايش فرآيندهاي با ابعاد بالا بيش از پيش احساس ميشود. استفاده از نمودارهاي كنترل چندمتغيره مرسوم براي پايش چنين فرآيندهايي باعث بروز چالشهاي جدي در فرآيند پايش ميشود. يكي از مهمترين چالشها آن است كه ماتريس كوواريانس نمونهاي زماني كه تعداد متغيرهاي مورد مطالعه بيشتر از اندازه نمونه شود معكوسناپذير خواهد بود. همچنين زماني كه تعداد بسيار كمي از عناصر ماتريس كوواريانس تغيير نمايند، نمودارهاي چندمتغيره كلاسيك معمولا فاقد توانايي كشف به موقع اختلالات فرآيند هستند، كه اين موضوع باعث توليد محصولات معيوب در مقياس وسيع ميشود. در اين پژوهش، نمودار كنترل حد آستانه تطبيقي لاسو به قوانين حساسسازي دو از دو و دو از سه تجهيز ميشود تا زمان شناسايي اختلالات كوچك و متوسط ماتريس پراكندگي در فرآيندهاي با ابعاد بالا كاهش يابد. به علاوه نمودارهاي حد آستانه تطبيقي لاسو كلاسيك، دو از دو و دو از سه با در نظر گرفتن مدل جمعي خطا طراحي ميشوند تا اثر خطاي اندازهگيري بر منحني طول دنباله آنها در نظر گرفته شود. در ادامه ابتدا هفت سناريوي خارج از كنترل براي ماتريس كوواريانس تعريف شده و عملكرد نمودارهاي توسعه يافته به ازاي اندازه شيفتهاي مختلف بر اساس شبيهسازي مونتكارلو ارزيابي و با يكديگر مقايسه ميشود. همچنين اثر پراكندگي اضافي ناشي از مشاهدات نادقيق بر توان نمودارهاي پيشنهادي تحت حالتهاي مختلف واريانس خطا بررسي ميشود. نتايج شبيهسازي نشاندهنده آن است كه در بيشتر سناريوهاي شيفت و خطا، نمودارهاي كنترل حد آستانه تطبيقي بهبود يافته مبتني بر قوانين دو از دو و دو از سه از عملكرد بهتري نسبت به نسخه كلاسيك نمودار برخوردار هستند. همچنين وجود خطاي سيستم اندازهگيري اثر نامطلوبي بر توان هر سه نمودار كنترل داشته و اين موضوع باعث تحميل هزينههاي زيان كيفي بر سيستم توليد ميشود. در نهايت نحوه پيادهسازي نمودارهاي كنترل پيشنهادي در كاربردهاي واقعي با بهرهگيري از دادههاي واقعي مربوط به خط توليد قطعه كندانسور مورد استفاده در سيستم تهويه خودرو تشريح ميشود.
چكيده انگليسي :
Abstract
Modern processes such as semiconductor manufacturing, pharmaceutical production, and automotive systems often involve hundreds of interrelated variables, including temperature, pressure, velocity, and geometric dimensions. In this situation, the increasing complexity of production systems and advancements in industrial technologies have led to a greater demand for efficient statistical quality control methods to monitor high-dimensional processes. Using conventional multivariate control charts to monitor these processes poses significant challenges for quality practitioners. One significant challenge is that the sample covariance matrix becomes non-invertible when the number of variables exceeds the sample size. Additionally, when only a few elements in the covariance matrix change, classical multivariate control charts often fail to promptly detect process disturbances, leading to an increased rate of defective products. This research presents two enhanced adaptive threshold LASSO control charts that employ two-of-two and two-of-three sensitization rules to reduce the detection time of small and moderate disturbances in the dispersion matrix of high-dimensional processes. Furthermore, the classical and enhanced two-of-two and two-of-three versions of adaptive thresholding LASSO charts are designed using an additive covariate model to account for measurement errors. Seven out-of-control scenarios for the covariance matrix are defined, and the performance of the developed charts for various shift sizes is evaluated and compared through Monte Carlo simulations. The effect of additional dispersion from imprecise observations on the statistical power of the proposed control charting methods is examined under various error variance conditions. Simulation results indicate that in most shift and error scenarios, the improved control charts using the two-of-two and two-of-three rules outperform the classical adaptive thresholding LASSO chart. Furthermore, the presence of measurement system errors negatively impacts the statistical power of all three control charts, resulting in higher quality loss costs for the production system. Finally, the application of the proposed control charts in real-world environments is demonstrated using real data from the production line of condenser components used in automotive air conditioning systems.