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《苏州大学》 2004年
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质量工程试验中的波动分析

张健  
【摘要】:质量工程学是致力于改进产品(或服务)质量的一个工程分支。田口博士创立的稳健参数设计是质量工程学的理论核心。在参数设计中,质量特性的波动性(或稳健性)分析处于极其重要的地位,是试验设计与分析的重点。本文从三个方面讨论了质量工程试验中的波动性分析,系统整理、比较了一些现有的方法,同时也建立、发展了一些新的方法。 本文第一章概要介绍参数设计的一些相关背景;然后介绍静态望目型参数设计和它的局限性,以及两水平无重复析因(或分式析因)试验的位置效应分析方法;最后简要说明本文具体研究的问题以及内容的大致安排。 第二章是关于两水平无重复析因与分式析因试验中散度效应的识别与估计问题。因为这类试验能同时考察很多试验因子,并且试验次数相对少、成本低,所以它们很久以前就被广泛用于工业筛选试验,过去主要用来识别与估计位置效应。受田口方法影响,Box和Meyer开创性地对2~(k-p)无重复分式析因试验进行散度效应分析。此后很多人进行了更深入的研究。本章系统整理了现有的一些散度效应识别方法;并以Box和Meyer提出的位置效应与散度效应的混杂关系为基础,系统比较了几个常用方法的关系;建立了方差对数线性模型与方差线性模型下的方法之间的联系;最后针对方差对数线性模型,给出两个基于Score检验法与似然比检验法的散度效应识别方法。 第三章讨论了静态参数设计中波动指标与“两步法”参数优化设计方法的关系。由于带噪声的控制因子具有一些独特的性质,本章与第四章对它给予了特殊的关注。针对直积表设计,本章系统发展了基于“标准Gamma图”的探索性方法;并根据朱红银、傅珏生和汪仁官的考察信噪比的适用性与调节因子的存在性 中文提要 的理论结果,对四个可计算项目试验进行了分析,考察了它们的信噪比一两步法 的适用性;指出了该理论结果与标准场晦皿a图方法的作用与意义。 从1990年左右以来,响应曲面方法在参数设计中就有两种常用方法:基于 直积表设计的双重响应曲面方法和基于组合表设计的响应建模法、第四章讨论了 双重响应曲面方法与响应建模法的一些联系与差异;指出直积表设计场合下响应 建模法通常能获取一些额外的信息,应该与双重响应曲面方法联合使用;此外本 章还考虑了含有带噪声的控制因子的响应建模的问题。 综上所述,本文从三个方面较全面地研究了有关参数设计的被动性指标的分 析问题。在两水平无重复析因与分式析因试验的散度效应分析方面,本文建立了 几个常用方法间的重要关系,并给出了两个新的识别方法。在波动指标的选取与 建模方面,本文进一步发展了标准G别叮ma图方法,并对带噪声的控制因子绪予 特殊的关注与研究。相信这些工作将有助于稳健参数设计进一步地发展。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O29

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