طراحی نمودارهای کنترل EWMA و Mixed EWMA-CUSUM تحت آزمون طول عمر سانسورشدگی خرابی بر اساس رویکرد شبیهسازی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
2 دانشجو دکتری، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
3 استاد، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
doi
10.48308/jimp.15.1.257چکیده
مقدمه و اهداف: در نظریه قابلیت اطمینان یکی از مهمترین مشخصههایی که مورد ارزیابی قرار میگیرد طول عمر محصولات است. طول عمر مشخصه کیفی مهمی است که در زمینههای مختلف به ویژه علوم مهندسی، برای بیان مدت زمان مورد انتظار بقا و توصیف عملکرد یک محصول تولیدی در نظر گرفته میشود. امروزه یکی از دغدغههای تولیدکنندگان و شرکتهای تجاری افزایش کیفیت محصول است و در صنایعی که طول عمر به عنوان مشخصه کیفی در نظر گرفته میشود، افزایش کیفیت محصول با افزایش طول عمر آن محقق میشود. از این رو کارشناسان صنایع برای تضمین کیفیت محصولات تولید شده، طول عمر آنها را پایش میکنند. در عصر حاضر با پیشرفت دانش ساخت و تکنولوژی، محصولات از قابلیت اطمینان بالایی برخوردارند لذا، پایش سلامت محصول تا لحظه وقوع خرابی در شرایط معمولی بسیار زمانبر و پرهزینه است. در نتیجه مهندسین به منظور صرفهجویی در هزینه و زمان برای به دست آوردن طول عمر محصولات از آزمونهای طول عمر استفاده میکنند. روش تحقیق: در سالهای اخیر برای نظارت بر تعداد و زمان خرابی محصولات از نمودارهای کنترل استفاده شده است. کنترل فرآیند آماری، مجموعهای از ابزارهای قدرتمند در صنایع تولیدی و خدماتی برای نظارت بر رفتار فرآیند است. نمودار کنترل مهمترین و موثرترین ابزار کنترل فرآیند آماری در پایش مشخصه کیفی محصولات از طریق کنترل و کشف تغییرات است.یافتهها: دادههای طول عمر عموما متقارن نیستند و از توزیعهای نامنفی پیروی میکنند. بنابراین، طراحی نمودارهای کنترل تحت آزمون طول عمر باید با توجه به توزیع احتمال دادههای خرابی باشد. نمودارهای کنترل سنتی شوهارت برای تشخیص تغییرات بزرگ در فرآیند تحت نظارت کارایی خوبی دارند اما در کشف تغییرات کوچک از حساسیت کافی برخوردار نیستند؛ لذا برای شناسایی تغییرات کوچک به وجود آمده در فرآیند از نمودارهای کنترل با حافظه استفاده میشود. در این پژوهش، فرض بر این است که مشخصه کیفی مورد نظر، طول عمر محصول میباشد. عمر محصولات از توزیع وایبول با پارامتر شکل ثابت و پارامتر مقیاس متغیر پیروی میکند. بنابراین نظارت بر میانگین توزیع وایبول از طریق نظارت بر پارامتر مقیاس انجام پذیر است.در این پژوهش، هدف نظارت بر میانگین طول عمر محصولات که در واقع همان نظارت و ارزیابی پارامتر مقیاس توزیع وایبول است، میباشد. اگر طول عمر محصول از میانگین یا یک مقدار معین و از پیش تعیین شدهای بیشتر شود، محصول منطبق و سالم و اگر از آن مقدار کمتر باشد، محصول نامنطبق و معیوب در نظر گرفته میشود. هر چقدر طول عمر محصول از میانگین هدف یا مقدار در نظر گرفته شده بیشتر باشد، باکیفیتتر است و بالعکس. در این تحقیق جهت پایش طول عمر محصولات، نمودارهای کنترل EWMA و Mixed EWMA_CUSUM تحت آزمون طول عمر سانسورشدگی خرابی طراحی میشوند. حد کنترل و میانگین طول دنباله خارج از کنترل نمودارهای کنترل پیشنهادی با استفاده از الگوریتم شبیهسازی مونت کارلو محاسبه خواهند شد.نتیجهگیری: معیار ارزیابی عملکرد نمودارهای کنترل پیشنهادی، میانگین طول دنباله در حالت خارج از کنترل است. از آن جایی که نمودار کنترل Mixed EWMA_CUSUM، ترکیبی از دو نمودار کنترل EWMA و CUSUM میباشد، مقایسهای میان عملکرد نمودارهای EWMA و Mixed EWMA_CUSUM انجام میگیرد. بررسی نتایج نشان میدهد نمودار کنترل Mixed EWMA_CUSUM از نمودار کنترل EWMA در جهت کشف تغییرات کوچک در پارامتر مقیاس عملکرد بهتری دارد.