عنوان نشریه

نمودار کنترل استوار برای داده‌های سری‌های زمانی

رسول شفائی

نمودارهای کنترل از جمله مهمترین ابزارهای کنترل آماری فرایندها می باشند. طراحی مناسب نمودارهای کنترل نیازمند برآورد مقادیر پارامترهای فرایند با استفاده از داده های نمونه ای است. برآوردگرهای کلاسیکِ پارامتر ها در مدلهایی با مشاهدات خودهمبسته، به انواع مختلف مشاهدات دورافتاده حساس بوده و حضور آنها منجر به برآوردهای اریب و تفسیرهای اشتباه در نمودارهای کنترل می شود. در روش های معمول طراحی نمودارهای کنترل، عموماً از برآوردکننده های کلاسیک برای برآورد پارامترهای فرایند استفاده می شود که تحت مفروضات خاصی قابل کاربرد بوده و برای فرایند ها ی آلوده نتایج نامطلوبی را به همراه خواهد داشت. این فرضیات شامل نرمال بودن و عدم آلودگی داده ها و نیز استقلال آنها در فرایند می باشد. در این مقاله از روشی تحت عنوان برآورد سریع فیلترشده ی استوارِ تکراری (IRFFT)که روشی مطلوب و غیرحساس به آلودگی است برای برآورد پارامترهای مدل های اتورگرسیو و طراحی نمودارهای کنترل استوار برای مشاهدات خودهمبسته استفاده شده است. نمودار کنترل استوار IRFFT طراحی شده با نمودار کنترل برپایه ی برآورد حداقل مربعات بر اساس یکی از مهمترین معیارهای ارزیابی نمودارهای کنترل، متوسط طول دنباله و با داده های شبیه سازی شده مقایسه شده است. نمودار کنترل پیشنهادی بر حسب تمامی معیارهای مورد بررسی، دارای خواص مطلوبی بوده و به راحتی قابل تعمیم به مشاهداتی با هر مدل سری زمانی می باشد.

طراحی اقتصادی پروفایل‌های خطی ساده

عباس سقایی

نمودارهای کنترل ابزاری قوی برای پایش فرایندها می باشند،طراحی نمودارهای کنترل معمولا از دو طریق آماری و اقتصادی انجام می گیرد.. گاهی یک رابطه بین یک متغیر پاسخ و یک یا چند متغیر مستقل که پروفایل نامیده می شود ،برای پایش فرایند تعریف می شود. با اینکه روشهای مختلفی برای پایش پروفایل ها گفته شده است اما برای طراحی اقتصادی آنها راهکاری ارائه نشده است،طراحی اقتصادی پروفایل ها به دلیل تعدد نمودارهای مورد استفاده در اغلب روش های پایش آن ودر نتیجه تعداد زیاد پارامترها و همچنین متفاوت بودن برخی از مفاهیمچشمگیر می گردد.در این مقاله برای یکی از روشهای پایش که از سه نمودار کنترل EWMA به صورت همزمان استفاده می کند،مبحث طراحی اقتصادی مطرح گردیده و تابع هزینه مدل شده، علاوه برآن متوسط طول دنباله با استفاده از روش زنجیره مارکوف توسعه داده شده است.در انتها یک مثال عددی بررسی شده و پس از حل با روش جست و جوی نلدر-مید ،پارامترهای بهینه محاسبه شده اند.

ارائه الگوریتم شبیه‌سازی تبرید به منظور بهینه‌سازی قابلیت اطمینان سیستم‌های سری-موازی، k-از-n و جانشینی با پارامترهای فازی

میرمهدی سید اصفهانی

در دهه های اخیر قابلیت اطمینان به عنوان یکی از ویژگی های طراحی محصولات در بسیاری از صنایع از جمله صنایع دفاعی و هوافضا کاربردهای بسیاری پیدا کرده و به شدت مورد توجه واقع شده است. هدف اصلی در مهندسی قابلیت اطمینان بهبود عملکرد سیستم در طول زمان می باشد. استفاده از سیستم های با قطعات مازاد یکی از راه های بهبود قابلیت اطمینان است که معمولاً در این نوع سیستم ها، دسترسی به اطلاعات دقیق جهت تعیین تعداد بهینه قطعات مازاد همیشه به راحتی امکان پذیر نیست. به همین منظور برای ارزیابی و تجزیه و تحلیل سیستم از منطق فازی استفاده می-شود. در این مقاله یک مدل ریاضی برای تخصیص بهینه تعداد اجزای مازاد هر مرحله از یک سیستم چند مرحله ای با ساختارهای سری-موازی، k-از-n و جانشینی با هدف حداکثرسازی قابلیت اطمینان سیستم و با توجه به محدودیت های وزن و هزینه سیستم ارائه شده که در این مدل قابلیت اطمینان، وزن و هزینه اجزا و نیز وزن و هزینه سیستم، فازی در نظر گرفته شده است. در انتها یک مثال عددی با در نظر گرفتن اعداد فازی مثلثی و ذوزنقه ای و با استفاده از روش های غیرفازی کردن مختلف، بیان شده و مقادیر متغیرها به وسیله الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید محاسبه شده و نتایج ارائه گردیده اند. نتایج نشان دادند که ساختار جانشینی، قابلیت اطمینان بالاتری برای سیستم به وجود می آورد.

برآوردگر باثبات شناسایی نقاط پرت فاز اول نمودارهای کنترل کیفیت چندمتغیره با استفاده از تکنیک خوشه‌بندی سلسله مراتبی

غلامعلی رئیسی اردلی

هدف اصلی تحقیقات صورت گرفته در زمینه ی کنترل فرآیند آماری چند متغیره، درنظر گرفتن همبستگی بین چندین مشخصه کیفی برای یک مرحله از فرآیند است. در فاز دوم رویه کنترل فرآیند چندمتغیره با استفاده ازحدود کنترلی بدست آمده از فاز اول و مشاهدات آتی، تحت کنترل بودن ادامه فرآیند بررسی می شود، یافتننقاط پرتفاز اول قبل از محاسبه حدود کنترلی برای حصول نتیجه مناسبدارای اهمیت بالاست. تکنیک های متفاوتی جهت شناسایی این نقاط انحرافی ارائه شده است که اکثر این الگوریتم ها به نمونه تصادفی اولیه وابسته می باشد که این نقطه شروع تصادفی می تواند بر دقت الگوریتم و جواب نهایی مسئله تأثیرگذار باشد. در این مقاله برآوردگری باثبات با استفاده از تکنیک خوشه بندی سلسله مراتبی ارائه می شود که تحت تأثیر داده های انحرافی در نمونه یا داده های نامتعارف نسبت به فرضیات مدل قرار نمی گیرد و نقاط پرت موجود در فاز اول نمودارهای کنترلی چندمتغیره را شناسایی و حذف می-کند. در نهایت با ایجاد سناریوهای مختلف از نقاط پرت و انحرافی، روش پیشنهادی مورد سنجش قرار گرفته و نتیجه کار با روش های هتلینگ کلاسیک و برآوردگر حداقل دترمینان کواریانس مقایسه گردیده است. ارزیابی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به تحقیقات قبلی انجام شده در این زمینه، با مدت زمان کمتری، نقاط پرت و انحرافی بیشتری را شناسایی می کند.

طراحی و توسعه الگویی جهت تخصیص و تخمین قابلیت اطمینان سیستم‌های پیچیده به روش شبکه های بیزین (مطالعه موردی: شاتر یک دوربین High-Tech.)

مهدی کرباسیان

دوربین از مهم ترین اجزای تجهیزات نوین ارتباطی می باشد که عدم کارکرد آن باعث از دست رفتن درصد زیادی از اهداف این گونه تجهیزات می شود. به منظور جلوگیری از صدمات وارده به لنزها مخصوصا در ماموریتهایی که در محیطهای دشوار مانند فضا صورت می گیرد، یک درپوش بنام شاتر بر روی لنز نصب می گردد. شناسایی انواع خرابی های احتمالی در این گونه دستگاه های بسیار حساس و محاسبه قابلیت اطمینان آنها با توجه به ساختار پیچیده اینگونه سیستم ها قبل از عملیات، نقش موثری در بهبود طراحی این سیستم ها ایفا می کند. از سوی دیگر محاسبه قابلیت اطمینان این چنین سیستم هایی بدلیل کمبود بعضی از داده های ضروری با دشواری روبرو می باشد. روش شبکه های بیزین روشی بسیار قدرتمند در محاسبه قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده است که مشکل کمبود داده را نیز از بین می برد. در این مقاله ابتدا با ترسیم بلوک دیاگرام کارکردی جریان(FFBD) و ماتریس N2، اجزای کارکردی مهم شاتر دوربین شناسایی شده و سپس با استفاده از روش تخصیص FOO و زنجیره مارکوف، قابلیت اطمینان تک تک اجزاء و زیر سیستم ها محاسبه گردیده اند. در مرحله بعد بر اساس درخت خرابی (FTA) شاتر، شبکه بیزین آن رسم شده و در نهایت قابلیت اطمینان شاتر بدست آمده است.

بررسی اثر خطای تخمین بر عملکرد نمودار کنترل ناپارامتری علامت

مجید نوجوان

برای کنترل پارامترهای فرایند در حالتی که توزیع داده‏ها نامعلوم یا غیر نرمال هستند از نمودارهای ناپارامتری استفاده می‏شود. نمودار علامت یکی از نمودارهای ناپارامتری است که برای کنترل مرکزیت فرایند بکار رفته و برای این کار از مقایسه مشاهدات نمونه با مقدار هدف (میانه یا میانگین) استفاده می‏شود. در این مقاله تاثیر خطای تخمین پارامتر بر عملکرد نمودار علامت یکطرفه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور یک برنامه شبیه‏سازی تهیه شده و با استفاده از آن تابع توزیع تجمعی و میانگین طول دنباله مربوط به نمودار علامت با پارامتر برآورد شده نسبت به زمانی که پارامتر معلوم است برای چهار توزیع مختلف بررسی شده است. همچنین تعداد نمونه‏های مورد نیاز برای رسیدن به سطح مطلوبی از احتمال هشدار اشتباه برای توزیع های مختلف مشخص شده است. نتایج نشان می‏دهد خطای تخمین با توجه به این که باعث کاهش یا افزایش پارامتر مکان نسبت به مقدار واقعی شود می‏تواند بر روی عملکرد نمودار علامت اثر مثبت یا منفی داشته باشد و برای کاهش اثرات آن باید یک اندازه نمونه مناسب تهیه نمود.

مدل تعیین دوره وارانتی، مطالعه موردی بر روی سیستم قوای محرکه

جمشید ناظمی

اگر چه دوره ضمانت از عناصر مهم بازاریابی در دوره اخیر و یکی از شاخص های کیفیت محصول بشمار می رود ولی مبانی تعیین کننده دوره ضمانت بر بده بستان هزینه تولید کننده / فروشنده و خریدار استوار است. موضوع تبادل هزینه و دوره از دید مصرف کننده و پایایی محصول و هزینه از دیدگاه تولید کننده برای محصولات به عنوان یک قطعه مورد توجه بیشتر پژوهشگران قرار گرفته است. ما در این تحقیق ابتدا بر مبنای اطلاعات دوره ضمانت خودرو قابلیت اطمینان قطعات مختلف سیستم انتقال قدرت را تعیین می کنیم سپس سه سیاست ضمانت تجدیدپذیر را مورد توجه قرار داده و بر مبنای بودجه اختصاص یافته از طرف تولیدکننده، در هر سیاست به تعیین دوره ضمانت می پردازیم در نهایت با در نظر گرفتن وضعیت قطعات سیستم الگوریتمی را جهت تعیین سیاست ضمانت مناسب برای سیستم مورد مطالعه ارائه می دهیم

موازنه دو معیار عملکردی دامنه عملیات و مجموع زمانهای تکمیل در مسئله زمانبندی "جریان کارکردی" ترکیبی

یحیی زارع مهرجردی

امروزه محیط فلوشاپ، یکی از رایج ترین محیط های تولیدی در صنعت می باشد. لیکن نیاز به افزایش ظرفیت و یا بالانس ظرفیت در مراحل مختلف تولیدی، سبب شده است که در بعضی از ایستگاه های کاری، بیش از یک ماشین وجود داشته باشد. از این محیط های توسعه یافته معمولاً به نامهای فلوشاپ ترکیبی، فلوشاپ چند پردازنده، فلوشاپ انعطاف پذیر و یا فلوشاپ با ماشینهای موازی یاد می شود. در این مقاله، مسئله زمانبندی فلوشاپ ترکیبی با فرض همانند بودن ماشینها، تحت دو هدف دامنه عملیات و مجموع زمانهای تکمیل مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به NP-hard بودن مسئله، برای حل از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

بهینه سازی برنامه ریزی خطوط مسافری در راه آهن

مسعود یقینی

یکی از مسائل مهم در حوزه برنامه ریزی حمل و نقل مسافر در راه آهن، بهینه سازی مسیرها یا خطوط مسافری است که یک تصمیم استراتژیک و بلند مدت محسوب می شود. تاکنون مدل های ریاضی و روش های حل گوناگونی برای مسئله برنامه ریزی خطوط ارائه شده است. در این مقاله یک روش حل جدید بر پایه الگوریتم ایجاد ستون پیشنهاد شده که برای اولین بار، مسئله برنامه ریزی خطوط مسافری به صورت یک مسئله اصلی و دو زیر مسئله تعریف شده است. از آنجایی که جواب حاصل از روش ایجاد ستون غیر عدد صحیح است، برای تبدیل جواب های حاصل به مقادیر صحیح یک الگوریتم ابتکاری پیشنهاد شده است. هدف مسئله برنامه ریزی خطوط مسافری در این مقاله، بیشینه سازی تعداد مسافرین مستقیم است. ارزیابی روش حل پیشنهادی با استفاده از شانزده مسئله نمونه و مقایسه جواب های بدست آمده از روش پیشنهادی با روش حل مبتنی بر شاخه و حد و نرم افزار بهینه سازی CPLEX انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده کارایی و دقت بالای روش حل پیشنهادی است.