在统计品质控制中,EWMA图表(即指数加权移动平均图)是一种用于监控变量或属性类型数据的控制图。这种图表的魅力在于它不仅仅依赖于最新的样本数据,还整合了整个过程历史的平均值,使其能够对生产或商业流程的变化进行即时和灵敏的反应。
传统的控制图通常对每个样本的理性子群进行分开处理,而EWMA图则跟踪所有先前样本均值的指数加权移动平均。这样的处理方式使得最近的样本受到更高的权重,而久远的样本则仅对最终结果贡献微小的影响。
EWMA图标的效果不仅建立在常规的正态分布上,还能对于非正态分布的质量特征表现出一定的鲁棒性。
尽管EWMA图在质量控制中具有强大的适应性,但它仍然面临一个问题:监控过程的变异性需要使用其他的技术来实现。这正是EWMA图表的限制之一。
在设立EWMA控制图时,需要选择两个关键参数。第一个参数是λ,这是给予最新合理子群平均值的权重。 λ必须满足0 < λ ≤ 1,选择“合适”的值则取决于个人的偏好和经验。各类文献和教科书都对此参数给出了不同的建议,比如某些教科书推荐λ的范围为0.05至0.25。
第二个参数L,是用于建立控制界限的标准差倍数。 L通常设置为3,以符合其他控制图的标准,但在λ的值较小时则可能需要稍微减少L。
控制界限的设定非常关键,因为不正确的界限可能导致错误的决策。
EWMA图表的计算方式相对直观。它通过计算每个新稳定平均值和先前观察的运行平均值的加权来生成新的观察值zi。具体而言,它使用选定的权重λ将新稳定平均值和之前的观察结合起来。
随着每个合理子群的出现,EWMA控制图的图形特征也会有所变化。其控制界限会随着每次新增的观察而逐步调整,这对于监控质量非常重要。
EWMA图表虽然对小变动非常敏感,但比起Shewhart类型图(如平均值和范围图或平均值与标准差图),对于大的变动检测能力则稍显不足。为了弥补这一点,某些专家建议,将EWMA图叠加在合适的Shewhart类型图上,这样可以同时检测到小变化和大的变化。
透过将EWMA图表与恰当的传统控制图相结合,我们能够更全面地把握质量控制的状况。
随着我们对EWMA的深入了解,这种控制图的运用不仅限于简单的平均变化监控,还能适应不同品质特征的监控需求,例如使用指数加权移动方差(EWMVar)来自动调整显著性分数或界限。
总之,当面临质量控制的挑战时,了解和掌握EWMA图表的正确使用至关重要。随着行业越来越依赖数据去做出决策,EWMA图在最先进的质量管理体系中将持续发挥关键性作用。究竟在您的工作中,您是如何利用控制图来确保质量的呢?