资源描述：
《相关多响应的稳健参数设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、-第一章引言第二节国内外研究现状20世纪80年代，日本著名的质量管理学专家田口玄一(GenichiTaguchi)博士将数理统计技术、经济学应用到质量管理中，发展出独特的质量控制技术，创立了“质量工程学(QualityEngineering)”，并形成自己的质量哲学思想:产品质量首先是设计出来的，其次才是制造出来的，检验并不能提高产品质量。Taguchi博士认为，开发具有某种性能的产品以满足顾客需要，通常需要经历三个阶段即，系统设计阶段、参数设计阶段、公差设计阶段。其核心是参数设计，也称为稳健参数设计或稳健设计(Rob
2、ustDesing)。稳健参数设计是以田口试验设计和信噪比为工具的质量工程方法，通常用于企业研发过程中以提高产品设计能力，从而增强企业的自主创新能力。稳健参数设计旨在选择可控因子的最优参数设计，以减少或消除噪声因子对产品或工艺过程的影响，从而以较低的经济成本来提高和改善产品的质量(汪建均，etal,2010)。尽管田口方法还存在很多的争议，特别是1992年国际著名的应用统计期刊Technometrics发表了众多统计学家和质量专家关于田口方法的评论，但其“波动造成质量损失，波动越小，质量损失越小”的质量哲学，已被学术界
3、公认为质量工程研究领域的里程碑。自20世纪80年代以来，稳健参数设计方法已经广泛地应用于机械、电子、化工、航天等行业的质量改进活动中，产生了巨大的经济效益。因此，稳健参数设计已经成为众多统计学家和质量专家所研究的热点问题之一。目前，关于单个响应的稳健参数设计方法已经比较成熟，常用的方法如信噪比方法、响应曲面(ResponseSurfaceMethodology,RSM)方法(R.H.Myers,etal.,2004)、双响应曲面(DualResponseSurfaceMethodology,DRSM)的方法(Lin&T
4、u,1995;Vining&Myers,1990)、广义线性模型(Generalizedlinearmodels,GLM)的方法(Hamada&Nelder,1997)等，其中以双响应曲面最具有代表性。随着顾客需求层次的差异化以及产品复杂程度的日益提高，在产品或工艺过程的设计中往往需要考虑多个响应。关于多响应的稳健参数设计问题，目前还没有比较成熟的方法，仍然处于不断探索和发展的阶段。特别是关于多响应的稳健性度量、响应模型的构建以及参数优化方法等具体问题，国内外众多的统计学家和质量专家对此展开深入的研究和讨论。----3
5、----第一章引言一、多响应稳健性度量的研究综述如何选择合适的指标有效地度量多响应的稳健性，已成为研究者实现稳健参数设计最为关注的问题之一。这种度量指标既要有效地反映多个响应的整体波动大小，又要便于质量工程师在实际生产中实施与操作。因此，在稳健参数设计时，通常将多个响应转化为单个综合性能指标，然后选择合适的方法进行优化。对此，国内外学者提出一些常用的方法，如信噪比方法(Pal&Gauri,2010;Ramakrishnan&Karunamoorthy,2006;Tai,etal.,1992)、满意度函数(DelCast
6、illo,etal.,1996;Derringer&Suich,1980;Harrington,1965)、质量损失函数(Ames,etal.,1997;Ko,etal.,2005;Pignatiello,1993;Vining,1998)、广义距离方法(Khuri&Conlon,1981;Kim&Lin,2006)等。尽管Taguchi的信噪比曾在学术界遭受一些统计学家的批评，但在生产实践中Taguchi方法却受到质量工程师和质量管理人员的广泛欢迎(Taguchi,1990)。其主要原因在于：(1)Taguchi信噪
7、比方法容易让人理解，而且操作简单易行。因此，在质量改进活动中容易被各种不同层次的质量技术人员所接受，便于广泛地实施。(2)Taguchi方法已经在世界各地不同行业中广泛地使用，在质量改进活动中产生了数以万计的成功案例。信噪比的方法曾主要用于度量单个响应的波动。Tai等(1992)提出一种加权的信噪比(WeightedSignal-to-Noise,WSN)方法，并以此综合多响应的整体性能，从而实现多响应的稳健参数设计。Ramakrishnan和Karunamoorthy(2006)结合Taguchi的质量损失函数和信噪
8、比提出一种多响应的信噪比(Multi-responseSignal-to-Noise，MRSN)方法。该方法首先运用Taguchi质量损失函数根据不同的响应类型(望大、望目、望小)的损失，并利用加权方法得到多个响应的综合质量损失；然后将综合质量损失转化为多响应的信噪比进行分析。Pal和Gauri(2010)结合Taguchi信噪比
