رویکردی نوین در کنترل کیفیت فرآیندهای تولیدی چند متغیره مبتنی بر تحلیل مؤلفه های اصلی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در بسیاری از مسائل علمی و صنعتی، داده های چندمتغیره نقش اساسی در توصیف و تحلیل پدیده ها دارند. با توجه به همبستگی میان این متغیرها، روش های آماری سنتی، که بر تحلیل تک متغیره تکیه دارند یا فرض استقلال میان متغیرها را در نظر می گیرند، دقت و کارایی مطلوبی ندارند. در چنین شرایطی، استفاده از تکنیک های پیشرفته مبتنی بر محاسبات ماتریسی ضرایب همبستگی میان متغیرها، امری ضروری است. در صنعت فولاد، نظارت بر کیفیت فرآیندهای تولیدی، اهمیت بالایی دارد و یکی از چالش های اساسی در این حوزه، شناسایی سریع و دقیق نوسانات فرآیند با استفاده از روش های آماری پیشرفته است. در این پژوهش، یک مدل تصمیم گیری مبتنی بر تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) و نمودارهای کنترلی چندمتغیره T²، MCUSUM و MEWMA ارائه شده است که امکان انتخاب بهینه ترین نمودار کنترلی را متناسب با ویژگی های آماری داده های تولیدی، فراهم می آورد. اجرای الگوی پیشنهادی در صنعت فولاد مبارکه، نشان داده است که این رویکرد باعث افزایش 20درصدی دقت و 35درصدی سرعت شناسایی تغییرات فرآیندی نسبت به روش های سنتی شده است. این بهبودها در نهایت به افزایش 15درصدی کیفیت محصولات نهایی منجر شده است. همچنین مقایسه عملکرد مدل با روش های سنتی، نشان می دهد که نمودارهای کنترلی چندمتغیره مانند T² هتلینگ، در 92درصد موارد تغییرات ناگهانی و غیرمنتظره را به طور صحیح شناسایی کرده اند؛ در حالی که این عدد در روش های تک متغیره، حدود 68درصد بوده است.