نمودارهای کنترلی از جمله کارآمدترین ابزار کنترل کیفیت برای پایش مشخصه های مختلف کیفیت در فرایند تولید محسوب می شوند که هدف کلی آن ها بهبود کیفیت محصول است. در نمودارهای کنترلی شوهارتی اغلب، پذیره ی نرمال بودن داده ها برقرار می شود، اما گاهی اطلاعات کافی در مورد توزیع آماری مشاهدات وجود ندارد، به همین دلیل در این شرایط از نمودارهای کنترلی ناپارامتری استفاده می شود. در این تحقیق، نمودار کنترلی علامت ناپارامتری برای شرایطی که مشاهدات از توزیع مشخصی پیروی نمی کنند، معرفی شده است. نتایج حاصل از طراحی آماری و همچنین طراحی اقتصادی و آماری اقتصادی نشان می دهند که این نمودار کنترلی عملکرد خوبی برای کشف تغییرات کوچک در فرایند و در عین حال کاهش هزینه و زمان تولید داشته است.

نمودارهای کنترلی به صورت گسترده ای در شناسایی تغییرات فرایند تولید مورد استفاده قرار می گیرند و زمانی که شناسایی تغییرات کوچک در فرایند، مد نظر باشد، نمودارهای کنترلی غیرشوهارتی مانند میانگین متحرک موزون نمایی (EWMA) و میانگین متحرک موزون تعمیم یافته (GWMA) جایگزین بهتری برای نمودارهای کنترلی شوهارتی مانند X ̅ هستند. نمودار کنترلی ‎GWMA‎‏ حساسیت بیش تری در شناسایی انتقال های کوچک در پارامتر مکان فرایند نسبت به نمودار کنترلی ‎EWMA‎‏ و نمودار کنترلی X ̅ دارد. نمودارهای کنترلی ناپارامتری در مواقعی که توزیع مشخصه ی کیفیت فرایند نامعلوم است‏، مورد استفاده قرار می گیرند. نمودار کنترلی علامت یکی از معروف ترین نمودارهای کنترلی ناپارامتری است که ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺳﻬﻮﻟﺖ ﺩﺭ ﮐﺎﺭﺑﺮﺩ ﻭ ﻋﺪﻡ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺕ ﻋﺪﺩﯼ ﭘﯿﭽﯿﺪﻩ ﺑﻪ ﻃﻮﺭ ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺍﯼ ﮐﺎﺭﺑﺮﺩ ﺩﺍﺭﺩ. برای اولین بار در این مقاله، نمودار کنترلی علامت میانگین متحرک موزون تعمیم یافته با استفاده از طرح نمونه گیری مجموعه ی رتبه ای معرفی شده است.

نمودارهای کنترل میانگین متحرک موزون نمایی، به دلیل ترکیب اطلاعات نمونه در طول زمان، توانایی مناسبی در تشخیص تغییرات کوچک در فرآیند یا میانگین محصول دارند. با این حال، در برخی از انواع تغییرات خاص در پارامترهای فرآیند، نمودارهای کنترل تمایل دارند در محدودۀ کنترل باقی بمانند که این خاصیت «اینرسی» نامیده می شود و برای اندازه‏گیری آن از شاخصی با عنوان شاخص پایداری در مقابل هشدار استفاده می شود؛ بنابراین شاخص اینرسی به عنوان اندازۀ مقاومت یا پایداری یک نمودار برای کشف عدم انطباق یا نشان دادن یک تغییر خاص در فرآیند، تعریف شده است. وجود خصوصیت های مناسب اینرسی برای نمودارها، به این معناست که نمودارها در مقابل تغییرات ناگهانی بتوانند از خود عملکرد مثبت نشان دهند، بررسی و تحلیل این خاصیت می تواند اثر مثبتی در افزایش بهره وری و عملکرد مناسب واحدهای تولیدی داشته باشد. در این مقاله تأثیر اینرسی بر عملکرد نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی، مبتنی بر توزیع پواسون و نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی اصلاح شده برای مشاهدات ناشی از فرآیندهای همبسته، بر پایۀ توزیع پواسون بررسی و نتایج در دو حالت فوق مقایسه شده اند. به منظور ارزیابی نمودارهای فوق، از نرم افزار متلب استفاده شده است. نتایج نشان می دهد نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی اصلاح شده مبتنی بر توزیع پواسون، نسبتاً عملکرد بهتری نسبت به نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی بر پایۀ توزیع پواسون در بدترین حالت پایداری در مقابل هشدار را دارد.

معمولا برای ارزیابی عملکرد نمودارهای کنترل در حوزه بهداشت و درمان، پارامترهای نمودار کنترل معلوم فرض می شوند؛ هرچند که در عمل معمولا این پارامترها نامعلوم بوده و برای پایش فرایند، پارامترهای فرایند باید در فاز 1 تخمین زده شوند. زمانی که از تخمین پارامتر به جای مقادیر معلوم آن ها استفاده می شود، عملکرد نمودار کنترل تحت تاثیر قرار می گیرد. در این مقاله ابتدا یک نمودار کنترل ریسک تعدیل شده میانگین متحرک موزون نمایی برنولی پیشنهاد می شود. سپس اثر تخمین پارامتر بر عملکرد تحت کنترل و خارج از کنترل نمودار کنترل پیشنهادی بررسی می شود. در ادامه برای کاهش این اثر، روش های افزایش اندازه نمونه و اصلاح حدود کنترل مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی بر حسب معیارهای متوسط طول دنباله، انحراف معیار طول دنباله و ضریب تغییرات طول دنباله گزارش می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی، کاهش اثر تخمین پارامتر توسط روش های افزایش اندازه نمونه و اصلاح حدود کنترل را تایید می کند.

عملکرد یک نمودار X-bar معمولا تحت این فرض که انحراف معیار فرآیند به خوبی تخمین زده شده و تغییر نمی کند، بررسی می شود. البته این فرض در عمل معمولا درست نبوده و نمودارهای X-bar در برابر اشتباهات تخمین انحراف معیار فرآیند یا تغییرات انحراف معیار پایدار نیستند. در این مقاله به بررسی یک نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی با بازه های نمونه گیری متغیر برای کنترل تغییرات در میانگین فرآیند پرداخته می شود. حدود کنترل بهینه به نحوی تعیین شده که نمودار در برابر اشتباهات تخمین انحراف معیار یا تغییرات آن پایداری خوبی داشته باشد. برای مقایسه عملکرد آن با سایر نمودارهای مشابه از روش زنجیره مارکوف استفاده شده و با استفاده از شبیه سازی، نتایج به دست آمده بررسی شده است. علت استفاده از ویژگی بازه های نمونه گیری متغیر، واکنش سریع تر نمودار به تغییرات میانگین است.

در نمودارهای جمع تجمعی (CUSUM) و میانگین متحرک موزون نمایی (EWMA) ممکن است تغییری در فرآیند باعث فاصله گرفتن آماره از مرکزیت شود، در این حالت چنانچه تغییر دیگری در جهت مخالف رخ دهد نمودار به زمان بیشتری برای اخطاردهی نیاز دارد که به این مسئله اثر اینرسی گفته می شود. در این مقاله اثر اینرسی بر روی عملکرد نمودارهای ناپارامتری علامت از نوع CUSUM و EWMA بررسی و این دو نمودار با هم مقایسه شده است. برای این کار یک برنامه شبیه سازی تهیه شده که متوسط طول دنباله در حالت تحت کنترل (ARL0) و خارج از کنترل (ARL1) را در این نمودارها به ازای مقادیر مختلف پارامتر و با استفاده از سه توزیع متفاوت محاسبه می کند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که مقادیر ARL0 در نمودار علامت از نوع CUSUM از اینرسی تاثیر نمی پذیرد اما مقادیر ARL1 نمودار در تغییرات بزرگ افزایش یافته و توان نمودار در تشخیص این تغییرات کاهش می یابد. همچنین در نمودار علامت از نوع EWMA نیز مقادیر ARL0 کاهش و مقادیر مقادیر ARL1 برای تغیرات متوسط و بزرگ افزایش می یابند. به عبارتی بر اثر اینرسی در این نمودار تعداد اخطارهای اشتباه بیشتر و قدرت تشخیص تغییرات کمتر می شود. با توجه به تاثیر منفی کمتر اینرسی بر عملکرد نمودار علامت از نوع CUSUM نسبت به EWMA استفاده از این نمودار در کنترل فرآیندهای غیرنرمال توصیه می شود.

بر اساس تحقیقات انجام شده استفاده از روش های کنترل فرایند آماری، می تواند در ارتقای کیفیت فرایندهای جراحی نقش مهمی را ایفا کند. از آن جایی که شرایط بیماران، قبل از عمل جراحی، با یکدیگر متفاوت است، استفاده از نمودارهای کنترل تعدیل ریسک شده با در نظر گرفتن شرایط و ریسک قبل از عمل جراحی بیماران، از سوی محققان مورد تأکید قرار گرفته است. در استفاده از نمودارهای کنترل در فرایندهای جراحی، میزان حساسیت نمودارها در کشف تغییرات نسبت شانس مرگ بیماران، از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق برای نخستین بار نمودار کنترل میانگین متحرک موزون نمایی دوگانه تعدیل ریسک شده )R A D E W M A( را برای پایش نرخ مرگ و میر بیماران پیشنهاد می کند. تجزیه و تحلیل کمّی این تحقیق بر اساس شاخص طول متوسط دنباله (A R L) برای جراحی قلب نشان می دهد که نمودار تعدیل ریسک شده ی پیشنهادی، در مقایسه با دیگر نمودارهای تعدیل ریسک شده ی موجود در پژوهش ها، از حساسیت بالاتری برخوردار است.

در این نوشتار به منظور بهبود عملکرد نمودارهای کنترل ترکیبی میانگین متحرک موزون نمایی جمع تجمعی و جمع تجمعی میانگین متحرک موزون نمایی، از روش نوین نمونه گیری مجموعه ی رتبه دار به جای روش عمومی نمونه گیری ساده ی تصادفی استفاده شده است. علاوه بر این عملکرد نمودارهای کنترل ترکیبی پیشنهادی براساس الگوی نمونه گیری مجموعه ی رتبه دار با عملکرد نمودارهای کنترل کلاسیک مشابه بر اساس الگوی نمونه گیری ساده ی تصادفی با استفاده از شبیه سازی و معیار متوسط طول دنباله مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از روش نمونه گیری مجموعه ی رتبه دار باعث حساسیت بیشتر نمودارهای کنترل ترکیبی در کشف تغییرات کوچک در فرایند می شود. همچنین عملکرد نمودارهای کنترل ترکیبی با روش نمونه گیری مجموعه ی رتبه دار بهتر از عملکرد نمودارهای کنترل جمع تجمعی و میانگین متحرک موزون نمایی با روش نمونه گیری مشابه است.