Diseño económico-estadístico para diagramas Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) mediante algoritmo colonia de hormigas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.61616/rvdc.v7i2.1768

Palavras-chave:

diseño económico-estadístico, diagramas de control, colonia de hormigas, optimización, control estadístico de procesos

Resumo

El diseño económico-estadístico de diagramas de control busca minimizar los costos asociados al monitoreo de procesos sin comprometer el desempeño estadístico del sistema de control. El objetivo de esta investigación fue desarrollar un modelo adaptativo para el diseño económico-estadístico de diagramas de control mediante ecuaciones de renovación y optimización basada en colonia de hormigas (Ant Colony Optimization). La metodología integra diagramas de control por atributos y variables, considerando distribuciones de falla Exponencial, Weibull y Gamma, así como esquemas de muestreo fijo y variable. El algoritmo fue adaptado para explorar el espacio de soluciones mediante un sistema de nidos y zonas, incorporando mecanismos de feromona, visibilidad y evaporación para identificar configuraciones óptimas de los parámetros de diseño. Los resultados muestran que el modelo propuesto reduce el costo esperado por unidad de tiempo manteniendo las restricciones establecidas para las probabilidades de error tipo I y tipo II. Asimismo, la comparación con modelos reportados en la literatura evidenció mejoras en el desempeño económico, particularmente al integrarse con diagramas Exponentially Weighted Moving Average (EWMA). Se concluye que la optimización mediante colonia de hormigas constituye una alternativa viable para el diseño económico-estadístico adaptativo de diagramas de control.

Referências

Akhtar, A. (2019). Evolution of ant colony optimization algorithm: A brief literature review. arXiv Preprint arXiv:1908.08007.

Al-Oraini, H. A., & Rahim, M. A. (2002). Economic-statistical design of X̄ control charts for systems with Gamma (λ, 2) in-control times. European Journal of Operational Research, 136(1), 155–170.

Banerjee, P. K., & Rahim, M. A. (1987). The economic design of control charts: A renewal theory approach. Engineering Costs and Production Economics, 11(1–3), 179–188.

Banerjee, P. K., & Rahim, M. A. (1988). Economic design of X̄ control charts under Weibull shock models. Technovation, 7(3), 193–205.

Banerjee, P. K., & Rahim, M. A. (1993). A generalized model for the economic design of X̄ control charts for production systems with increasing failure rate and early replacement. European Journal of Operational Research, 67(1), 70–79.

Capezza, C., Capizzi, G., Centofanti, F., Lepore, A., & Palumbo, B. (2024). Adaptive multivariate functional EWMA control chart. arXiv Preprint arXiv:2403.03837.

Chou, C.-Y., Wu, C.-C., & Chen, C.-H. (2006). Joint economic design of variable sampling intervals X̄ and R charts using genetic algorithms. Expert Systems with Applications, 30(2), 233–242.

Dorigo, M., & Blum, C. (2005). Ant colony optimization theory: A survey. Theoretical computer science, 344(2-3), 243-278.

García-Díaz, J. C., & Aparisi, F. (2005). Economic design of EWMA control charts using regions of maximum and minimum ARL. International Journal of Production Research, 43(23), 5071–5094.

Gibra, I. N. (1981). Economic design of attribute control charts for multiple assignable causes. Management Science, 27(11), 1290–1300.

Kethley, R. B., & Peters, M. H. (2004). Extending economic design of p charts to handle user specified constraints using a genetic algorithm. Quality Engineering, 16(2), 245–252.

Saniga, E. M. (1989). Economic-statistical control-chart designs with an application to X̄ and R charts. Technometrics, 31(3), 313–320.

Sandeep, & Mukhopadhyay, A. R. (2024). A multi-objective economic statistical design of the CUSUM chart: NSGA-II approach. arXiv Preprint arXiv:2409.04673.

Wang, R.-C., & Chen, C.-H. (1995). Economic-statistical np-control chart designs based on fuzzy optimization. International Journal of Production Economics, 42(1), 27–35.

Zhang, G., & Berardi, V. L. (1997). Economic-statistical design of X̄ control charts for systems with Weibull in-control time. IIE Transactions, 29(3), 193–205.

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Publicado

2026-09-09

Como Citar

Juárez Hernández, M. L., Hernández Mendoza, M. N., Salgado García, M. L. E., Martínez Galván, R. M., & Aguilar López, C. (2026). Diseño económico-estadístico para diagramas Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) mediante algoritmo colonia de hormigas. Revista Veritas De Difusão Científica, 7(2), 3554–3573. https://doi.org/10.61616/rvdc.v7i2.1768

Edição

Seção

Artigos