УДК 658.562:691

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОЖЕСТВЕННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Тарасов Дмитрий Викторович1, Тарасов Роман Викторович2, Макарова Людмила Викторовна3, Шашкина Мария Викторовна4
1ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», к.т.н., доцент
2ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент
3ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент
4ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», студент

Аннотация
В качестве эффективных инструментов оптимизации технологических процессов производства материалов и изделий строительного назначения могут использоваться корреляционный и регрессионный анализ. В работе исследовались зависимости между основными показателями качества ламинированных дерево-стружечных плит.

Ключевые слова: контроль качества продукции, корреляционный анализ, регрессионный анализ


STUDY OF MULTIPLE DEPENDENCE OF THE QUALITY OF PRODUCTS FOR CONSTRUCTION APPLICATION

Tarasov Dmitry Viktorovich1, Tarasov Roman Viktorovich2, Makarova Ludmila Viktorovna3, Shashkina Maria Viktorovna4
1Penza State University, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
2Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
3Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
4Penza State University of Architecture and Construction, student

Abstract
As an effective tool to optimize manufacturing processes of materials and products for construction application can be used correlation and regression analysis. We investigated the relationship between the main indicators of quality of laminated wood chipboard.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Тарасов Д.В., Тарасов Р.В., Макарова Л.В., Шашкина М.В. Исследование множественных зависимостей показателей качества изделий строительного назначения // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/49392 (дата обращения: 30.09.2017).

Исследование характеристик выпускаемой продукции, в том числе и строительного назначения, является неотъемлемой частью контроля качества всего производственного процесса и призвано не допустить нарушений в технологическом цикле изготовления изделий [1…7]. Важную роль в этом исследовании играет установление схемы причинно-следственных отношений, которые лежат в основе различных видов регрессий и корреляций. Выбор вида уравнения и определение функции регрессии являются важнейшими задачами регрессионного анализа [8].

В работе первостепенная роль уделяется исследованию корреляционных связей и установлению главных причин-факторов действующих на зависимую переменную. Исследование проводилось на основе данных по прочности ЛДСП на изгиб, растяжение, покоробленность, твердость покрытия и прочности на отрыв (табл. 1). В данном случае за базовые показатели качества принимаются показатели, установленные в ГОСТ 52078.

Таблица 1. Статистические показатели качества ЛДСП


п/п

Предел прочности при изгибе, МПа

Предел прочности при растяжении, МПа

Покоробленность, мм

Отрыв наружного покрытия, МПа

Твердость покрытия, мм

1

20

0,37

0,7

1,15

52

2

23,2

0,38

0,69

1,19

69

3

19,2

0,36

0,56

1,43

35

4

18,8

0,38

0,88

0,84

34

5

14,9

0,36

0,89

1,51

49

6

20,1

0,37

0,75

1,09

47

7

22,3

0,4

0,96

1,44

55

8

23,7

0,38

0,84

1,09

25

9

15,4

0,37

0,69

1,35

36

10

21,6

0,36

0,89

1,43

48

11

21,9

0,39

0,78

1,42

48

12

20,7

0,42

0,92

1,49

82

13

20,2

0,43

0,94

1,4

45

14

20,3

0,39

0,45

1,05

66

15

21

0,33

0,78

1,44

69

16

18

0,39

0,36

1,35

62

17

15,3

0,41

0,56

1,33

59

18

17,4

0,38

0,58

1,08

45

19

16,2

0,35

0,96

1,19

78

20

15,9

0,32

0,74

1,33

75

21

21,5

0,35

1,03

1,2

75

22

21,4

0,33

1,08

1,36

65

23

18,6

0,34

0,79

1,26

62

24

17,7

0,27

0,68

1,31

45

Прежде всего, стоит проверить линейную регрессионную зависимость между всеми парами статистических показателей. Во многом проще и нагляднее исследование пар статистических показателей осуществлять с использованием диаграмм рассеяния (рис. 1).

 

   Рис. 1. Диаграммы рассеяния всех пар статистических показателей качества ЛДСП

 Как видно из рис. 1 полученные линии регрессии на диаграммах рассеяния свидетельствуют об отсутствии зависимостей между всеми парами статистических показателей. С другой стороны, это может означать, что исследуемое явление представляет собой результат совместного и одновременного действия нескольких причин, которые могут усиливать влияния друг на друга или ослаблять его в зависимости от своей направленности.

Рассмотрение множественной регрессии проводилось с использованием пакета Statistica 6.0, и решающими инструментами при выборе регрессионного уравнения были:

– коэффициент детерминации (чем он больше, тем большую долю вариации объясняют переменные, включенные в модель);

– стандартные ошибки оценок параметров множественной регрессии, т.е. коэффициентов уравнения регрессии (чем они больше, тем более оцененные величины отличаются от наблюдаемых значений зависимой переменной и тем менее надежны оценки прогнозов, построенные на данной функции регрессии) [9].

Построение различных линейных уравнений множественной регрессии вида y=b0+b1x1+b2x2+…+bnxn, часть из которых приведена в табл. 2, не выявили множественных связей исследуемых статистических показателей.

Таблица 2

Зависимая переменная, y

Объясняющая
(независимая) переменная

Уравнение
регрессии

Коэффициент детерминации

Стандартные ошибки
оценок параметров множественной регрессии

Комментарий

b1

b2

b3

b4

Изгиб

Растяжение

Покоробленность

9,82998 + 16,50295 b1 + 4,52213 b2

0,13847149

6,17364 (b0)

15,07457 (b1)

2,89130 (b2)

Уравнение регрессии не объясняет имеющейся зависимости. Коэффициент детерминации мал, т.е. переменные, включенные в модель объясняют 13,8 % вариаций

Изгиб

Растяжение

Покоробленность

Отрыв

12,00863 + 16,52211 b1 + 4,78645 b2 – 1,86615 b3

0,15289064

7,30016 (b0)

15,31707 (b1)

2,97253 (b2)

3,19838 (b3)

Уравнение регрессии даже ухудшилось

Растяжение

Покоробленность

Отрыв

Твердость

Изгиб

0,323756 – 0,029931 b1 + 0,009245 b2 – 0,000153 b3 + 0,003292 b4

0,06622002

0,087543 (b0)

0,045665 (b1)

0,047667 (b2)

0,000519 (b3)

0,003160 (b4)

Уравнение регрессии не объясняет имеющейся зависимости. А малые стандартные ошибки получились, т.к. сами коэффициенты уравнения малы.

Покоробленность

Отрыв

Твердость

0,516976 +0,138428 b1 + 0,001387 b2

0,03645786

0,309066 (b0)

0,236592 (b1)

0,002593 (b2)

Уравнение регрессии не объясняет имеющейся зависимости.

Твердость

Отрыв

Растяжение

Изгиб

42,4957 + 19,1778 b1 -37,4110 b2 + 0,1012 b3

0,05100227

48,40264 (b0)

19,92545 (b1)

97,82802 (b2)

1,32274 (b3)

Уравнение регрессии не объясняет имеющейся зависимости. Коэффициент детерминации мал, т.е. переменные, включенные в модель объясняют 5,1 % вариаций

 В данной работе путем построения линейных уравнений множественной регрессии и последующего анализа некоторого набора (независимых и зависимой) переменных были изучены результаты испытаний ЛДСП по пяти показателям: по прочности на изгиб, растяжение, покоробленность, твердость покрытия и прочности на отрыв. Анализ показал, что во всех линейных моделях коэффициент детерминации достаточно мал (например: 0,15289064), и значит только малая доля вариации (соответственно, 15,289 %) может быть объяснена полученным уравнением.

Отсутствие устойчивой линейной корреляционной связи, может быть связано с рядом причин, например:

– малый объем выборки;

– наличие нелинейной связи;

– присутствие в регрессионной модели некоторых неучтенных в исследовании объясняющих (независимых) переменных.


Библиографический список
  1. Тарасов, Д.В. Методика оценки стабильности технологического процесса при производстве продукции строительного назначения [Текст] /Д.В. Тарасов, Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова, И.Э Слепова // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1; URL: http://www.science-education.ru/121-17674 (дата обращения: 06.03.2015).
  2. Макарова, Л.В. Оценка конкурентоспособности строительной продукции [Текст] / Л.В. Макарова, Р.В. Тарасов, К.С. Резевич // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1; URL: http://www.science-education.ru/121-17215.
  3. Тарасов, Д.В. Совершенствование контроля качества продукции строительного назначения [Текст] /Д.В. Тарасов, Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова, Я.А. Ермишина // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1; URL: http://www.science-education.ru/121-17591.
  4. Макарова Л.В. Методический подход к обеспечению стабильности и качества технологических процессов [Текст] / Л.В. Макарова, Р.В. Тарасов, Д.В. Тарасов, О.Ф. Петрина // Научно-теоретический журнал Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- № 1.- 2015.-С.120-124.
  5. Makarova L.V., Tarasov R.V. To a question of ensuring of competitiveness of construction production. Contemporary Engineering Sciences.- Vol. 7.- 2014.- no. 37.- 1955- 1960 HIKARI Ltd, http://www.m-hikari.com http://dx.doi.org/10.12988/ces.2014.411212.
  6. Makarova L.V., Tarasov R.V. Assessment of competitiveness of construction production. Contemporary Engineering Sciences.- Vol. 8.- 2015.- no. 4.- 185 – 189 HIKARI Ltd, http://www.m-hikari.com http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5113.
  7. Tarasov D.V., Tarasov R.V., Makarova L.V. A methodical approach to ensure the stability and quality of technological processes. Contemporary Engineering Sciences.- Vol. 8.- 2015.- no. 6.- 257 – 261 HIKARI Ltd, http://www.m-hikari.com http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5125.
  8. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов [Текст] / В. Е. Гмурман. – 11-е изд. – М. : Высш. шк., 2005. – 479 с.
  9. Фёрстер, Э. Методы корреляционного и регрессионного анализа. Руководство для экономистов [Текст] / Э. Фёрстер, Б. Рёнц. Перевод с немецкого и предисловие В. М. Ивановой.- М.: “Финансы и статистика”,1983 г.- 304 с.


Все статьи автора «Макарова Людмила Викторовна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: