УДК 658.56

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЦЕНКИ И АНАЛИЗА СТАБИЛЬНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Симутина Наталья Николаевна1, Скробот Андрей Александрович2, Макарова Людмила Викторовна3, Тарасов Роман Викторович4
1ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», магистр
2ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», магистр
3ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент
4ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент

Аннотация
Процесс производства - это сложный, многоуровневый механизм, требующий постоянного контроля и улучшения. Статистические методы отлично служат этой цели. Существуют различные методы оценки и контроля. В данной статье рассмотрена методика оценки точности и стабильности технологических процессов, основанная на проверке однородности двух независимых выборок. Поставлены вопросы об улучшении достоверности информации о качестве продукции и стабильности технологического процесса.

Ключевые слова: технологический процесс, уровень качества


IMPROVING THE EFFICIENCY OF ASSESSMENT AND ANALYSIS OF STABILITY OF TECHNOLOGICAL PROCESSES

Simutina Natalya Nikolaevna1, Skrobot Andrey Aleksandrovich2, Makarova Ludmila Viktorovna3, Tarasov Roman Viktorovich4
1Penza State University of Architecture and Construction, master
2Penza State University of Architecture and Construction, master
3Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
4Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Abstract
The production process - it is a complex, multi-level mechanism that requires continuous monitoring and improvement. Statistical methods perfectly serve this purpose. There are various methods of evaluation and monitoring. This article describes the method of estimating the accuracy and stability of technological processes, based on the verification of the homogeneity of two independent samples. Raised the question of improving the reliability of information on product quality and process stability.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Симутина Н.Н., Скробот А.А., Макарова Л.В., Тарасов Р.В. Повышение эффективности оценки и анализа стабильности технологических процессов // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/03/65182 (дата обращения: 30.09.2017).

На сегодняшний день в России проблемы управления качеством, внедрения его различных систем и процедура сертификации становятся все более актуальными. В современных условиях производства намного более эффективна стратегия не обнаружения, а предупреждения брака. Особое место в реализации подобных задач занимают статистические методы управления качеством.

Технологический процесс – основная часть производственного процесса, представляющая собой совокупность взаимосвязанных операций.

Оценка качества технологического  процесса оценивается с целью:

– последующего управления продукцией при производстве;

– недопущения непроизводительных затрат и потерь ресурсов от исполь­зования технологических процессов,

– получения сведений, необходимых для принятия управленческих решений по совершенствованию оцениваемых процессов

Основной целью статистического анализа точности и стабильности технологического процесса является получение и обработка систематизированной непрерывной информации о качестве продукции, необходимой для дальнейшего совершенствования технологического процесса [1…5].

Статистические методы управления качеством применимы на всех стадиях производства. Такие методы позволяют отрегулировать технологический процесс так, чтобы свести к минимуму производственный брак.

Современная концепция всеобщего управления качеством требует от производителя условий обеспечения высокого качества продукции при доступной для потребителя цене. Одним из способов решения это задачи является создание оптимальных условий функционирования производственных процессов и создание эффективной системы контроля качества на предприятии.

Рассмотрим реализацию методики по оценке стабильности технологического процесса на примере производства бетонных перемычек.

Анализ проводился на основе данных о прочности железобетонных перемычек за 6 месяцев.

Необходимо вычислить среднее значение прочности, размах, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации, а также построить гистограмму и проанализировать полученный результат [2].

Среднее значение прочности рассчитывается по формуле

Размах определяется по формуле

.

Среднее квадратичное отклонение вычисляется по формуле

.

Коэффициент вариации рассчитывается по формуле

.

Для оценки воспроизводимости процесса нужно убедиться в нормальности распределения. Для того чтобы быть уверенным, что данные наблюдений свидетельствуют о нормальном распределении признака, пользуются специальными правилами – их называют критериями согласия.

По таблице критических точек распределения χ2 определяют в зависимости от заданного уровня значимости α=0,05 и числа степеней свободы k=n–3 критическую точку. Если  наблюдаемое значение χ2 меньше критического, то нет оснований отвергать гипотезу о нормальном распределении. В противном случае гипотезу о нормальном распределении отвергают.

Вычисляем теоретические частоты по формуле

,

где n – сумма всех частот;

h – ширина интервала по гистограмме;

sСКО;

j (Ui) – определяется по таблице.

где х0 – середина интервала;

 – среднее значение.

Чтобы оценить качество и стабильность Ui технологического процесса, перейдем к построению гистограмм (рис. 1-6).

Анализ стабильности технологического процесса предлагается провести путем проверки однородности двух выборок, сравнения их функции распределения и проверки нулевой гипотезы по критерию Вилкоксона [1, 6]. За базовую выборку принята выборка значений прочности за апрель 2015 года. Значения прочности при сжатии для данной выборки соответствуют требованиям нормативных документов. Исследуемая выборка (за июль) призвана выявить изменение стабильности процесса (табл. 1).

Таблица 1

Номер выборки

Базовая (апрель), кгс/см2

Исследуемая (июль), кгс/см2

1

220

222

2

220

223

3

222

225

4

223

225

5

223

230

6

223

230

7

226

230

8

227

230

9

227

234

10

230

234

11

230

234

12

235

234

13

235

234

14

235

237

15

235

237

16

240

237

17

240

237

18

240

237

19

245

240

20

243

Необходимо расположить варианты двух выборок в одном вариационном ряду по возрастанию (табл. 2).

Таблица 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

220 220 222 222 223 223 223 223 225 225
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
226 227 227 230 230 230 230 230 230 234
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
234 234 234 234 235 235 235 235 237 237
31 32 33 34 35 36 37 38 39
237 237 237 240 240 240 240 243 245

Примечание: Курсивом выделены варианты базовой выборки.

 Далее следует вычислить значение критерия Wнабл  как сумму номеров вариантов базовой выборки в вариационном ряду:

Wнабл  = 1+2+3+5+6+7+11+12+13+14+15+25+26+27+28+34+35+39 =303.

Затем  необходимо определить верхнюю и нижнюю критические точки при уровне значимости 0,05.

Wнижн.крит находится по таблице.

Wнижн.крит =249.

Wверх.крит рассчитывается по формуле  (n1 + n2  + 1) × n1  – Wнижн.крит

Wверх.крит   = (19 + 20 +1) × 19 – 249 = 511

В результате получилось Wнижн.крит >Wнабл <Wверх.крит , нулевая гипотеза отвергается.

Следовательно, эталонная и исследуемая выборки имеют одинаковые функции распределения, и технологический процесс производства перемычек железобетонных стабилен.

Для оценки стабильности производства перемычек железобетонных путем проверки однородности двух независимых выборок целесообразно воспользоваться критерием Вилкоксона.

Предлагаемая методика не требует построения гистограмм и контрольных карт и дает возможность быстро провести анализ точности и стабильности технологических процессов при обеспечении высокой достоверности результатов. Однако следует учитывать тот факт, что если по результатам анализа процесс окажется нестабильным, то требуется исследуемую выборку изучать более детально с целью выявления причин нестабильности процесса и ухудшения качества продукции.


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. Логанина В.И., Учаева Т.В. Применение статистических методов при контроле качества строительной продукции// Электронный научный журнал “Исследования технических наук”. – 2012. – Выпуск 3(5) Июль-Сентябрь. С. 7-9. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.researches-of-technical- sciences.ingnpublishing.com/archive/2012
  3. 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 (дата обращения: 30.01.2015).
  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. 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.
  6. 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.


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: