УДК 658.56

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА ПРИ КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ

Малебнова Светлана Геннадьевна1, Тарасов Роман Викторович2, Макарова Людмила Викторовна3
1ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», магистр
2ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент
3ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент

Аннотация
Контроль качества продукции строительного назначения должен включать в себя анализ основных показателей качества на соответствие требованиям нормативной документации. Проведение комплексного анализа показателей качества требует значительных затрат. Для решения такого рода задач можно эффективно использовать на практике элементы корреляционного и регрессионного анализа.

Ключевые слова: корреляционный анализ, продукция строительного назначения, регрессионный анализ


APPLICATION OF THE REGRESSION ANALYSIS AT QUALITY CONTROL OF CONSTRUCTION PRODUCTION

Malebnova Svetlana Gennadyevna1, Tarasov Roman Viktorovich2, Makarova Ludmila Viktorovna3
1Penza State University of Architecture and Construction, master
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

Abstract
Quality control of products used in construction should include analysis of the main indicators of quality to meet the requirements of regulatory documents. To conduct a comprehensive analysis of quality indicators requires a significant investment. To solve such kind of problems can be effectively used in practice, the elements of correlation and regression analysis.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Малебнова С.Г., Тарасов Р.В., Макарова Л.В. Применение регрессионного анализа при контроле качества строительной продукции // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/05/67157 (дата обращения: 03.06.2017).

Организация и контроль технологических процессов производства строительных материалов требует пристального внимания с позиции соблюдения требований нормативной документации к основным показателям качества продукции. В этих условиях возможное прогнозирование свойств готовой продукции позволяет значительно повысить достоверность приемочного контроля, а также снизить затраты на его проведение. Одним из эффективных инструментов установления зависимости между оцениваемыми показателями является регрессионный анализ.

Объектом исследования в данной работе является фундаментный блок для стен подвалов (далее ФБС), изготавливаемый на строительном предприятии.  (г. Пенза). Основными свойствами данного изделия можно считать прочность при сжатии и водопоглощение, так как фундаментный блок эксплуатируется в достаточно влажных условиях внешней среды и несет на высокую сжимающую нагрузку.

Целью данной работы является определение наличия зависимости между двумя оцениваемыми показателями. Водопоглощение, как и прочность на сжатие, являются технико-технологическими параметрами оптимизации, так как данная категория оценивает качество производимой продукции. Так как измерение водопоглощения производится гораздо реже, чем измерение прочности на сжатие, необходимо знать, какой прочностью на сжатие должен обладать готовый блок ФБС, чтобы его водопоглощение  не выходило за границы допуска.

Для того, чтобы проводимый эксперимент был наиболее эффективным, необходимо тщательно его спланировать, используя научный подход, а также статистические методы при анализе данных [1…4].

Использование регрессии для определения зависимости между показателями при производстве ФБС является оптимальным выбором для планирования эксперимента. В обоих случаях необходимо выявить корреляционную связь, рассчитать коэффициенты уравнения регрессии, проверить адекватность модели, оценить значимость коэффициентов уравнения регрессии [5].

Парная регрессия в общем виде выражается следующим уравнением: y=f(x), где х – зависимая переменная, y – независимая переменная. Примем за x прочность на сжатие, кгс/см2, за y – водопоглощение, %.

После проведения измерений результат будет являться удовлетворительным, если при уровне водопоглощения (по массе) 2-4%, прочность на сжатие будет находиться в пределах 70-100 кгс/см2.

Для установления связи между рассматриваемыми переменными рассчитывается коэффициент корреляции, значения которого варьируются от -1 до +1, что говорит об отсутствии или полной корреляции соответственно. В данном случае, коэффициент корреляции принимает значение – 0,96. Это означает, что присутствует обратная связь. Оценка значимости коэффициента парной корреляции проводится с помощью критерия Стьюдента.

После расчета коэффициентов регрессии, линейное уравнение регрессии примет следующий вид:

y=13,34-0,12x .

Если подставить в уравнение регрессии соответствующие значения х, можно определить выровненные (предсказанные) значения результативного  показателя y(x) для каждого наблюдения. Связь между у и х определяет знак коэффициента регрессии b (если > 0 – прямая связь, иначе – обратная). В данном случае связь обратная.

Зависимость прочности при сжатии от водопоглощения представлена на рис. 1.

 

Рисунок 1 – Зависимость прочности при сжатии от водопоглощения бетонных образцов

Для практического использования уравнений регрессии большое значение имеет их адекватность, т.е. соответствие фактическим статистическим данным. Для того, чтобы проверить гипотезу об адекватности модели, можно воспользоваться критерием Фишера (F), предварительно вычислив значения дисперсии адекватности и воспроизводимости. Если расчетное значение критерия меньше табличного, то модель можно считать адекватной. В данном случае расчетное значение критерия Фишера составило Fрасч=0,0012, следовательно, модель можно считать адекватной.

Для проверки значимости коэффициентов используется t-критерием Стьюдента. Полученные коэффициенты сравниваются с табличным значением. Расчетные значения критерия Стьюдента составили: tb1=-10,12 и tb0=13,06. Учитывая значение tкрит=2,306, можно сделать выводы о значимости коэффициентов уравнения регрессии.

Таким образом, для производства ФБС с водопоглощением 2%, прочность при сжатии должна составлять 91,46 МПа, а для производства ФБС с максимально допустимым уровнем водопоглощения (4%), прочность на сжатие должна составлять 75,32 МПа. Данные показатели прочности соответствуют допустимым границам.


Библиографический список
  1. Козицына, А.В. Инструменты качества как эффективный способ повышения уровня качества продукции [Текст] / А.В. Козицына, Л.В. Макарова, Р.В. Тарасов // Современные научные исследования и инновации. – Апрель 2014. – № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33360 (дата обращения: 09.04.2014).
  2. Козицына А.В. Инструменты повышения уровня качества и конкурентоспособности продукции [Текст] / А.В. Козицына, Л.В. Макарова, Р.В. Тарасов //Вестник магистратуры.-2014.-№ 5(32).-С.76-80.
  3. ГОСТ Р 50779.44–2001. Статистические методы. Показатели возможностей процессов. Основные методы расчета.
  4. 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.– № 1-1.-С.61.
  5. 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: