WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

ПАРШИН ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭКСПЕРТНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕПРЕРЫВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ЦИКЛЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете)

Научный руководитель

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор

Николаев Андрей Борисович,

профессор МАДИ(ГТУ)

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор

Строганов Виктор Юрьевич,

профессор МГТУ им.Н.Э.Баумана

Кандидат технических наук,

Лукащук Петр Иванович

Генеральный директор ООО «Спецстройбетон-200», г.Москва

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт информационных технологий и систем автоматизированного проектирования (Рос НИИ ИТ и АП), г.Москва.

Защита состоится 2 июля 2008г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125319, ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ(ГТУ)

Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета): www.madi.ru

Автореферат разослан 2 июня 2008г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук,

доцент

Михайлова Н.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

В настоящее время большое внимание уделяется разработке систем поддержки принятия решений в оценке качества промышленной продукции. При этом качество продукции напрямую связано с качеством технологических процессов. Применение статистических методов - весьма действенный путь разработки технологий контроля качества. Многие ведущие фирмы стремятся к их активному использованию, и некоторые из них тратят более ста часов ежегодно на обучение этим методам, осуществляемое в рамках самой фирмы. Знание методов - часть нормы образования инженеров по контролю качества, но само знание еще не означает умения применить его. Дать разумную интерпретацию события с математической точки зрения, важнее, чем знание самих методов. Кроме того, надо уметь идентифицировать недостатки и возникшие затруднения в плане изменения самого технологического процесса. Важно не столько знание самих методов, сколько сознательное желание их использовать.

Производственный процесс должен быть управляемым. Иными словами, если средние значения последовательных выборок оценок допусков сильно флуктуируют или явно находятся вне заданного допуска, то вначале нужно решить проблемы качества. Следовательно, первый шаг к организации высококачественного процесса производства состоит в том, чтобы сделать процесс управляемым, в том числе с помощью методов, основанных на картах контроля качества. Если процесс управляем, то можно ставить вопрос о его пригодности.

Цель и основные задачи исследования

Целью настоящей работы является повышение эффективности оценки качества технологических процессов в непрерывном производственном цикле за счет автоматизации процедур экспертного оценивания на основе карт контроля качества.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи:

  • анализ методов и моделей оценки качества технологических процессов в непрерывном производственном цикле;
  • разработка и параметризация планов контроля качества технологических процессов;
  • разработка методов и моделей классификации качества технологических процессов и формирование обобщенных критериев качества;
  • анализ и разработка системы экспертного оценивания показателей технологических процессов;
  • разработка программно-моделирующего комплекса системы управления контролем качества продукции.

Объект исследования

Объектом исследования является технологический процесс в непрерывном производственном цикле промышленных предприятий.

Методы исследования

Теоретической основой диссертационной работы являются общая теория систем, методы оптимизации, случайные процессы, имитационное моделирование, исследование операций, регрессионный анализ, дисперсионный анализ, карты контроля качества и другие.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют методы, модели и методики, обеспечивающие автоматизацию экспертного оценивания качества технологических процессов в непрерывном производственном цикле промышленных предприятий.

На защиту выносятся:

  • методы агрегирования показателей карт контроля качества;
  • классификация показателей качества технологического процесса в условиях коррелированности показателей качества промышленных изделий;
  • модели латентно-структурного анализа в системе экспертного оценивания качества
  • программно-моделирующий комплекс оценки качества технологических процессов.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определяется корректным использованием современных математических методов, согласованным сравнительным анализом аналитических и экспериментальных зависимостей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработок в ряде предприятий.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Разработан программно-моделирующий комплекс, позволяющий в интерактивном режиме формировать и корректировать экспертные оценки качества продукции. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ЗАО НПВФ «СВАРКА» и ЗАО «ФИРМА ПРОМСТРОЙМОНТАЖ».

Результаты внедрения и эксплуатации подтвердили работоспособность и эффективность разработанных методов.

Апробация работы

Содержание разделов диссертации докладывалось и получило одобрение:

  • на республиканских и межрегиональных научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах (2005-2008 г.г.);
  • на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ(ГТУ).

Содержание работы

Структура работы соответствует списку перечисленных задач и содержит описание разработанных методов, моделей и алгоритмов.

Во введении обосновывается актуальность работы. Ставятся цели и задачи исследований. Приводится краткое содержание глав диссертации.

В первой главе диссертации проведен анализ и показано, что существует два обстоятельства, наиболее сильно влияющих на качество продукции: отклонения от плановых спецификаций и слишком высокая изменчивость реальных характеристик изделий (относительно плановых спецификаций). На ранних стадиях отладки производственного процесса для оптимизации этих двух показателей качества часто используются методы планирования эксперимента. Изменчивость или вариабельность - причина дефектов. Что будет, если изготавливать изделия из материалов одинакового качества на одинаковых станках, с помощью одних и тех же методов и проверять эти изделия совершенно одинаковым образом Вне зависимости от того, сколько изделий будет изготовлено, все они должны быть идентичными, пока идентичны упомянутые условия, т.е. либо все изделия будут соответствовать требованиям, либо не будут им соответствовать. Все изделия окажутся дефектными, если материалы, станки, методы изготовления или контроля будут ненадлежащими. В этом случае неизбежно появление одинаковых дефектных изделий. Если же никаких отклонений в перечисленных условиях производства не будет, то все изделия должны быть "идентичными" - бездефектными.

В работе проведен анализ и классификация типов контрольных карт, которые используются для отслеживания характеристик качества изделий. Функционал основных контрольных карт для оценки изменчивости производственного процесса представлен в табл.1.

При этом все виды карт контроля качества дают информацию, необходимую для принятия решений по переналадке технологического процесса. При этом каждая карта рассматривается как некоторый показатель оценки качества, однако интерпретация всех показателей для решения вопроса об изменении технических характеристик (переналадке, замене, установке новых агрегатов и др.) формулируется как задача экспертного оценивания качества в условиях многокритериальности.

Функционал карт контроля качества

Карта

Функционал

X-bar

Контроль отклонений от среднего значения непрерывной переменной.

X

Кроме выборок, состоящих из нескольких наблюдений, X-карты могут быть построены для отдельных наблюдений, полученных в ходе производственного процесса.

Контрольная карта экспоненциально взвешенного скользящего среднего.

CUSUM

Вместо отдельных наблюдений фиксируется накопленная сумма отклонений отдельных измерений от центральной линии или спецификации для обнаружения малых постоянных сдвигов производственного процесса.

R

Контроль за степенью изменчивости непрерывной величины (в контрольной карте этого типа наносятся значения размахов выборок).

MR

В паре с картами X и CuSum используется для контроля за изменчивостью переменной.

S

Рассматриваются значения выборочных стандартных отклонений.

S2

Контроль изменчивости выборочных дисперсий.

C

В предположении, что дефекты контролируемой характеристики встречаются сравнительно редко, контрольные пределы рассчитываются на основе свойств Распределения Пуассона.

U

Не требуется постоянство числа единиц проверяемых изделий, поэтому ее можно использовать при анализе партий различного объема. Строится график относительной частоты дефектов.

Np

Контрольные пределы рассчитываются на основе биномиального распределения, а не распределения редких событий. Строится график для числа дефектов.

P

Контрольные пределы находятся на основе биномиального распределения. Строится график процента обнаруженных дефектных изделий.

Для приведенных карт контроля качества стандартное отклонение для совокупности измерений определяется как:

=( r1 / d2 +... + rk / d2 ) / k

(1)

для каждой из k выборок с объемом n больше 1, где r1... rk - размахи для каждой из k выборок и d2 - постоянная для данного объема выборок. Стандартная ошибка среднего, ср., рассчитывается как:

ср. = / ( ( n1 +... + nk ) / k ).

(2)

а стандартная ошибка размаха, разм, определяется на основе выражения:

разм. = ( d3 ( Ср. N ) ),

(3)

где d3 - постоянная для данного объема выборки, а Ср. N - округленный средний объем выборок. Верхний контрольный предел (ВКП) и нижний контрольный предел (НКП) для каждой j-той выборки карты рассчитываются по формулам:

НКПj = M - ( ( q * ) / nj1/2), ВКПj = M + ( ( q * ) / nj1/2),

(4)

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»