CC BY
40
2. Durov, A.V. Investigation of interaction of metal melts and zirconia / A.V. Durov, Y.V. Naidich, B.D. Kostyuk // Journal of materials science. - 2005. - V.40. № 9-10. - P. 2173 - 2178.
3. Kanetkar, C.S.The wetting characteristics and surface tension of some Ni-based alloys on yttria, hafnia, alumina, and zirconia substrates / C.S. Kanetkar, A.S. Kacar, D.M. Stefanescu // Metallurgical Transactions A. - 1988. - V.19. №7. - P. 1833-1839.
4. Krylov, A.S. Software package for determination of surface tension of liquid metals / A.S. Krylov, A.V. Vvedensky, A.M. Katsnelson, A.F. Tugovikov // Journal of Non-Crystalline Solids. - 1993. - T. 845. - P. 156-158.
5. Anuchkin, S.N. Effect of Exogenous Refractory Nanophases on the Structural Properties of Nickel Melts / S.N. Anuchkin, V.T. Burtsev, A.V. Samokhin // Russian Metallurgy (Metally). - 2013. - № 9. - P. 658-665.
DOI: 10.18454/IRJ.2016.49.144 Гришина Т.Г.1, Феофанов А.Н.2, Юдин Г.В.3
1 Доктор технических наук, 2доктор технических наук, 3аспирант, Московский Государственный Технологический Университет «СТАНКИН» ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТОРОВ ВЛИЯЮЩИХ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Аннотация
Статья посвящена определению и систематизации факторов, влияющих на технологический процесс. Описаны основные виды деления понятий на основании положений типологии. Рассмотрено качество технологического процесса, с позиции первичного объекта деления, с факторами, влияющими на него, в качестве подобъектов категоризации. Предложены принципы формирования классификации и разграничения факторов, влияющих на технологический процесс, на основании природы их возникновения, в виде фрактальной самоподобной структуры.
Ключевые слова: техническая система, классификация, критерий, риск.
Grishina T.G.1, Feofanov A.N.2, Yudin G.V.3
1PhD in Engineering, 2PhD in Engineering, 3postgraduate, Moscow State Technological University «StANKIN» IDENTIFYING THE FACTORS THAT AFFECTS TEHNOLOGICAL PROCESS
Abstract
The article considers the identification and systematization of the factors influencing the process. The basic types of division of concepts based on the typology of the provisions. We consider the quality of the process, from the perspective of the primary division of the object, with the factors affecting it, as a sub-object categorization. The principles of classification and differentiation of the factors influencing the process, on the basis of the nature of their occurrence, in the form of a self-similar fractal structure.
Keywords: technical system, classification, criteria, risk management.
Успешность реализации технологического процесса зависит от множества факторов, между которыми существуют причинно-следственные связи. Работы, в которых представлены факторы, влияющие на ход того или иного процесса, существовали и ранее, причем для некоторых групп факторов были разработаны государственные стандарты. Следует отметить работы Г.Г. Азгальдова [1], в которых было установлено, что на операцию процесса влияет одновременно около 1500 факторов, А.И. Половинкина [6], описавшего главные характеристики технической системы, как четыре группы факторов: удовлетворяемые потребности и соответствующие им реализуемые технические функции, потребительские качества и соответствующие им критерии эффективности, внутренние факторы - структура технической системы, внешние факторы - основные инвариантные понятия для изучения и разработки законов и закономерностей техники, а также Р.М. Хвастунова, А.Н. Феофанова, В.М. Корнеевой, Е.Г. Нахапетяна [7], рассматривающих особенности проектирования процессов непрерывного (циклического) повышения качества технологии производства и выпускаемой продукции. Профессор Токийского университета Каору Ишикава предложил устанавливать отношения между показателем качества и воздействующими на него факторами с помощью причинно-следственной диаграммы, включенной в японский промышленный стандарт (JIS), и используемой в настоящее время не только применительно к показателям качества продукции, но и в других областях.
Классификация факторов на основе диаграмм К.Ишикава.
На основе диаграммы Ишикавы можно провести анализ классификации факторов [2], влияющих на производственный процесс.
Рис. 1 - Развертывание факторов, влияющих на качество
Представляемая классификация факторов производственного процесса (табл. 1) соответствует всем свойствам, предъявляемым к этому особому виду делений [5]. Во-первых, она является системой последовательных делений, которые осуществлены с позиции влияющих признаков. Во-вторых, факторы сгруппированы таким образом, что их позиция в классификации позволяет судить об их свойствах. И, кроме того, итоговый результат классификации может быть легко интерпретирован, поскольку представлен в табличной либо схематичной.
Таблица 1 - Фрагмент классификации факторов производственных процессов
Параметр Фактор этажа № 2 Код Метод (М) Средство (Ср) Человек (Ч) Среда (С) Продукт (П) Управление (У)
Способ Технологиче- Тип Механизация Влияния Физические Управление
обработки ские инструмента способа способа воздействия параметрами
М параметры обработки на обработки движений,
процесса (припуски, подачи и т.д.) среду воздействий
Способ Технология Приспособ- Порядок Воздействие Ограничения Управление
установки установки ления для установки элементов на параметры процессом
заготовки Ср установки (патрон и т.д.) (механизация) установки на материал и обратное воздействие (усилие и т.д.) продукта (форма и т.д.) установки
Алгоритм Технология Приспособле Навыки, Условия Ограничения, Управление
действии отдельных ния для знания накладываем последовате-
человека Ч действий выполнения отдельных действий ые продуктом на алгоритм льностью действий человека
Дополнитель- Технология Приспособле Действия Воздействие Дополнитель Управление
ные применения ния для человека по материалов/у ное процессом
материалы, дополни- применения применению словий на воздействие применения
условия С тельных дополните- дополните- среду и материалов/ дополни-
Метод материалов/у льных льных обратное условий на тельных
словий материалов/ условий материалов/ условий воздействие продукт и обратное воздействие материалов/ условий
Соответствие Технология Режущий Квалификаци Воздействие Обрабатывае Ограничение
свойств установления инструмент я продукта на мость параметров
продукта соответствия (форма, оборудование материала заготовки для
способу обработки П шероховатост ь режущей кромки, радиус режущей кромки) и дополнительные материалы (СОЖ) и обратное воздействие данного способа обработки и наоборот
Управля- «Управление Автоматизац Навыки, Влияние Ограничения, Управление с
емость метода ия опыт, окружающих накладываем памятью
процесса У обработки» (структура системы управления (какие обратные связи, сколько их и т.д.)) квалификаци я условий на управляемость процесса ые продуктом на управляемость (второй уровень)
Классификация - это особого рода деление или система мереологических таксономических делений (в рамках одно и той же классификации могут встречаться как таксономические, так и мереологические деления).
Таксономическое деление - это выделение в объеме понятия подклассов, являющихся объемами новых (видовых по отношению к исходному) понятий с точки зрения определенной характеристики, называемой основанием деления. Выделяют следующие виды таксономических делений:
1. по изменению видообразующего признака (подобъекты деления ранжируются на основании изменения параметра, выступающего в качестве основания деления);
2. дихотомическое (деление объема понятия на два класса, понятия о которых находятся в состоянии противоречия).
Мереологическим делением называется членение значения понятия о предмете по принципу «целое - часть» в отношении какой-либо характеристики частей.
Классификации в отличие от простых делений, не являющихся таковыми, обладают тремя отличительными свойствами.
Свойство первое. Классификация - это система последовательных делений, произведенных с точки зрения характеристик, в частности признаков, существенных для решения теоретической или прикладной задачи.
Признаки могут быть безотносительно существенными и существенными в определенном отношении. Классификацию можно осуществлять как по первым, так и по вторым.
Второе свойство. При классификации необходимо рассредоточить объекты по классам так, чтобы по их месту в классификации можно было судить, в том числе и об их свойствах.
Чаще всего трудность классификации заключается именно в установлении характеристики [11], используемой в качестве основания системы делений и являющейся определяющей для решения тех или иных теоретических или практических проблем.
Третьим свойством классификации является представление результатов в виде схемы или таблицы.
При создании классификаций, необходимо учитывать их относительную природу, поскольку классификация зачастую является абстрактным представлением реальности. Например, она не может учитывать промежуточные состояния объектов, равно как и взаимное влияние отдельных факторов.
Также, помимо описанной выше научной классификации, в повседневной жизни используют так называемую искусственную классификация, распределяющая предметы на категории на основании несущественных признаков.[5,6]
Множество, которое представляет собой весь комплекс факторов, представляет собой множество, подобное Канторовому. В качестве затравки здесь выступает единичный отрезок. Он делится на шесть частей, каждая из которых, в свою очередь, делится еще на шесть. На каждом из этапов построения мы получаем некоторое множество Е^ которое состоит из 6 интервалов. Совокупность таких множеств можно представить в виде:
Е0 = [0,1]; Е1=[0;1/6]и[1/6;1/3]и[1/3;1/2]и[1/2;2/3]и[2/3;5/6]и[5/6;1];
Е2=[0; 1/36]и[1/36;1/18]и[1/18; 1/12]и[1/12;1/9]и[1/9;5/36]и[5/36; 1/6]и[1/6; 7/36]и[7/36;8/36]и[8/36; 1/4]и[1/4; 10/36] и[10/36; 11/36]и[11/36; 1/3]и[1/3;13/36]и[13/36; 7/18]и[7/18;15/36]и[15/36;4/9]и[4/9; 17/36]и[17/36; 1/2]и[1/2;19/36]и[ 19/36;5/9]и[5/9; 7/12]и[7/12; 11/18]и[11/18;23/36]и[23/36;2/3]и[2/3;25/36]и[25/36; 13/18]и[13/18;3/4]и[3/4; 7/9]и[7/9;2 9/36]и[29/36; 5/6]и[5/6; 31/36]и[31/3 6; 8/9]и[8/9;11/12]и[11/12; 17/18]и[17/18;35/36]и[35/36; 1 ]
Само Канторово множество является пересечением всех множеств Еи, соответственно, его можно представить в следующей форме
Е=П j=0,да Е j (1)
Предлагаемая классификация представляет собой самоподобную систему, поскольку соответствует определению самоподобных систем: пусть Е - некоторое множество в пространстве К", г - некоторое число. Говорят, что происходит преобразование, называемое подобием, если любую точку х (х1, ...х") е Е это преобразование переводит в точку г (х) = (г х1, ...,г X"), и тем самым переводит множество Е в множество г (Е). Множество Е называют самоподобным, если оно представляет собой объединение неперекрывающихся множеств и, I = 1, т, таких, что каждое из идентично множеству г(Е). Для случая, когда мы имеем набор чисел г, I = 1, т, то множеств Е, представляющее собой объединение неперекрывающихся подмножеств и, I = 1, т называют самоподобным, если каждое из и идентично множеству г, (Е) [8].
Предлагаемая классификация представляет собой группу, которую можно описать при помощи таблицы умножения группы. Классификация является группой, так как она имеет два основных признака, характеризующих группу - это наличие множества элементов и бинарной операции на этом множестве (в данном случае такой операцией является умножение). Причем такую группу следует назвать некоммутативной, поскольку в ней существуют некоммутирующие (то есть не могут представлять собой один и тот же элемент группы после операции умножения относительно главной диагонали) между собой элементы.
Образующими элементами таблицы 2 являются символы, обозначающие шесть базовых элементов диаграммы Ишикавы.
Таблица 2 - Мультипликативная группа, описывающая второй уровень развертывания факторов.
М С Ч Ср П У
М ММ СМ ЧМ СрМ ПМ УМ
С МС СС ЧС СрС ПС УС
Ч МЧ СЧ ЧЧ СрЧ ПЧ УЧ
Ср МСр ССр ЧСр СрСр ПСр УСр
П МП СП ЧП СрП ПП УП
У МУ СУ ЧУ СрУ ПУ УУ
(Фрагмент таблицы образования группы представлен в Таблице 1).
Таким образом, структура классификации представляется собой связный древовидный граф, не содержащий циклов. Корень этого дерева - качество рассматриваемого процесса, а вершины дерева - множество упорядоченных факторов, влияющих на процесс.
Литература
1. Г.Г. Азгальдов, А.В. Костин, В.В. Садовов. Квалиметрия для всех: Учеб. пособие — М.: ИнформЗнание, 2012. -165 с.
2. Гришина Т.Г. Факторы, влияющие на оперативность управления технологическими системами. Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М.: МГТУ «Станкин», 2011, № 3(15) - С. 167-169
3. Гришина Т.Г., Феофанов А.Н. Риск как критерий оценки технической системы, «Экономика и управление в машиностроении», обзорно-аналитический, научно-практический журнал, № 5, 2013 г. - С. 16-22.
4. Гришина Т.Г., Феофанов А.Н. Риск как неопределенность в принятии решений, обзорно-аналитический, научно-практический журнал, № 6, 2013 г.
5. Ивлев Ю.В. Логика. Москва. Проспект. 2010,. 4-е изд., перераб. и доп. - 304 с.
6. Половинкин А.И., Теория проектирования новой техники, Москва, Информэлектро, 1990. -104 с.
7. Хвастунов Р.М., Феофанов А.Н., Корнеева В.М., Нахапетян Е.Г. Квалиметрия в машиностроении: учебник, М.: Издательство «Экзамен», 2009. (Серия «Учебник для вузов») - 283 с.
8. Mandelbrot B.B., "Fractals : Form, Chance and Dimension", 1977.
References
1. G.G. Azgal'dov, A.V. Kostin, V.V. Sadovov. Kvalimetrija dlja vseh: Ucheb. posobie — M.: InformZnanie, 2012. -165 s.
2. Grishina T.G. Faktory, vlijajushhie na operativnost' upravlenija teh-nologicheskimi sistemami. Vestnik MGTU «Stankin». Nauchnyj recenziruemyj zhurnal. M.: MGTU «Stankin», 2011, № 3(15) - S. 167-169
3. Grishina T.G., Feofanov A.N. Risk kak kriterij ocenki tehnicheskoj sistemy, «Jekonomika i upravlenie v mashinostroenii», obzorno-analiticheskij, nauchno-prakticheskij zhurnal, № 5, 2013 g. - S. 16-22.
4. Grishina T.G., Feofanov A.N. Risk kak neopredelennost' v prinjatii reshenij, obzorno-analiticheskij, nauchno-prakticheskij zhurnal, № 6, 2013 g.
5. Ivlev Ju.V. Logika. Moskva. Prospekt. 2010,. 4-e izd., pererab. i dop. - 304 s.
6. Polovinkin A.I., Teorija proektirovanija novoj tehniki, Moskva, Informjelektro, 1990. -104 s.
7. Hvastunov R.M., Feofanov A.N., Korneeva V.M., Nahapetjan E.G. Kva-limetrija v mashinostroenii: uchebnik, M.: Izdatel'stvo «Jekzamen», 2009. (Serija «Uchebnik dlja vuzov») - 283 s.
8. Mandelbrot B.B., "Fractals : Form, Chance and Dimension", 1977.
