Научная статья на тему 'Оценка потерь качества при установлении допуска замыкающего звена'

Оценка потерь качества при установлении допуска замыкающего звена Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
3930
95
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОТЕРИ КАЧЕСТВА / ПОЛЕ ДОПУСКА / КВАЛИТЕТ ТОЧНОСТИ / РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Ефимов Владимир Васильевич, Сорокина Екатерина Владимировна

Проведен расчёт допуска замыкающего звена и определены суммарные потери качества для примера при различных положениях номинального значения относительно середины поля допуска

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Ефимов Владимир Васильевич, Сорокина Екатерина Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка потерь качества при установлении допуска замыкающего звена»

историй. Если разница в оценке несущественна, а внедрение скоринга неоправданно дорогостоящее, то проще скорректировать ценовые параметры кредита в соответствии с уровнем риска соответствующего продукта. Учитывая, что потребительские кредиты в большинстве случаев небольшие по сумме, разница в платеже по ссуде для заёмщика будет незначительной, а значит, и конкурентные преимущества, получаемые банком от использования скоринга, могут быть неочевидны.

Хочется также отметить, что в конце 2007-начале 2008 годов в условиях сокращения финансирования многие банки ужесточили процедуры согласования выдачи кредитов, расширили пакет документов для заёмщиков, а также повысили требования к обеспечению, что особенно коснулось нецелевых кредитов [11]. В этой связи, на наш взгляд, требования, предъявляемые к качеству работы скоринговых систем оценки заёмщиков, должны также возрасти.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Игнатов, А. А. Скоринговые системы в российской практике / А. А. Игнатов // Банковские технологии. - 2005. - №5.

2. Андреева, Г. В. Скоринг как метод оценки кредитного риска / Г. В. Андреева // Банковские технологии. - 2000. - №6.

3. Румянцев, А. Скоринговые системы: наука помогает бизнесу / А. Румянцев // Финансовый директор. - 2006. -№7.

4. Гусева, И. Л. Автокредит: кому это выгодно / И. Л. Гусева, А. Л. Гусева // Банковское кредитование. - 2005. - №3.

5. Мальцев, Э. В. Скоринговые системы в кредитовании физических лиц / Э. В. Мальцев // Банковский ритейл. - 2006 - №1.

6. Пищулин, А. Очки для заёмщика / А. Пи-щулин // Коммерсантъ. Деньги. - 2008. - № 2.

7. Ларин, С. Использование деревьев решений для оценки кредитоспособности физических лиц / С. Ларин, И. Ходжаева // Банковское дело. — 2004. - №3.

8. Лебедев, Е. А. Оценка рисков кредитования физических лиц (проблема исследования, её актуальность, идея решения) / Е. А. Лебедев // Научный электронный журнал КубГАУ. - 2006. - №1.

9. Кисурина, Л. Г. Кредиты и займы. Правовое регулирование / Л. Г. Кисурина // Экономико-правовой бюллетень. - 2008. - № 4.

10. Ульянов, Д. П. Разработка имитационных моделей и программных средств для анализа кредитных и валютных рисков многофилиального банка. Дисс. ... канд. эконом, наук / Д. П. Ульянов. - Волгоград, 2008.

11. Ковалёва, Е. Взыскательный кредит / Е. Ковалёва // Коммерсантъ. Деньги. - 2008. - №2.

Клементьев Виктор Андреевич, аспирант кафедры «Управление качеством» УлГТУ.

УДК 33

Е. В. СОРОКИНА, В. В. ЕФИМОВ

ОЦЕНКА ПОТЕРЬ КАЧЕСТВА ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ДОПУСКА ЗАМЫКАЮЩЕГО ЗВЕНА

Проведен расчёт допуска замыкающего звена и определены суммарные потери качества для примера при различных полоэ/сениях номинального значения относительно середины поля допуска.

Ключевые слова: потери качества, поле допуска, квалитет точности, размерная цепь.

Характеристика оценки точности и потерь является важнейшей в обеспечении принципа взаимозаменяемости, главная цель которого - достижение высшего качества продукции. Существенное значение имеет не только количественная, но и качественная сторона мероприятий по установ-

© Сорокина Е. В., Ефимов В. В., 2009

лению допуска. В настоящее время с помощью допуска устанавливается современный уровень требований потребителей к качеству продукции. За последние годы в борьбе за бездефектное изготовление продукции появилось несколько новых подходов к обоснованию требований по ужесточению норм точности. Среди них наиболее известные: «Шесть сигм» и «Функция потерь качества» (по Тагути). Нами же предложен новый подход, оценивающий риски соответствующих

допусков с учётом методологии «Шесть сигм» и идей Г. Тагути о потерях качества. Новый подход не отрицает системы Тейлора, зарекомендовавшей себя столетней практикой, но претендует на внесение изменений в эту систему, способствующих более надёжному выбору допусков, гарантирующих работоспособность (надёжность) изделий.

Проведём расчёт допуска для детали с размерной цепью (рис. 1), значения составляющих звеньев которой равны: А] = 35 + 0,16 мм; А2 = 60 - 0,30 мм; А3 = 20 + 0,13 мм; А4 = 40 + 0,16 мм.

Замыкающий размер составил Ао=5*0^2 , координата середины поля допуска замыкающего звена - 4, 755. Для данного примера допуск 0,75 мм соответствует 16 квалитету точности. Поле рассеяния реального параметра распределено по закону нормального распределения и укладывается в поле допуска с вероятностью 99,73%, и координата середины поля допуска совпадает с серединой поля рассеяния. Разделив поле допуска,

--------=--- : 1

//////////// '////>

Ж У//////////Ш

' / / / /

щ

V/, У///////////А

W////////Ä У///. VA

А,

Рис. 1. Размерная цепь

равное полю рассеяния, на 6 равных частей, каждая из которых составляет одну сигму (рис. 2), для Gj интервал составит 4,38-4,505; о2 - интервал 4,505 - 4,63; о3 - интервал 4,63-4,755; а4 -интервал 4,755 - 4,88; а5- интервал 4,88 - 5,005; интервал 5,005 -5,13.

Рассмотрим два варианта расположения номинального значения: номинальное значение согласно проведённым расчётам допуска замыкающего звена составляет 5 мм. И вариант, когда номинальное значение совпадает с серединой поля допуска, 4,755 мм.

Всё поле допуска (а значит, и поле рассеяния) мы разметили на симметричные относительно середины поля допуска диапазоны относительно номинального значения, соответствующие диапазонам квалитетов точности, воспользовавшись «Единой системой допусков и посадок». Далее определяем вероятности попадания значений параметров в поле допуска указанных квалитетов точности.

_ Т = 0,75 мм

4,38 4,505 4,63 4,755 4,88 5,005 5,13

Рис. 2. Распределение значений в допуске Т=0,75 мм по нормальному закону

Номинальные размеры, мм Квалитеты

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Обозначения допусков

IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 то IT11 IT12 IT13 IT14 IT 15 IT 16

Допуски, мм

Св. 3 до 6 0.005 0,008 0.012 0,018 0,030 0,048^ 0,075 0,12 0,18 0,3 0,48 0,75

Таблица 1

Допуски для размеров до 10 000 мм (по CT СЭВ 145-75 и CT СЭВ 177-75)

Для номинального размера 4,755 и допуска 0,75 мм по табл. 1 о4 (интервал 4,755 - 4,88) содержит в себе квалитеты IT5 (Хтах = 4,76), IT6 (Хтах = 4,763), IT7 (Хтах = 4,767), IT8 (Хтах = 4,773), IT9 (Хтах = 4,785), IT10 (Хтах=4,803), IT11 (Хтах= 4,83), IT 12 (Хтах = 4,875) и часть ква-литета IT13. Другая часть относится к интервалу 05, в этот же интервал попадает часть квалитета IT 14. Оставшаяся часть IT 14 и часть IT 15 квалитета попадают в интервал а6 . Вышесказанное отражено графически (рис. 3).

Так как для кривой нормального распределения вероятность попадания значений в интервал а4 составляет 34%, если <т4 = 0,125 мм, a IT5 = 0,005 мм, то определяем пропорцию:

0,125 мм-34%, 0,005 мм - Х%.

X = (0,005х34)/0,125 = 1,36%. Но это рассматривался симметричный допуск, поэтому все значения удваиваются. То есть процент значений параметров, попавших в квалитет точности IT5 и менее, составляет 2,72%. Это и есть процент значений параметров, попавших в соответствующие квалитеты точности.

Рассмотрим случай, когда промежуток между квалитетом IT12 и IT13 (4,875 - 4,935) разбивается по интервалам о4 и о5 (их разделяет в нашем случае значение 4,88). Для этого определим промежуток между IT12 и IT13, вычитая 4,875 из 4,935, он составит 0,06 мм. Тогда процент значений, попавших в интервал 4,875 - 4,88, попадает в о4 и определяется следующим образом:

0,125 мм-34%, 0,005 мм - Х%.

Тогда X = (0,005 х 34)/0,125 = 1,36%. Не забываем, что рассматриваем симметричный допуск, поэтому процент значений параметров квалитета точности IT13, попавших в интервал Оз и о4 > составляет 2,72%.

А процент значений, попавших в интервал 4,88-4,935, попадает в о5 и определяется следующим образом:

0,125 мм-14%, 0,055мм-Х%.

Тогда X = (0,055 х 14)/0,125 = 6,16%. Удваиваем это значение и получаем процент значений параметров квалитета точности IT13, попавших в интервал с2 и о5 _ который составит 12,32%.

Суммируем значения 2,72% и 12,32%, получим процент значений параметра, попавших в квалитет точности IT13, он составляет 15,04%.

Аналогичным образом определим процент значений параметров, попавших в остальные квалитеты, и результаты занесём в таблицу 2.

IT 14 IT13

4,38 4,505 4,63 4,755 4,88 5,005 5,13

номинал^

Рис. 3. Распределение значений параметра А0= 4,755^0 375 мм по квалитетам точности пои симметоичном допуске

Рис. 4. Распределение значений параметра

0 Ь л *-» мм по квалитетам точности -и,о2

при несимметричном допуске

Таким же способом нами был установлен процент значений параметра, попавших в соответствующие квалитеты точности при допуске для замыкающего звена А0= З^? мм (рис. 4).

В отличие от предыдущего случая, в замыкающем звене А0 = 5*°'^ мм (со смещённым

11 IT 12

4,38 4,505 4,63 4,755 4,88 5,005 5,13

номинальным значением относительно середины поля допуска) правая часть поля допуска относительно номинального значения содержит диапазоны квалитетов точности до 12 и часть 13, а левая часть поля допуска - диапазоны квалитетов точности до 16. Аналогичным образом определим процент значений, попавших в соответствующие квалитеты точности. Результаты занесены в табл. 2.

Теперь определим суммарные потери качества для нашего примера при различных положениях номинального значения относительно середины поля допуска. Для этого в табл. 3 сведены значения допусков для квалитетов точности от 5 до 18 и определены непосредственно потери качества для каждого квалитета с помощью функции потерь качества Ф(Хтах)= 1-ехр(-кХ).

Для случая симметричного допуска (номинальное значение=4,'755 мм) при оценке суммарных потерь качества использованы потери качества Ф(Хтах), которые относятся к группе показателей номинального размера (3-6) (табл. 3), тогда для 5 квалитета потери составляют 0,025; для 6 квалитета - 0,040; для 7 квалитета - 0,059 и т. д. Зная процент значений, попавших в соответствующие квалитеты точности (табл. 2), и потери качества для каждого квалитета, определяем суммарные потери качества для данного расп-

ределения, при условии, что номинальный размер совпадаете серединой поля допуска по формуле:

8 ¿^И-2.72 -0,0251(7 +N-1,632 •0,040КТ + + N-2,176 -0,059КТ +N-3,264 -0,088КТ + + N-6,528 -0,142КТ +N-9,792 -0,217КТ + + N-14,688 -0Л8КТ +N-24,48 -0А58КТ + N -15,04 -0,601КТ + N •17,28 -0,783КТ + + N-2,4 -0,914КТ = 44,246ИКТ.

Аналогичным образом определим суммарные потери качества для случая несимметричного допуска, когда номинальное значение = 5 мм:

=N-1,12-0,025КТ +N-0,384 -0,040КТ + +N-0,512 -0,059КТ +М-0,768-0,088КТ + +N-1,536 -0,142КТ +N-2,304 -0,217КТ + +N-3,456 -0,318КТ +N-5,76 -0,458КТ + +N•16,48-0,601КТ +N-32,64 -0,783КТ + +N-31,36 -0,914КТ +N-3,68-0,978 =72,ШКТ.

Данные потерь качества для симметричного и несимметричного допусков с учётом соответствующих квалитетов точности отображаются на рис. 3, 4 в виде экспоненциальной функции Ф(Х) по вертикальной оси.

№ квалитета точности Допуск, мм Процент значений параметра, попавших в соответствующий квалитет точности для симметричного допуска, % Процент значений параметра, попавших в соответствующий ш квалитет точности для несимметричного допуска (замыкающее звено А0 = 5% мм), %

5 и менее 0,005 2,72 4 1,12

6 0,008 1,632 0,384

7 0,012 2,176 0,512

8 0,018 3,264 0,768

9 0,030 6, 528 1,536

10 0,048 9,792 2,304

11 0,075 14,688 3,456

12 0,12 24,48 5,76

13 0,18 15,04 16,48

14 0,3 17.28 У 32,64

15 0,48 2,4 31,36

16 . 3,68

ИТОГО 100% 100%

Таблица 2

Распределение значений параметра по квалитетам точности

Таблица 3

Допуски и допустимые риски потерь качества для квалитетов 1Т7-1Т18

в зависимости от интервалов номинальных размеров

Показатели 3-6 6-10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-120

Хтах, мкм 1800 2200 2700 3300 3900 4600 5400

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

к -0,0051 -0,0042 -0,0034 -0,0028 -0,0024 -0,0020 -0,0017

Допуск IT5 5 6 8 9 11 13 15

Ф(Хтах) 0,025 0,025 0,027 0,025 0,026 0,026 0,025

Допуск IT6 8 9 11 13 16 19 22

Ф(Хтах) 0,040 0,037 0,037 0,036 0,038 0,037 0,037

Допуск IT7 12 15 18 21 25 30 35

Ф(Хтах) 0,059 0,061 0,059 0,057 0,058 0,058 0.058 Ф

Допуск IT8 18 22 27 33 39 46 54

Ф(Хтах) 0,088 0.088 • 0,088 0,088 0,089 0,088 0,088

Допуск IT9 30 36 43 52 62 74 87

Ф(Хтах) 0,142 0,140 0,136 0,135 0,138 0,138 0,137

Допуск IT 10 48 58 70 84 100 120 140

Ф(Хтах) 0,217 0,216 0,212 0,210 0,213 0,213 0,212

Допуск IT11 75 90 110 130 160 190 220

Ф(Хтах) 0,318 0,315 0,312 0,305 0,319 0,316 0,312

Допуск IT 12 120 150 180 210 250 300 350

Ф(Хтах) 0,458 0,467 0,458 0,445 0,451 0,451 0,448

Допуск IT 13 180 220 270 330 390 460 540

Ф(Хтах) 0,601 0,603 0,601 0,603 0,608 0,601 0,601

Допуск IT14 300 360 430 520 620 740 870

Ф(Хтах) 0,783 0,780 0,768 0,767 0,774 0,772 0,772

Допуск IT 1 5 480 580 700 840 1000 1200 1400

Ф(Хшах) 0,914 0,912 0,907 0,905 0,909 0,909 0,907

Допуск IT 16 750 900 1100 1300 1600 1900 2200

Ф(Хтах) 0,978 0,977 0,976 0,974 0,979 0,978 0,976

Допуск IT 17 1200 1500 1800 2100 2500 3000 3500

Ф(Хтах) 0,998 0,998 0,998 0,997 0,998 0,998 0,997

Допуск IT 18 1800 2200 2700 3300 3900 4600 5400

Ф(Хтах) 0,9999 0.9999 л 0,9999 0,9999 0,9999 0,9999 0,9999

Из проведённых расчётов легко выявить, что производство продукции по 16 квалитету точности позволяет в изготовленной партии изделий получить изделия разной точности. И в этом случае, проведя сравнение двух вариантов расположения номинального значения относительно середины поля допуска, мы видим, что риск выхода изделий с ухудшенным качеством выше при условии отклонения номинального размера относительно середины поля допуска. Так, рассматривая один и тот же допуск с одинаковым полем рассеяния значений внутри допуска (кривая нормального распределения), для случая симметричного поля допуска большинство значений приходится на 12 квалитет точности (24,48%), тогда для примера с замыкающем зве-

З+олз

ном, имеющим размеры А0= ~0'62 мм - 35% значений приходится на 14 квалитет точности (32,64%). С увеличением квалитета точности риск снижения качества изделия возрастает, а

значит, задав несимметричныи допуск, значительно увеличивается риск выхода изделия из строя. Очевидно, что оптимальным вариантом расположения номинального размера является координата середины поля допуска, так как при этом наибольшее число значений имеют наилучшее качество. Так же при расположении номинала на границе поля допуска число значений параметра 15 квалитета от общего числа значений составляет 48,96%, а при симметричном допуске - всего 2,4%. Это и подтверждается величиной риска потерь качества.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ефимов, В. В. Идеи Г. Тагути в системе допусков / В. В. Ефимов // Все о качестве. Отечественные разработки. - 2006. - Выпуск 2 (41). -С. 4-58.

2. Металин, А. А. Технология машиностроения : учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения.

металлорежущие станки и инструменты» / А. А.

Металин. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд- _ _ л

ние 1985 -496 с Ефимов Владимир Васильевич, доктор техни-

ческих наук, профессор кафедры «Управление

качеством» УлГТУ.

Сорокина Екатерина Владимировна, аспирант кафедры «Управление качеством» УлГТУ.

УДК 33+378 - • -

Т. А. ЦАРЁВА

МАТЕРИАЛЬНЫЕ ПОТОКИ В ГОСУДАРСТВЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

Рассматривается специфика материальных потоков в государственных образовательных учреждениях, э/сёсткое соблюдение выполнения нормативных документов.

Ключевые слова: логистика, виды материальных потоков, образовательные услуги, нормативные документы.

На современном этапе экономического развития страны всё большую актуальность приобретает использование концепций логистики в области повышения эффективности функционирования предприятий, как в сфере производства, так и в сфере оказания услуг населению. Эффективность функционирования организации напрямую зависит от степени интеграции материальных, финансовых и информационных процессов. Предметом изучения логистики как науки является оптимизация потоковых процессов. Принципы логистики: синхронизация, оптимизация и интеграция - служат основным методологическим подходом к повышению организованности и эффективности функционирования производственных систем. Методология логистики позволяет осуществлять системную рационализацию сложных производственных систем. Она вооружает нас методами повышения организованности производственных систем и позволяет эффективно завоевывать конкурентные преимущества.

Рассмотрим один из объектов исследования ло-

гистики -материальный поток. Материальный поток - это продукция (в виде грузов, деталей, товарно-материальных ценностей), рассматриваемая в процессе приложения к ней различных логистических (транспортировка, складирование и др.) и технологических (механообработка, сборка и др.) операций и отнесённая к определённому временному интервалу. Материальный поток, рассматриваемый не на временном интервале, а в данный момент времени, является материальным запасом. На всех предприятиях независимо от их характеристик можно зафиксировать как минимум три вида материальных потоков (рис. 1).

Входной поток означает поступление на склад или в систему каких-либо материальных ресурсов или средств труда. Данное событие влечёт за собой выполнение ряда специфических логистических операций: загрузку транспортных средств, осуществление приёмки груза по количеству, ассортименту и качеству и т. д. Выходной поток означает формирование и отправление со склада (системы) материальною потока

Рис. 1. Виды материальных потоков

Царёва Т. А., 2009

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.