CC BY
32
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
УДК 621.771 Г. Ш. Рубин
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
Специалисты по обработке металлов давлением постоянно обращаются при анализе техно -логических процессов к системному подходу, позволяющему с высокой степенью обобщения решать поставленные научные задачи [1, 2].
По мере усложнения производственных процессов, развития науки появились задачи, которые не решаются с помощью традиционных математических методов. Последние, как правило, подразумевают моделирование процесса при помощи системы уравнений и дальнейшее его исследование путём анализа математической модели. Таков был путь развития исследований процессов обработки металлов давлением в двадцатом веке. Так же, как и во многих других отрас-лях науки и техники, бурное развитие получили методы, поддерживаемые численными алгоритмами, реализуемыми на ЭВМ. Обширные воз -можности вычислительной техники порождали иллюзии неограниченности этих возможностей. Однако, рассматривая итоги развития исследований в области обработки металлов давлением, следует отметить, что они были в значительной мере сосредоточены на исследовании процессов формоизменения, пластической и упругой деформации металлов [1, 2]. Между тем современные технологические процессы обработки металлов давлением характеризуются многопере-дельшстью, совмещением с подготовкой металлов (травление, термообработка, обдирка и пр.), последующей доводкой проката до требований потребителя (калибровка, шлифовка и пр.). Таким образом, технологический процесс - совокупность технических процессов, различных по своей физической природе: горячее и холодное формоизменение, термическая обработка и т.д. С другой стороны, нельзя учитывать и организационные , экономические и прочие факторы, безусловно влияющие на конечный продукт. Да и са-мо понятие конечного продукта можно трактовать по-разному. Это не только металлическое изделие, но и обширный набор характеристик, которые обычно интегрируются в экономиче -ских показателях.
Даже из первичного поверхностного анализа ясно, что комплексное исследование технологи-
ческого процесса обработки металлов давлением требует подходов, выходящих за рамки одной математической модели. Технологический процесс следует рассматривать как нечто целое, состоящее из разнородных составляющих, связанных между собой разнообразными завис им остя -ми, из которых не все поддаются описанию при помощи количественных зависимостей, исполь-зуемых классической математикой (дифференциальным и интегральным исчислением). Наиболее эффективно такие сложные объекты описываются при помощи теории систем и смежных с ней дисциплин.
Потребность в использовании понятия «сис-тема» возникла для объектов различной физической природы с древних времён: ещё Аристотель обратил внимание на то, что целое (система) несводимо к сумме частей, его образующих. В частности, термин «система» и связанные с ним понятия комплексного, системного подхода ис-следуются и подвергаются осмыслению философами, биологами, кибернетиками, физиками, математиками, экономистами, инженерами различ -ных специальностей.
Определим понятие системы в нашем по -нимании. Термин «система» используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое, сложное, о котором невозможно сразу дать представление, показав его, изобразив графически или описав математическими формулами, уравнениями и пр. Понятие системы формировалось поэтапно и сейчас можно ис -пользовать определения системы той или иной меры сложности и полноты в зависимости от предмета и цели исследования.
В первых определениях система 5” понималась как элементы некоторого множества а. и
связи между ними г1: 5 = ёв/<{а}, {г}>, где а. е А ; г еЯ ; Я — подмножество декартова квадрата А. Дальнейшее совершенствование понятий позволяет учитывать развитие системы путём учёта некоторой системы целей 2, регулирующих функционирование системы. Тогда
5 = ёв/ < А,Я,2 >. В некоторых определениях
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
уточняются условия целеобразования путём учёта наблюдателя И, интервала времени ДТ, т.е. 5 = ёв/ < А,Я,2, АТ,N >. Для целей настоящего исследования такая детализация понятия представляется удовлетворительной.
Определим основные понятия, необходимые нам для упорядочения понятного смысла задачи Элемент - простейшая, неделимая часть системы. Следует отметить, что свойство неделимости относительное и зависит от глубины и целей ис-следования, поэтому в качестве более точного определения элемента можно принять, что элемент - это предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.
Об относительности всех понятий, их зависимости от конкретных целей исследования необходимо помнить и при определении всех остальных понятий.
Подсистема - относительно независимая часть системы, обладающая признаками системы (элементы, отношения, цель и т.д.). Части системы, не обладающие такими признаками, будем называть компонентами.
Связь - понятие, характеризующее возникновение и сохранение целостности системы. Оно характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы. Связь выступает ограничителем степени свободы элементов в том смысле, что, вступая во взаимодействие друг с другом, элементы утрачивают часть своих свойств, которыми они обладают в свободном состоянии, и приобретают новые. Связи можно характеризовать направлением, силой, свободой. Можно различать связи подчинения и порождения. Эти характеристики связей будут раскрыты позже на конкретных объектах.
Понятие цель и связанные понятия целесооб-разности, целенаправленности, эффективности определяют направление и степень развития системы. Это понятие трансформируется в аналогичные в различных теориях. Так, в квалиметрии и в логике оценок [4-6] понятию цель соответствует понятие качество. Понятие цели также является относительным. Оно зависит от субъекта оценки - по терминологии логики оценок и липа,
принимающего решение - ЛПР, - по терминологии теории полезности [6, 7]. В зависимости от контекста мы в дальнейшем будем использовать оба этих понятия.
Система может быть представлена простым перечислением элементов или «чёрным ящиком». Однако для того, чтобы полнее представить объект, надо понимать взаимоотношения между компонентами и подсистемами. Наряду с отношениями между элементами системы, упомянутыми в начале изложения, эти взаимоотношения образуют структуру системы. Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии по -знания объектов и процессов, от аспектов рассмотрения , цели создания.
Из ряда понятий, характеризующих функционирование и развитие систем, упомянем одно - понятие устойчивости. Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в исходной состояние с фиксированными характеристиками после того, как некоторые воздействия вывели её из этого исходного состояния.
Виды и формы представления могут быть различны, многообразие их неисчерпаемо.
Обычно понятие структура связывают с некоторыми графическими образами. Это обусловлено наглядностью такого представления и не исключает множества других способов представления структуры. Сетевая структура или сеть представляет собой декомпозицию системы в пространстве или во времени Связь отдельных операций в технологическом процессе может быть представлена в вцде сети. Основные элементы такой структуры - вершина , ребро. Цепь вершин и рёбер образует путь в сети. Иерархические системы представляют собой декомпозицию системы, отражающую уровень анализа, расчленения системы на под -системы, компоненты и элементы.
Нами проанализирована технология получения крепежных изделий для автомобилей ВАЗ, предложена конкретная модель расчёта эффективной технологической схемы производства её на ОАО «Белебеевский завод “Автонормаль”», выбрана оптимальная схема, успешно внедрённая в производство [8].
Библиографический список
1. Рашников В.ФСалганик В.МШемшурова Н.Г. Квалиметрия и управление качеством продукции: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2000. 184 с.
2. Рашников В.Ф. Развитие технологических систем на основе комплексного моделирования для производства конку -рентоспособного стального проката: Дис. ... д-ра техн. наук. Магнитогорск, 1998. 56 с.
3. Пластичность и разрушение / Колмогоров В.Л., Богатов А.А. и др. М.: Металлургия, 1977. 304 с.
4. Колмогоров В.Л. и др. Решение технологических задач обработки металлов давлением на микроЭВМ. Справочник.
М.: Металлургия, 1993. 320 с.
5. Гун Г.С. Анализ результативности технологий на основе логики оценок // Научно-технические ведомости СПбГТУ. СПб.: Федеральное агентство пообразованию; СПбГТУ, 2005. № 2. С. 127-129.
6. Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П. О квалиметрии / Под ред. А.В. Гличева. М.: Изд-во стандартов, 1973. 172 с.
7. Рубин Г.Ш., Гун Г.С. Логические законы оценки качества продукции. Магнитогорск, 1988. 23 с. Деп. в ВИНИТИ 19.08.1988, № 4105-88.
8. Гун Г.С. Методология оценки металлопродукции и технологических процессов // Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов: Тр. Междунар. науч.-техн. конф. С-Пб.: Изд-во Политех. ун-та,
2005. С. 234-236.
9. Технологический процесс обработки давлением как иерархическая система / Г.Ш. Рубин, Д.М. Закиров, Г.С. Гун и др. // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: Сб. статей II Междунар. науч.-техн. конф. Пенза,
2006. С. 16-22.
УДК б5В.б
М. Б. Ребезов, С. И. Лукьянов
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ИСПЫТАНИЙ
Испытательная лаборатория нефтепродуктов Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И.Носова (ИЛ МГТУ) создана в июле 2004 г. и аккредитована на независимость и техническую компетентность Федеральным агентством Российской Федерации по техническому регулированию и метрологии в Системе ГОСТ Р - аттестат аккредитации № РОСС Ш.0001.21НФ66 от 30 марта 2005 г.
В лаборатории выполняются испытания про -дукции в соответствии с заявленной областью аккредитации - бензины, дизельные и моторные топлива, а также различные ввды масел, мазутов и других нефтепродуктов. Для обеспечения каче-ства испытаний, доверия к результатам испытаний внутри лаборатории при межлабораторных сравнительных испытаниях, а также к качеству анализируемой продукции в лаборатории проводится внутренний оперативный контроль (ВОК) и внутренний статистический контроль (ВСК) качества результатов испытаний нефтепродуктов согласно МИ 2335-2003, МИ 2336-2002.
МИ 2335 предусматривает проведение внутреннего оперативного и внутреннего статистического контроля результатов. Внутренний оперативный контроль (ВОК) качества результатов анализа (сходимость, воспроизводимость, точность) осуществляется с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости one -ративных мер по его повышению.
В МИ 2336 изложены методы оценки показателей точности, правильности прецизионности методик КХА.
Основная цель проведения ВОК и ВСК -обеспечение необходимой точности результатов текущих испытаний и подтверждение лабораторией своей технической компетенции, стабильности процесса измерения и поддержание его в подконтрольном состоянии.
Для получения результатов испытаний, соответствующих точностным показателям качества необходимы: поверка средств измерений,
аттестация испытательного оборудования, проверка качества реактивов и дистиллированной воды, наличие СО и поверочных смесей, правильность отбора проб и их доставка в лабораторию, соответствие экспериментальных данных аттестованным характеристикам. а также соблюдение требований нормативной документации на методы анализа.
Показатели качества метода испытаний (сходимость, воспроизводимость и др.) приводятся в нормативной документации на метод, показатели качества испытаний устанавливаются непосредственно в лаборатории Для обозначения степени близости результатов, полученных в одной лаборатории, но в разных условиях, введено понятие внутрилабораторной прецизионности.
Сходимость (повторяемость) результатов испытания:
- это прецизионность в условиях повторяє -мости, т.е. результаты единичных испытаний, полученных одним методом на идентичных пробах одним оператором, на одном оборудовании, в короткий промежуток времени.
- эго расхождение между параллельными определениями (/хі-х2/<г - предел повторяемости).
Количественной характеристикой правильности результатов в лаборатории является систематическая погрешность результатов при реализации конкретного метода испытаний и оценивается по анализу стандартных образцов с аттестованным значением измеряемой величины (/Хср-Ссо/<±Д, где ХсР - среднее значение результатов, Ссо - аттестованное значение, Д -точность метода; Д=+1,96-ад).
Воспроизводимость результатов:
- это результаты, полученные по одной и той же методике на идентичных пробах, но в разных условиях (разное время, разные опера -торы, разные лаборатории);
-это расхождения между средними значениями, полученными в разных условиях (/Хср1-Хр2/<я - предел воспроизводимости).
