ВВЕДЕНИЕ

Контроль и управление качеством материалов и изделий представляет собой динамично развивающуюся отрасль знания и техники.

Долгое время эмпирические подходы в получении материалов и производстве изделий господствовали над строгим научным подходом к выбору оптимальных условий технологии. Этому способствовала относительная простота методов получения материалов и возможность создания путем различных комбинаций приемов, методов, составов принципиально новых материалов. Другой причиной является относительно низкий уровень развития экспериментальной техники.

Недавнее развитие электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и других методов исследования структуры и поверхности, точных методов и приборов регулирования параметров процессов получения материалов, позволило в необходимом масштабе проводить точные измерения и способствовать совершенствованию технологий, а также приемов и способов управления ими.

В этой связи знание основных приемов и методов контроля и управления качеством материалов и изделий представляется необходимым при подготовке специалистов по направлениям «Стандартизация и метрология» и «Управление качеством». Для этого крайне важными являются практические навыки и умения, развитие которых предполагает решение типовых и нестандартных численных и логических задач.

Каждый раздел пособия начинается с теоретического введения, которое содержит сведения, необходимые для самостоятельного решения задач, а также контрольные вопросы, облегчающие подготовку к сдаче коллоквиума или экзамена.

Пособие содержит также задачи и образцы типовых решений по основным разделам: «Показатели качества материалов», «Процедуры квалиметрии технических изделий», «Контроль структуры материалов», «Контроль поверхности», «Оценка коррозионной стойкости и старения материалов».

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Показатель качества продукции (согласно ГОСТ 15467-79) - это количественная характеристика одного или нескольких ее свойств, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.

Под показателями качества материала понимают взаимосвязанную совокупность показателей, характеризующих его назначение, надежность, безопасность, эстетические свойства, уровень стандартизации и унификации, патентно-правовые аспекты, транспортабельность, экономические и другие параметры.

В общей совокупности показателей качества материалов выделяют единичные и комплексные показатели, характеризующие их свойства, а также обобщающие показатели, выражающие уровень их качества.

Единичный показатель качества продукции характеризует одно из ее свойств, а комплексный - несколько свойств. Единичные и комплексные показатели качества материалов применяются для определения конкретных заданий по улучшению качества с учетом особенностей выпускаемой продукции и характера ее производства. Показатели качества используются конструкторами и технологами при создании и освоении новых и модернизации ранее освоенных изделий, при техническом контроле их производства и в других целях.

Определяющий показатель качества продукции - критерий, по которому принимают решение оценивать ее качество.

Интегральный показатель качества продукции является отношением суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление.

Обобщающие показатели характеризуют качество выпускаемой продукции независимо от ее вида и назначения. К ним, в частности, может относиться объем и удельный вес производства отдельных видов прогрессивных, высокоэффективных материалов в общем выпуске продукции данной группы, а также величина экономического эффекта от использования материалов повышенного качества. К обобщающим показателям относят также показатели стандартизации, унификации и патентно-правовые показатели. Обобщающие показатели качества используются в планах предприятий, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций. По уровню этих показателей можно судить о качестве выпускаемой продукции в целом на предприятии и в отрасли.

К дополнительным показателям качества материалов относят показатели транспортабельности, сохраняемости, однородности и некоторые другие.

Всю совокупность показателей качества материалов можно классифицировать по различным критериям:

  • ? по количеству характеризуемых свойств (единичные и комплексные);
  • ? по отношению к различным свойствам материалов (показатели прочности, долговечности, технологичности, безопасности и др.);
  • ? по стадии определения (проектные, производственные, эксплуатационные);
  • ? по методу определения (расчетные, экспериментальные, экспертные);
  • ? по характеру использования для оценки уровня качества (базовые и относительные);
  • ? по способу выражения (показатели, выраженные безразмерными единицами измерения, например баллами или процентами, размерные).

Показатели назначения характеризуют свойства материала, определяющие основные функции, для выполнения которых предназначен материал, и обусловливают область его применения. Основная область применения, как правило, отражается в названиях наиболее распространенных групп материалов - строительные, конструкционные, инструментальные, антифрикционные, электроизоляционные, лакокрасочные и т.д.

Среди показателей назначения можно выделить следующие:

  • ? функциональной и технической эффективности (характеризуемые, например, жаростойкостью, прочностью, тепло- и электропроводностью и другими физико-химическими свойствами);
  • ? конструктивные (характеризуемые, например, массой, плотностью, формой, размерами, точностью и шероховатостью поверхности и др.);
  • ? состава и структуры (характеризуемые, например, химическим составом сплава или полимера, содержанием вредных примесей, ферритной, перлитной, аустенитной или мартенситной структурой стали, размером зерна и др.);

? технологические (характеризуемые, например,

жидкотекучестью, штампуемостью, свариваемостью и др.).

Для конструкционных материалов определяющими показателями назначения являются характеристики прочности, пластичности, вязкости, сопротивления усталости, коррозионной стойкости и др., а для инструментальных - характеристики твердости, теплостойкости и т.п. Например, конструктивными критериями весового качества материалов принято считать удельную прочность о#/р, удельную жесткость Е/р и подобные им показатели в предел прочности, Е -модуль нормальной упругости, р - плотность материала).

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при обработке (потреблении) материалов и при ремонте изделий из них. Различные вопросы технологичности материалов отражены в действующих государственных стандартах и других нормативно-методических документах.

К основным показателям технологичности относятся:

  • ? трудоемкость изготовления (определяется суммарной трудоемкостью технологических процессов производства рассматриваемого материала и выражается в нормо-часах на единицу продукции);
  • ? технологическая себестоимость (определяется суммой затрат на изготовление единицы продукции без учета покупного сырья);
  • ? уровень технологичности материала по трудоемкости изготовления (определяется отношением трудоемкости изготовления рассматриваемого материала к базовому показателю трудоемкости);
  • ? уровень технологичности материала по себестоимости изготовления (определяется отношением себестоимости изготовления рассматриваемого материала к базовому показателю себестоимости).

К основным показателям технологичности промышленных материалов можно также отнести:

  • ? коэффициент использования рационального сырья;
  • ? удельную трудоемкость изготовления и/или обработки;
  • ? удельную энергоемкость изготовления и/или обработки и др.

Коэффициент использования рационального сырья определяется в тех случаях, когда в составе многокомпонентного материала с технической и экономической точек зрения целесообразно максимальное использование отдельных, наиболее эффективных видов сырья

(шихтовые компоненты сплавов, составляющие композитных материалов и др.).

Удельная трудоемкость производства материала может быть определена по формуле

Чт = Т/В, (1)

где Т - трудоемкость изготовления продукции, нормо-час; В - основной параметр продукции (т.е. один из показателей назначения, например, масса).

Показатели надежности. Важное место в оценке качества продукции занимает определение надежности. Надежность - это свойство продукции сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки. Надежность является комплексным свойством и для материалов включает показатели живучести, долговечности и дефектности.

При планировании и анализе качества всех без исключения материалов на предприятиях могут использоваться следующие показатели дефектности:

  • • показатель дефектности материала;
  • • индекс дефектности материала;
  • • средний индекс дефектности.

Показатель дефектности материала рассчитывается по формуле

Пд = lE?=1mtzb (2)

где а - количество подвергнутых проверке образцов продукции данного вида (величина выборки); п - общее количество всех видов дефектов, встречающихся в данном виде продукции; гщ - коэффициент весомости /-го вида дефекта (определяется экспертным путем или пропорционально стоимости устранения данного дефекта); Z[ - число выявленных дефектов /-го вида.

Индекс дефектности продукции Ид определяется отношением показателя дефектности анализируемого материала Пд к базовому показателю дефектности Пдб

Средний индекс дефектности по нескольким видам выпускаемых материалов может быть определен по формуле й„ =

д 2?=1вк% ’ ( )

где N - общее число видов анализируемых материалов; Вк - объем к-го вида материала, в натуральном выражении; Цк - цена единицы к-го вида материала, руб.; Идк - индекс дефектности к-го вида материала.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют степень использования в конкретном материале стандартизированных составляющих - сырья (шихтовых компонентов сплавов, составляющих элементов композиционных материалов и т.п.), а также уровень унификации составных частей, сложных по пространственной структуре, в том числе многослойных материалов (стандартизированных, унифицированных и оригинальных). Эти показатели позволяют определить степень конструктивного единообразия изделий.

Показателями стандартизации и унификации материалов являются коэффициент применяемости по типоразмерам, стоимостный коэффициент применяемости и т.п.

Коэффициент применяемости по типоразмерам составных частей материала определяется по формуле

пр = 100%, (5)

где Qm - общее количество типоразмеров составных частей в материале; Qm.op - количество оригинальных типоразмеров составных частей.

Стоимостный коэффициент применяемости определяется по формуле

/f„.„p = ^^100%, (6)

И Соб

где Соб - общая стоимость материала; Сор - стоимость составных частей материала, входящих в оригинальные типоразмеры.

В числе показателей стандартизации и унификации материалов может также использоваться коэффициент унификации группы видов продукции.

Правильное определение показателей стандартизации и унификации необходимо как для оценки уровня качества продукции, так и для обоснования эффективности планируемых мероприятий по стандартизации и унификации.

Патентно-правовые показатели качества продукции характеризуют степень патентной защиты в Российской Федерации и за рубежом, а также уровень патентной чистоты. По этим показателям определяется уровень патентно-правовой защиты материала, который рассчитывается на основе безразмерных показателей патентной защиты и патентной чистоты.

Показатель патентной защиты материала внутри страны определяется по формуле

(7) где П - общее количество составных частей в данном материале; т - число групп значимости (в зависимости от назначения и характера конкретного материала все его составные части могут быть разделены на несколько (обычно 2 или 3) групп значимости); qBi - коэффициент весомости i-ой составной части, защищенной патентами и свидетельствами внутри страны, по группам значимости; Щ - количество z-x составных частей, защищенных патентами и свидетельствами в стране, по группам значимости.

Показатель патентной защиты материала за рубежом определяется по формуле

Q/i = (8)

где h - коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и отражающий важность этих стран для экспорта материала или продажи лицензии; q3. - коэффициент весомости i-й составной части, защищенной принадлежащими отечественным предприятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значимости; П3. - количество i-x составных частей, защищенных принадлежащими отечественным предприятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значимости.

Коэффициенты весомости h и q3. определяются, как правило, экспертным путем и указываются в отраслевых инструкциях применительно к конкретным материалам.

Показатель патентной чистоты материала определяется по формуле

Яч = 1 (9)

где qe[ - коэффициент весомости z-й составной части материала, подпадающей под действие патентов в данной стране, по группам значимости; - количество i-x составных частей, подпадающих под действие патентов в данной стране, по группам значимости.

Показатель патентной чистоты позволяет ответить на вопрос, насколько возможна беспрепятственная реализация материала внутри страны и за рубежом. Патенточистым в отношении какой-либо страны материал может быть в том случае, если он не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исключительного права на изобретения, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированных в данной стране.

Проверка патентной чистоты материалов проводится, как правило, в отношении государств предполагаемого экспорта и ведущих стран по производству аналогичных материалов.

В связи с территориальным характером действия патента рассматриваемый показатель должен определяться отдельно для Российской Федерации и для каждой страны предполагаемого экспорта.

В дополнение к рассмотренным показателям используется также показатель территориального распространения патентной чистоты данного материала, определяемый по формуле

где Гч - число стран, по которым материал обладает патентной чистотой; Гэ - число стран вероятного экспорта материала или возможной продажи лицензий. Экономические показатели характеризуют не само качество материала, а затраты при его разработке и изготовлении, связанные с улучшением параметров материала. Они характеризуют также экономическую эффективность потребления материала. В состав экономических показателей, в частности, включаются себестоимость единицы продукции улучшенного качества, отдельные статьи эксплуатационных затрат (зарплата персонала по обслуживанию, стоимость потребляемой электроэнергии и т.д.).

Рассматриваемые показатели позволяют дать экономическую оценку материала на всех стадиях его жизненного цикла, включая разработку, изготовление, хранение и реализацию, потребление, ремонт и утилизацию изделий из него.

Из общей совокупности экономических показателей необходимо выделить наиболее часто употребляемые при планировании и оценке качества материалов, а именно:

  • ? себестоимость продукции;
  • ? цену продукции;
  • ? приведенные затраты на единицу продукции;
  • ? относительный экономический показатель качества продукции, определяемый отношением затрат на базовый образец к соответствующим затратам на оцениваемую продукцию.

Экономические показатели необходимо рассматривать как особый вид показателей при оценке качества материалов, поскольку они тесно взаимосвязаны практически со всеми классификационными группами показателей (назначения, надежности, безопасности, эстетическими, стандартизации и унификации, патентно-правовыми и т.д.). Именно поэтому при оценке качества с помощью экономических показателей можно отразить не только затраты на разработку, изготовление и потребление, но и другие свойства материалов. С помощью экономических показателей оценивают, например, безопасность изготовления и применения материалов, их эстетические свойства, уровень стандартизации и унификации, патентную чистоту.

Экономические показатели используются также при определении комплексных (интегральных) показателей качества (например, себестоимость или цена, приходящаяся на единицу основного параметра материала). Экономическим показателям отводится важная роль в определении и детальном анализе затрат на обеспечение качества материала на разных стадиях его жизненного цикла. В наиболее общем случае в состав затрат на обеспечение качества входят затраты предприятия на:

  • ? исследование рынка для выявления основных требований потребителей к качеству выпускаемых материалов;
  • ? проведение научно-исследовательских работ для выявления возможностей и направлений повышения качества выпускаемых материалов в соответствии с требованиями рынка;
  • ?разработку необходимой конструкторской и технологической документации для выпуска продукции улучшенного качества;
  • ? подготовку производства;
  • ? процесс производства;
  • ? проведение испытаний новых или улучшенных образцов материалов, осуществление технического контроля качества;
  • ? профилактику брака, предупреждение возникновения дефектов;
  • ? проведение различных мероприятий по обеспечению качества (административные расходы).

Экономические показатели используются не только при планировании и анализе перечисленных затрат, но и при обосновании уровня цен на материалы определенного уровня качества, а также при оценке экономической эффективности различных вариантов повышения, обеспечения и поддержания качества выпускаемых материалов.

Пример 1.

Показатели унификации

На оборудовании (пять технологических линий) изготавливается пять видов изделий.

Экономические показатели изготовления изделий характеризуются следующими данными:

  • • переменные затраты одной технологической линии для каждого изделия: 500 руб., 600 руб., 700 руб., 800 руб., 1000 руб.
  • • условно-постоянные расходы на весь объем выпуска продукции: 30 000 руб., 40 000 руб., 50 000 руб., 60 000 руб., 70 000 руб.
  • • годовой объем выпуска продукции: 100 шт., 200 шт., 250 шт., 400 шт., 700 шт.

Параметры изделия, заменяющего остальные, соответствуют четвертому виду продукции.

Задание

Определите эффективность унификации технологической линии из группы оборудования по показателю себестоимости выпускаемой продукции.

Последовательность решения задачи

Определите:

  • • себестоимость одного изделия каждого вида, руб.;
  • • среднюю себестоимость выпускаемой продукции, руб.;
  • • себестоимость унифицированного варианта, руб.

Себестоимость одного изделия рассчитывается по формуле

Cc = S + p (11)

где Сс - себестоимость одного изделия, руб.; S - переменные расходы на каждое изделие, руб.; N - размер партии изделий, шт.; т - условнопостоянные расходы на весь объем выпуска продукции, руб.

CCi = 500 + = 800 руб.,

1 100 ’

Cc2 = 600 + 22222 = 800 руб.,

Cc3 = 700+ 22222 = 900 руб.,

Cc4 = 800 + 22222 = 950 руб.,

Cc5 = 1000 1 70000 = 1100 руб..

Средняя себестоимость выпускаемой продукции определяется по формуле

r _ {Cci-Nr+Cc2-N2+Cc3-N3+Cc4-N4+Cc3-N^

^Сср ~ ПРГ0Д

где Ссср - средняя себестоимость выпускаемой продукции, руб.;

ПРГ0Д - годовая производительность всех технологических линий, шт. „ (800-100+800-200+900-250+950-400+1100-700) „

Ссгп —------------------------------------= 978,8 руб.

СР 100+200+250+400+700

Себестоимость унифицированного варианта определяется по формуле

где Ссу - себестоимость унифицированного варианта, руб.;

— переменные затраты четвертого вида продукции, руб.; т4 условнопостоянные расходы на весь объем выпуска продукции четвертого изделия, руб; ПРго^у - годовая производительность унифицированной технологической линии, шт.

Ссу = 800 + === = 950 руб.

у 400

По результатам расчетов необходимо сделать выводы об эффективности унификации технологической линии по показателю себестоимости.

Пример 2.

Экономические показатели

На предприятии было принято решение о внедрении нового кровельного материала - рубитэкса (стеклоткань), который имеет высокие прочностные и теплоизоляционные свойства, что позволяет взамен трехслойного покрытия из обыкновенного рубероида применять двухслойное из рубитэкса. За базу сравнения принимается рубероид РК-420 (табл. 1).

Таблица 1. Исходные данные

Показатели

Единица измерения

Рубероид РК-420

Рубитэкс РК-5.0

Годовой объем производства

тыс. м2

5 000

Себестоимость производства 1000 м2 кровельного материала

руб.

19 000

45 000

Капитальные вложения в производственные фонды завода-изготовителя (в расчете на 1000 м2 кровельного материала)

руб.

30 000

42 000

Удельный расход материала на 1 м2 конструкции кровли

м2

3,76

2,54

Себестоимость укладки 1000 м2 кровли (без учета стоимости материалов)

руб.

130 000

70 000

Задание

Рассчитайте годовой экономический эффект от производства и применения нового строительного материала с меньшим удельным расходом на единицу строительной конструкции.

Последовательность решения задачи

При сравнении взаимозаменяемых материалов обеспечивается их сопоставимость по эксплуатационным свойствам.

Расчет годового экономического эффекта от создания и использования новых или усовершенствованных, ранее применяемых материалов и т.п., производится по формуле

Э = [л • ? + - 32] ? А2, (14)

У2 Уг

где и 32 - приведенные затраты на производство единицы соответствующего базового и нового материала, руб.; У1иУ2- удельные расходы соответственно базового и нового материала в расчете на единицу конструктивного элемента (вида работ), в натуральных единицах; Иг и И2 - затраты на выполнение работ при использовании базового и нового материала (без учета его стоимости) на единицу конструктивного элемента (вида работ), руб.; и К2 - сопутствующие капитальные вложения в строительстве при использовании базового и нового материала в расчете на единицу конструктивного элемента с применением нового материала, руб.; А2 - годовой объем производства нового материала в расчетном году, в натуральных единицах.

Приведенные затраты представляют собой сумму себестоимости и нормативных отчислений от капитальных вложений в производственные фонды и определяются по формуле

3 = С + ЕНК, (15)

где 3 - приведенные затраты на единицу СМР, руб.; С — текущие затраты (себестоимость единицы СМР), руб.; К - удельные капитальные вложения в основные производственные фонды на единицу СМР, руб.

В расчетах экономической эффективности новой техники, изобретений и рацпредложений используется нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Ен, равный 0,15.

Зг = Сг + = 19 000 + 0,15 ? 30 000 = 23 500 руб.,

32 = С2 + ЕнК2 = 45 000 + 0,15 • 42 000 = 51 300 руб.,

Э = Г23 500 ? — + (13° 000~70 000)-0Д5-(42 000-30 000) _

_ L 2,54 "Г 2,54 J

5 000 = 32 млн. руб.

Пример 3.

Показатели технологичности

На химическом предприятии используются две технологические линии: одна с автоматическими дозаторами, вторая - с ручными. Общий объем производства за предыдущий период составил 1000 тыс.м3, в т.ч. автоматизированным способом 800 тыс.м3. Общий объем производства на плановый год намечен к выполнению в объеме 1 200 тыс.м3. Общая емкость автоматических дозаторов в предыдущем году составила 3,2 м3, в плановом году составит 3,5 м3.

Руководством организации планируется повысить выработку автоматических дозаторов в расчете на 1 м3 емкости на 6% к фактической выработке за предыдущий год.

Задание

Определите плановый уровень механизации работ (в процентах) и его повышение по сравнению с фактическим уровнем механизации за предыдущий год.

Последовательность решения задачи

Плановый уровень механизации того или иного вида работ рассчитывается как отношение объема данного вида работ в планируемом году, выполненного механизированным способом, к общему объему работ. Объем работ, который может быть выполнен механизированным способом, определяется умножением общей емкости автоматических дозаторов на плановую годовую выработку автоматического дозатора (на 1 м3 дозатора).

Выработка автоматических дозаторов определяется по формуле

ВаО = А (16)

v ад

где О - объем работ, м3; Vad - объем автоматических дозаторов, м3.

1. Определяется выработка автоматических дозаторов в предыдущем периоде

вад = = 250 000.

2. Определяется выработка автоматических дозаторов в планируемом периоде с учетом планируемого повышения

Вад.план = 250 000 + 6% = 265 000.

3. Рассчитывается плановый объем механизированных работ

Оплан В ад.план ' ^ад.план = 265 000 • 3,5 — 927 500 М .

4. Рассчитывается плановый уровень механизации

у = 927 500 = о 773

  • •Умех-план 1 200 000 и'//о*
  • 5. Рассчитывается фактический уровень механизации за предыдущий период

Умех = -800000 = 0,800.

мех 1 000 000

6. Определяется планируемое повышение уровня механизации работ

ду = Умехплан - Умех = 0,773 - 0,800 = -0,027.

Расчет комплексных и обобщающих показателей. При планировании качества промышленной продукции и оценке фактически достигнутого уровня используются комплексные и обобщающие показатели, к числу которых относятся:

  • ? уровень качества материалов;
  • ? комплексный показатель уровня качества материалов;
  • ? индекс качества материалов.

Уровень качества материалов является относительной характеристикой

yq = Q/Q6, (17)

где Q - значение комплексного (или определяющего) показателя качества оцениваемой продукции в соответствующих единицах измерения; Q6 - значение аналогичного показателя качества эталонной (базовой) продукции в тех же единицах измерения.

Комплексный показатель уровня качества материалов может определяться как средневзвешенная величина при наличии нескольких важных показателей, характеризующих с разных сторон качество данной продукции

У№Е”=1’П(У(,( = 2?=1т(^:, (18)

Vol х

где и - число учитываемых в расчете показателей качества; пц - коэффициент весомости, принятый в соответствии с действующими инструкциями для z-ro показателя анализируемого материала и учитывающий его значимость и специфику; Vq[ - относительный уровень качества материала, определяемый по значению z-ro единичного показателя качества; Qi и Q6i - значение единичного z-ro показателя качества анализируемого и базового материала соответственно.

Индекс качества продукции И является обобщающим показателем оценки среднего уровня качества выпускаемой разнородной продукции при условии, что каждый вид продукции имеет определяющий показатель, наиболее полно отражающий свойства материала. В ряде случаев вместо определяющего показателя могут быть использованы комплексные показатели качества.

Индекс качества для нескольких видов продукции, выпускаемой на предприятии, может быть рассчитан по формуле (4).

При балльной системе оценки индекс качества продукции определяется по формуле

тл с / г тл zin

Я = Бсс6 или И = — , (19)

где Бс - средний балл оцениваемой продукции; Бсб - средний балл выпускаемой предприятием продукции, принятой за базу для сравнения; Б[ - балл выпускаемой продукции i-ro вида.

Для получения полной оценки потребительского уровня качества продукции, можно использовать интегральный показатель качества (показатель конкурентоспособности), который рассчитывается путем отнесения полезного эффекта, получаемого человеком от использования конкретного материала, к суммарным затратам на приобретение и потребление (эксплуатацию) этого материала

Ик = (20) где Ук - комплексный показатель уровня качества, определенный по формуле (18); Ц - продажная цена материала; Зэ - затраты на потребление (эксплуатацию) материала (единовременные -транспортировка; длительные - хранение, потребление, расход энергии, вспомогательных материалов и др.; косвенные - потери).

Пример 4.

Комплексный показатель информационной выразительности

Задание

Рассчитать комплексный показатель информационной выразительности двух отделочных материалов В и Г по результатам предварительно проведенной экспертной оценки в баллах (Bj = 1 4-10) с учетом весовых коэффициентов mt также полученных экспертным путем (табл. 2).

Таблица 2. Результаты экспертной оценки отделочных материалов ВиГ

Оригинальность

Знаковость

Соответствие моде

Стилевое соответствие

0,2

0,1

0,3

0,4

Образец В

6

5

9

7

Образец Г

8

5

4

3

Последовательность решения задачи

Расчет комплексного показателя информационной выразительности (УММ0) можно произвести по формуле

Уинф = Е?=1Б/?пь (21)

где Bi - балл выпускаемой продукции z-ro вида; - коэффициент весомости, принятый в соответствии с действующими инструкциями для z-ro показателя анализируемого материала и учитывающий его значимость и специфику, причем = 1.

Уинф.в = 0,2 • 6 + 0,1 • 5 + 0,3 ? 9 + 0,4 ? 7 = 7,2,

Уинф.г = 0,2 • 8 + 0,1 • 5 + 0,3 • 4 + 0,4 ? 3 = 4,5.

Пример 5.

Комплексный показатель уровня механических свойств

Задание

В результате механических испытаний получены данные о свойствах двух партий и Б) стали 80 по ГОСТ 1050-88 (табл. 3). Рассчитать комплексный показатель уровня механических свойств стали.

Последовательность решения задачи

Вариант 1.

Учитывая, что ГОСТ содержит требования «не менее» и «не более», то для расчета комплексного показателя уровня механических свойств используют удобную формулу безотносительно к области ее применения

УмехЛ=^?=1(“+1), (22)

где п - полное число контролируемых единичных характеристик; Qi и Qn ~ i-я характеристика испытанной стали и ее требуемое значение по ГОСТ 1050, соответственно.

Таблица 3. Результаты механических испытаний для партий А и Б

°0,2

НВ, МПа

МПа

%

Партия А

1140

1000

6,1

31

2840

Партия Б

1110

960

6,6

33

2760

ТП[

0,2

0,5

0,1

0,1

0,1

ГОСТ 1050

не менее

не более

1110

950

6

30

2850

-i-(FST + >) + (“?«) +(*?? *)*

+11 + +111 - 1,029

30 7 2850 J)

(133-301 , , (12760-28501 ,

| — 1 пел

30 J 2850 ) ’

Вариант 2.

Если известно конкретное назначение данных партий стали (например, сталь предназначена для изготовления высоконагруженных упругих элементов), то целесообразно экспертным методом ввести весовые коэффициенты ггц, учитывающие важность единичных характеристик (табл. 3). В данном случае определяющими являются прочностные характеристики и особенно условный предел текучести (г0)2, так как он непосредственно связан с пределом упругости. С учетом вышеизложенного, формула для расчета комплексного показателя уровня механических свойств будет иметь вид

yMex2=Stl(J“+l)mi> (23)

где п - полное число контролируемых единичных характеристик; Qi и Qri - i-я характеристика испытанной стали и ее требуемое значение по ГОСТ 1050, соответственно; ТП[ - коэффициент весомости, принятый в соответствии с действующими инструкциями для /-го показателя анализируемого материала и учитывающий его значимость и специфику, причем ?р=1 тщ = 1.

умех2Л = (71114О-Гюо| ч . /цооо-зд ч.

мех.2Д 1100 7 950

М + Ц . од 1) • 0,1 + (|2840-28501 + 1) • 0,1) = 1,038.

6 7 30 7 2850 7

//11110-11001 Ч /1960-9501 Ч

Уме^2Ъ 1100 + 1) Д 950

+ й. од + + П . 0,1 + (|2760-28501 + 1). 0,1) = 1,030.

6 7 зо 7 к 2850 7

Анализ результатов расчета показывает, что Умех,1А < Умех.1Б-> т.е. партия стали Б обладает более высоким уровнем механических свойств. В свою очередь, Умех.2А > Умех.2Б ~ поэтому партия стали А предпочтительна для изготовления высоконагруженных упругих элементов.

Контрольные вопросы

  • 1. В чем состоит экономическая необходимость управления качеством?
  • 2. Методы измерений. Измерительные шкалы. Единство измерений.
  • 3. Точность измерений и оценок.
  • 4. Принципы оптимизации параметров качества.
  • 5. Понятие о качестве и техническом уровне (ТУ) изделий.
  • 6. Процедура (последовательность этапов) оценки ТУ изделия.
  • 7. Показатели качества и ТУ технических изделий.
  • 8. Общая классификация промышленной продукции.
  • 9. Признаки классификации и классификация показателей качества.
  • 10. Дифференциальный метод оценки качества изделий.
  • 11. Метод комплексной оценки качества изделий.
  • 12. Понятия о средневзвешенных арифметических и средневзвешенных геометрических показателях качества.
  • 13. Методы определения коэффициентов весомости показателей качества.
  • 14. Смешанный метод оценки качества изделий.
  • 15. Метод интегральной оценки качества машин и оборудования.
  • 16. Экономическая оценка качества.
  • 17. Экспертная оценка качества продукции.
  • 18. Оценивание точности экспертных оценок.
  • 19. Оценка уровня качества разнородных изделий (индексы качества и дефектности, коэффициент дефектности).
  • 20. Учет влияния отрицательных свойств на показатель качества продукции.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >