Конспект(1)

показателя.

Сравниваемость (сопоставимость) результатов комплексной оценки качества обеспечивается одинаковостью методов их расчетов, в которых единичные показатели должны быть выражены в безразмерных величинах.

Перевод натуральных размерностей в безразмерные единицы измерения осуществляют путем соответствующего преобразования. Например, часто используют линейную зависимость вида:

где q значение показателя в безразмерных единицах (баллах или

частях);

P значение показателя в натуральных единицах; k коэффициент преобразования.

Обычно:

измерения показателей в безразмерных и натуральных единицах соответственно. Часто принимают qв = 1, 10 и т.п., а qн 0 .

Использование линейной зависимости упрощает преобразование единичного показателя, выраженного в натуральных единицах измерения, в безразмерный показатель. Однако в ряде случаев необходимо принимать нелинейную зависимость функции q f (P) . Формула этой зависимости

выводится на основе экспериментов или наблюдений за характером изменения показателя Р.

Уровень качества по комплексному методу определяется отношением обобщенного показателя качества оцениваемого изделия Qоц

к обобщенному показателю базового образца Qбаз , т.е.

Комплексным показателем качества может быть:

–главный, наиболее значимый единичный показатель, отражающий основное назначение изделия;

–средневзвешенный комплексный показатель;

–интегральный показатель качества.

61

В качестве комплексного (обобщенного) показателя часто

используют один, но главный показатель, отражающий, например, функциональные возможности и назначение продукции. Комплексный характер главного единичного показателя может быть не выражен в явном виде. По существу, комплексным показателем является моторесурс машины, годовая производительность и другие подобные характеристики.

Определяется такой показатель исходя из назначения и условий работы изделия. Примеры расчета главных показателей качества буровой установки и автобуса.

Пример 1

Главный показатель качества буровой установки, характеризуемый длиной проходки за срок службы (L) в метрах:

To наработка на отказ, ч;

Tв среднее время простоя за один отказ, ч;

К проф коэффициент, характеризующий долю времени, идущего на

профилактику, на один час работы установки; v средняя скорость бурения, м/ч.

Пример 2

Главный показатель качества автобуса, характеризуемый его годовой производительностью (Wn ) в чел. км:

Wn Tн vэ rн в п 365 н

где Tн средняя продолжительность нахождения автобуса в наряде,

ч;

vэ эксплуатационная скорость автобуса, км/ч; rн номинальная вместимость автобуса, чел.;

в коэффициент использования вместимости автобуса;

п коэффициент использования пробега автобуса;

н коэффициент использования автобуса.

Комплексную оценку технического уровня машин по средневзвешенным показателям качества продукции применяют в тех случаях, когда затруднительно или невозможно определить главный, обобщенный показатель качества и его функциональную зависимость от

62

исходных показателей качества. Обычно используют средневзвешенный

арифметический или средневзвешенный геометрический показатель качества.

Если величины учитываемых свойств пропорционально влияют на итоговую количественную оценку качества, то рассчитывают

средневзвешенный арифметический показатель по формуле:

i 1

Если влияние учитываемых свойств изделия подчиняется нелинейной степенной зависимости, тогда определяют средневзвешенный геометрический показатель по формуле:

i 1

где: Pi значение i-го показателя качества продукции;

miU параметр весомости i-го показателя, входящего в средний взвешенный арифметический показатель;

miV параметр весомости i-го показателя, входящего в средний

взвешенный геометрический показатель;

n число показателей качества продукции.

Параметры весомости могут быть как размерными, так и безразмерными. В случае принятия условия, что сумма всех параметров

n

весомости равна единице, т.е. mi 1 их называют коэффициентами

i 1

весомости. Вид средневзвешенного показателя и значения параметров (коэффициентов) весомости необходимо выбирать так, чтобы они наилучшим образом соответствовали целям оценки качества и управления им, то есть при этом должно выполняться так называемое условие состоятельности.

Существует четыре метода определения коэффициентов весомости показателей качества продукции:

–метод параметрических и стоимостных регрессионных зависимостей;

–метод предельных и номинальных значений;

–метод эквивалентных соотношений;

–экспертный метод.

Обычно зависимость обобщенного показателя Kоб от входящих в

63

него единичных и иных показателей качества неизвестна. В таких случаях

при определении коэффициентов весомости показателей-аргументов принимают, что обобщенный показатель линейно зависит от составляющих его показателей качества.

Для определения коэффициентов весомости используют показатели качества нескольких однотипных изделий. Если число исследованных изделий равно или превышает количество выбранных показателей качества, то для определения численных значений коэффициентов весомости используют метод регрессионного анализа параметрических показателей качества. При этом первоначально записывают приближенные (линейные) зависимости обобщенного показателя от выбранных показателей для соответствующего количества изделий. Эти зависимости составляют систему уравнений:

где K j значение обобщенного показателя j-го образца продукции

(j = 1, 2, …, r; r = n);

n количество показателей образцов продукции;

Pij значение i-го показателя качества j-го образца продукции (i = 1,

2,…, n);

ai коэффициент весомости i-го показателя качества; r число образцов продукции.

Коэффициенты весомости ai определяют методом наименьших

квадратов представленной выше системы уравнений как её коэффициенты регрессии.

Метод определения параметров (коэффициентов) весомости по стоимостным регрессионным зависимостям основан на построении зависимостей между затратами на создание и эксплуатацию (или пропорциональными им показателями) и исходными показателями качества продукции. Этот метод применяется при двух условиях:

а) стоимостные зависимости определены для продукции, которая производится длительное время и пользуется устойчивым спросом, т.е. не является ни дефицитной, ни «неходовой»;

б) число показателей качества, входящих в стоимостную зависимость, не велико.

64

Если известна стоимостная зависимость от нескольких показателей

качества и она, например, имеет вид:

методом наименьших квадратов;

n количество показателей качества продукции. Вышеперечисленные методы отличаются исходной информацией, но

при правильном их применении они дают примерно одинаковые результаты.

Метод предельных и номинальных значений основан на использовании известных предельно допустимых значений показателей качества продукции, определяющих требования к годной продукции или принадлежность её к данной категории качества. Этот метод применяют, когда предельные значения показателей качества определены правильно и их достоверность подтверждена длительным сроком использования.

Параметр весомости показателя качества при комплексной оценке качества продукции (технического уровня машин в частности) по среднему взвешенному арифметическому показателю, определяют по формуле:

Для среднего взвешенного геометрического показателя параметр весомости рассчитывают по формуле:

65

В приведенных формулах:

Piн номинальное значение показателя Pi ;

Pinp предельно допустимое значение показателя Pi .

Метод эквивалентных соотношений. Этот метод определения параметров (коэффициентов) весомости показателей качества продукции следует применять только в тех случаях, когда удается обосновать, какому

(при условии неизменности общего эффекта от использования продукции) относительное изменение соответствующего показателя качества

Pi Pi . Иначе говоря, нужно знать, на сколько процентов можно

Pi

уменьшить число единиц выпускаемой продукции, чтобы удовлетворить те же потребности при изменении данного показателя качества на один процент. Параметры весомости, определяемые методом эквивалентных соотношений рассчитывают по формуле:

Определенные тем или иным методом коэффициенты весомости показателей качества содержатся обычно в отраслевых нормативнотехнических документах (чаще всего в отраслевых стандартах) для однородных групп или видов изделий.

Метод экспертного установления коэффициентов весомости отдельных свойств оцениваемого объекта заключается по существу в усреднении значений коэффициентов, данных несколькими экспертами. Методика проведения экспертной оценки будет описана далее.

Пример.

Оценить уровень качества кокса, значения основных показателей качества которого соответствует требованиям ГОСТ 5.1261-72. За базовый образец принят применяемый в Англии в доменном процессе кокс фирмы

66

Apple Frodingem. Исходные данные для расчета обобщенного показателя

качества приведены в таблице 3.2.

Уровень качества оцениваемого кокса определяется по формуле

Полученный результат свидетельствует о том, что уровень качества оцениваемого кокса в 2,3 раза выше базового уровня.

Таблица 3.2. Показатели качества кокса и коэффициенты весомости

* примечание знак «-» означает ухудшение, «+» улучшение качества.

3.3. СМЕШАННЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ УРОВНЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Смешанный, или комбинированный, метод оценки качества объекта представляет собой совместное использование различных методов оценки показателей его свойств. Данный метод оценки применяют в тех случаях, когда необходимо учесть множество единичных, разнородных и существенно отличающихся по значимости показателей свойств продукции.

Смешанный метод оценки качества состоит в том, что первоначально множество исходных единичных показателей свойств разделяют на группы по сходству каких-либо их признаков, например по признаку значимости или в соответствии с классификационными группами показателей качества, установленными для оцениваемого вида продукции или услуги. Групповые показатели, то есть показатели групп свойств, могут быть определены дифференциальным, комплексным или

67

экспертным методами, а также рассчитаны по известным для некоторых

единичных показателей функциональным зависимостям как обобщенные. Выделенные из множества показателей свойств главные и наиболее значимые единичные показатели учитываются в расчетах наряду с групповыми показателями свойств. Сочетания разных по сути методов в смешанном методе оценки качества объектов могут быть различными. Их конфигурация, принимаемая для расчетов, зависит от специфики учитываемых свойств, методик их измерений и т.п.

Итоговый показатель совокупности групповых показателей свойств объекта рассчитывается дифференциальным или комплексным методом.

Уровень качества, или численную оценку качества, получают как частное от деления итогового показателя свойств оцениваемого объекта на подобный показатель базового (эталонного) образца с комплексом требуемых значений показателей свойств.

Приведем примеры формул для расчета уровня качества смешанным методом Yk :

средневзвешенного геометрического показателя качества;

YA – уровень качества объекта определённый с помощью

средневзвешенного арифметического показателя качества;

n – число единичных показателей учитываемых самостоятельно;

m – число показателей качества входящих в средневзвешенный арифметический и геометрический показатель.

ai ,bi – коэффициенты весомости соответствующих показателей качества.

68

3.4. МЕТОД ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ УРОВНЯ КАЧЕСТВА МАШИН, ОБОРУДОВАНИЯ И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ

Интегральный показатель уровня качества оцениваемого изделия находят как частное от деления значения интегрального показателя качества оцениваемого изделия на соответствующее базовое значение, т.е.

Интегральным показателем качества Pинт характеризующий в

наиболее общей форме эффективность работы изделия.

Итоговым показателем уровня качества продукции, в том числе и технического уровня промышленных изделий, может быть не только интегральный показатель, но и обобщенный или комплексный, учитывающий несколько различных по сути показателей, а также и главный (определяющий) показатель. Итоговый показатель – это показатель, по которому дается общая оценка уровня качества исследуемой продукции.

Интегральный показатель качества принимают для расчета Yинт

тогда, когда установлен суммарный полезный эффект от эксплуатации и суммарные затраты на создание и эксплуатацию изделия. Интегральный показатель качества есть комплексный показатель в виде отношения суммарного полезного эффекта от эксплуатации к суммарным затратам на его создание, приобретение, монтаж у потребителя и наладку и т.п. Его рассчитывают либо как отношение суммарного полезного эффекта, выраженного в натуральных единицах измерения, от эксплуатации машины (или иного изделия) к затратам на её создание и эксплуатацию за весь срок службы:

о как обратное отношение этих затрат к полезному эффекту:

где W полезный эффект, т.е. количество единиц продукции или выполненной изделием работы за весь срок эксплуатации изделия, например, число произведенных заготовок или деталей тонн или кубометров переработанного сырья и т. д.;

Kc суммарные капиталовложения, включающие оптовую цену,

69

а также затраты на установку наладку и другие работы;

Зэ эксплуатационные затраты за весь срок службы изделия.

Очевидно, что в первом случае интегральный показатель качества характеризуется полезным эффектом, приходящие на одну денежную единицу суммарных затрат, а во втором – суммой затрат в рублях (или в иных денежных единицах), приходящихся на единицу полезного эффекта.

Приведенные выше формулы (21) и (22) пригодны для определения интегрального показателя качества изделия со сроком службы до одного года. При сроке службы изделия более одного года интегральный показатель качества Pинт вычисляют по формуле:

капиталовложений, обычно принимаемый равным 0,15.

Расчет интегрального показателя по формуле (23) справедлив при следующих условиях:

–ежегодный эффект от эксплуатации или потребления продукции из года в год остается одинаковым;

–ежегодные эксплуатационные затраты тоже одинаковые,

–срок службы составляет целое число лет.

Несколько упрощенно, когда не известен срок эксплуатации

Здесь величина коэффициента Eн принимается в зависимости от

принятого нормативного срока использования оцениваемого изделия.

Пример.

Необходимо определить интегральный технико-экономический показатель уровня качества, улучшенной модели металлорежущего станка, сравнив его с базовой моделью. Исходные данные приведены в таблице3.3.

70