Особливості оцінки якості функціонування технологічних систем у часі

3. Особливості  оцінки якості функціонування  технологічних систем у часі.

При розгляді значень показників якості функціонування техно-логічної системи слід враховувати, що в процесі експлуатації си-стеми її стан змінюється.

У кожнім стані система може виконувати задані функції з ви-значеним рівнем якості. При цьому кількісне значення показника якості функціонування системи х(і) залежить від її стану в мо-мент і, а також у загальному випадку від усіх попередніх станів, тобто від траєкторії еволюції системи.

При такій оцінці зазвичай враховують випадкові фактори, розг-лядаючи показник x(t) як випадковий процес.

Однак існує найбільше значення якості функціонування систе-ми: ЄІ= const, що відповідає ідеальній системі, тобто цілком пра-цездатної, з номінальними значеннями всіх параметрів.

Розрізняють два види показника якості функціонування систе-ми: миттєві та інтервальні.

Миттєві показники розглядаються як характеристики випад

кової величини x(t), що є значенням випадкової функції х(і) при t = tt. При цьому повною характеристикою є закон розподілу.

Однак для практичного застосування зручніше користуватися першими двома моментами випадкової величини: математичним очікуванням і дисперсією. Для цього зручно застосовувати такі показники:

-          середня якість функціонування системи в момент часу t = tt як

математичне очікування М:

e(t) = Щх(і)\,   (6.26)

-          середнє квадратичне відхилення якості функціонування системи:

^О^МШ-^І)}2]          (6.27)

При цьому зазвичай враховується лише математичне очікуван-ня e(ti). Вирахування середнього квадратичного відхилення до-зволяє вибрати варіант технічного рішення, який забезпечує не-значний розкид якості функціонування. При цьому іноді корисно нанести крапки на графік і виділити «кращі» нижні варіанти.

Інтервальні показники якості функціонування відносяться до інтервалу часу або наробітку (О, t), де кожний у'-й траєкторії x(t) еволюції системи протягом часу або наробітку t буде відповідати деякий результат - вихідний ефект.

Результат експлуатації технологічної системи протягом часу (О, t) можна оцінити також за допомогою функціонала ф[х;(?)] від реалізації процесу функціонування системи.

Значення цього функціонала, що відповідають реалізаціям x(t) у даному інтервалі часу (О, t), є можливими значеннями випад-кової величини /и.

Випадковий процес накопичення результатів застосування сис-теми з часом /u(t) = ф[х{ (?)] є процесом накопичення вихідного ефекту системи.

У якості інтервальних показників якості функціонування про-тягом часу або наробітку (О, t) прийнято використовувати E(t):

-          математичне очікування Мвихідного ефекту

E(t) = м ц(?) = М[ц(?)];         (6.28)

-          середнє квадратичне відхилення вихідного ефекту q(t), що

характеризує інтервальний ризик:

°"(0 - л]М[{МІЇІ) ~мм(їі)}2]  (6-29)

Вихідний ефект можна виразити в різних одиницях:

-          для промислових систем - в обсязі продукції або в грошових одиницях;

-          для системи переробки інформації - в одиницях інформації;

-          для системи аварійної автоматики - імовірністю виконання заданих функцій та ін.

У системах тривалої дії іноді зручно користуватися не інтерва-льним показником, а середнім значенням цього показника за одиницю часу.

Оскільки E(t) зазвичай монотонно зростає, що характеризує се-редній ріст вихідного ефекту за одиницю часу або наробітку на даному інтервалі (О, t), для інтервального показника якості функ-ціонування технологічної системи можна також знайти ідеальне значення середнього вихідного ефекту і відповідне значення кое-фіцієнта зниження ефекту.

Крім цього, іноді обчислюють середні втрати W(t) як математи-чне очікування частини вихідного ефекту, що губиться за інтер-вал (О, t). Причиною при цьому може бути неідеальна робота си-стеми, тобто спрацьовує фактор ненадійності, неточності тощо. При цьому втрати вимірюються в тих же самих одиницях, що й вихідний ефект.

Якість функціонування як прогнозованої, так і діючої техноло-гічної системи може бути оцінено за визначений момент часу або наробітку чи за інтервал часу або наробітку.

4. Оцінка  якості продукції на етапах  виробництва і експлуатації.

Оцінка технічного рівня продукції. Оцінка технічного рівня продукції включає визначення відповідності встановленим нор-мам:

-          значень найважливіших вимірних (розрахункових) одинич-них показників якості;

-          значень групового показника якості продукції шляхом уста-новлення функціональної залежності;

-          значень органолептичної оцінки;  

 

-          значень узагальненого показника якості продукції.

Оцінка технічного рівня продукції проводиться згідно з окре-мими методиками, розробленими на основі типової форми, пе-редбаченої таким документом, як «Загальна галузева методика оцінки технічного рівня і якості продукції».

Означені вище одиничні, групові й узагальнені показники якос-ті продукції, а також відповідної їхньої норми (граничні значен-ня) мають бути наведені в окремих методиках.

При комплексному методі оцінки за допомогою середньозва-жених показників в окремих методиках повинні бути зазначені значення коефіцієнтів вагомості середніх показників якості і тер-міни (строки) їхньої дії.

Підставою для розробки граничних значень є:

-          характеристики базових зразків і еталонів;

-          вимоги стандартів і технічних умов, а також стандартів ІСО, ДСТУ, матеріали НДР і відгуки споживачів.

Оцінка рівня якості виготовлення продукції. Рівень якості виготовлення продукції характеризується ступенем її відповідно-сті вимогам НТД до початку її експлуатації, для чого застосову-ються коефіцієнти дефектності (D), що розраховуються за фор-мулою:

2-і Mjd;           (6 30)

" /-I

де Mt - коефіцієнт вагомості г'-го дефекту в гривнях або балах;

dj - кількість дефектів /-го  виду;

п - обсяг вибірки (число проконтрольованих одиниць про-дукції) при визначенні коефіцієнтів дефектності. Вартісна оцінка дефектності (S,) розраховується за формулою:

5/ = Vi(\ + F) + С/       (6.31)

де V - витрати на виявлення й усунення і-то дефекту;

СІ - вартість матеріалів, комплектуючих виробів;

V - побічні витрати. Оцінка рівня якості продукції в експлуатації або споживанні.

Стадія експлуатації включає в себе весь післявиробничий період іс-нування продукції, тобто зберігання, технічне обслуговування, ре-монт, транспортування й експлуатацію за призначенням. 

 

Рівень якості продукції в експлуатації характеризується ступе-нем відповідності вимогам НТД фактичних значень показників якості продукції в процесі експлуатації.

Рівень якості продукції в експлуатації може визначатися мето-дом зіставлення як одиничних, так і комплексних (інтегральних) показників.

Оскільки рівні якості продукції в процесі експлуатації і розроб-ки повинні відповідати визначеним показникам, то їхня оцінка переслідує єдину мету. Так, у процесі розробки продукції оцінка одного або декількох її показників якості має на меті встановлен-ня залежності оцінюваних показників від часу експлуатації.

Така оцінка здійснюється розрахунковим способом з викорис-танням в якості вихідних даних результатів лабораторних іспитів (досліджень), а також результатів спостережень, отриманих при тривалій експлуатації даної продукції в різних умовах і режимах або при експлуатації аналогів цієї продукції.

У процесі експлуатації дані про зміну якості продукції за ви-значений період можуть бути отримані різними способами:

-          за спостереженнями за продукцією, що перебуває в підконт-рольній експлуатації;

-          за періодичними разовими спостереженнями;

-          за даними, отриманим від споживача і від ремонтних служб.

Рівень якості продукції в процесі експлуатації визначається

шляхом порівняння фактичних значень показників якості (з ура-хуванням установленого строку експлуатації) зі значеннями, за-даними на стадіях розробки і виготовлення.

Відхилення можуть характеризувати різні форми експлуатації, у тому числі якості ремонту, якості збереження.

Комплексний показник характеризує сумарні затрати на екс-плуатацію і ремонт, віднесені до одиниці часу 3(f), згідно з фор-мулою:

3(f) = 2Ск(ґ) + Зв t,    (6.32)

де 3(f) - витрати на експлуатацію продукції з наробітком t, від-несені до одиниці часу в і-му показникові якості; Зв - витрати на відновлення значень показників якості (і = \, 2...,гі) до їхніх кращих значень. Особливістю оцінки рівня якості продукції в експлуатації є не

обхідність врахування факторів морального старіння продукції. Тому при оцінці порівнюються одиничні або комплексні показ-ники з аналогічними показниками, що відповідають сучасному світовому рівню в даній області.

Оцінка рівня якості продукції в експлуатації проводиться з метою виявлення шляхів більш повного використання всіх корисних влас-тивостей, закладених у продукцію в процесі виготовлення і перед-бачених НТД. Результати такої оцінки використовуються в процесі виготовлення для поліпшення надійності продукції. Оцінка рівня якості продукції в процесі експлуатації дозволяє:

-          здійснювати діагностику технічного стану продукції і прий-мати рішення щодо їхнього подальшого використання, збережен-ня, модернізації або ремонту;

-          давати обґрунтовані висновки про якість розробки і виготов-лення продукції;

-          виробляти думки щодо стабільності значень показників якос-ті продукції на післявиробничій стадії її існування;

-          робити висновки про якість використання, збереження, ремо-нту, транспортування й інших форм експлуатації продукції.

5. Врахування  ризиків при оцінці ефективності  інноваційних процесів.