Экспертные методы Качество объекта можно также определить с помощью экспертных методов (при отсутствии возможности оценки качества более объективными методами). Наиболее распространены экспертные методы по признаку оценки предпочтений, в которых из совокупности объектов группа специалистов выбирает наилучший. К экспертным методам по признаку оценки предпочтений относятся: • метод рангов; • метод непосредственного оценивания; • метод сопоставлений.
МЕТОД РАНГОВ В методе рангов осуществляется ранжирование исследуемых объектов в зависимости от их относительной значимости. Наиболее предпочтительному объекту при сваивается первый ранг, наименее предпочтительному — последний ранг, равный количеству исследуемых объектов. Результирующие ранги объектов ранжирования по данным опросов определяются как сумма рангов для каждого объекта. В итоге первый ранг присваивается объекту, получившему наи меньшую сумму рангов.
Метод непосредственного оценивания (балльный метод) использует упорядочение исследуемых объектов в зависимости от их значимости путем приписывания баллов каждому из них. Диапазон шкалы оценок составляет от 0 до 1, до 5, до 100. По результатам оценок определяются ранг и весомость каж дого исследуемого объекта.
Метод непосредственного оценивания Вес объекта оценивается по формуле: где bj — вес i го исследуемого объекта в соответствии с j ми экспертными оценками; — оценка (в баллах) i го исследуемого объекта, присвоенная j м экспертом. Первый ранг присваивается объекту с наибольшим весом. Балльный метод позволяет снизить влияние субъективных факторов принятии экспертных оценок.
МЕТОД СОПОСТАВЛЕНИЯ Метод сопоставления осуществляется попарным сравнением. Эксперт сопоставляет анализируемые объекты по их важности, попарно устанавливая в каждой паре наиболее важный. Парное сопоставление продолжается до выявления наилучшего объекта. Общее количество пар сравнения: где Н — количество исследуемых объектов.
ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ КВАЛИМЕТРИИ Основные методы квалиметрии изложены в ГОСТах и руководящих нормативных документах, в том числе: • РД 50 149 79 Методические указания по оценке технического уровня и качества продукции; • РД 50 492 84 Методика оценки научно технического уровня АСУ. Типовые положения; • РД 102 003 81. Нормативные материалы для оценки технического уровня и качества машин и оборудования для трубопроводного строительства; • ГОСТ 28195 89 Оценка качества программных средств. Общие положения; • ГОСТ 28806 90 Качество программных средств. Термины и определения; • ГОСТ 28195 99. Оценка качества программных средств.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КВАЛИМЕТРИИ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КВАЛИМЕТРИИ
МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ КАРТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ И КАЧЕСТВА В настоящее время оценка технического уровня и качества продукции осуществляется с использованием следующих документов: • ГОСТ 2. 116 84. ЕСКД. Карта технического уровня и качества продукции. – М. , Изд во стандартов, 2004. – 14 с. • ГОСТ 23554. 2– 81. Система управления качеством продукции. Экспертные методы оценки качества промышленной продукции. Обработка значений экспертных оценок качества продукции. – М. : Изд во стандартов, 1994. – 76 с. • Методика применения экспертных методов для оценки качества продукции. – М. , Изд во стандартов, 1975, 120 с.
ПОКАЗАТЕЛИ НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ И КАЧЕСТВА • Представленные выше методологические подходы и показатели научно-технического уровня (инновационности, высокотехнологичности) и качества, разработанные еще 25 35 лет назад, в значительной степени устарели, так как базируются, в основном, на проведении экспертиз. • Проведение экспертиз сотен, а иногда тысяч видов оборудования с постоянно меняющимися техническими характеристиками требует много времени и финансовых затрат, носит субъективный характер, и поэтому, чаще всего, не находит практического применения. • Это обусловило активный поиск объективных методов и критериев оценки научно технического уровня в различных областях как военной, так гражданской техники, отвечающих современному уровню развития квалиметрии. • В настоящее время существуют методы оценки технического уровня и качества судов, построенные с помощью теории подобия и анализа размерностей, не имеющие выше перечисленных недостатков.
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС Рассмотрим процедуру оценки научно-технического уровня с помощью анализа размерностей на примере судовых ДВС
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС • До сих пор для оценки дизелей, чаще всего, предлагается использование сравнительно несложных по структуре показателей, каждый из которых увязывает нескольких технических параметра. • Некоторые из них находят широкое применение: мощность, частота вращения, диаметр ци линдра, рабочий объем цилиндра, среднее эффективное давление, средняя скорость поршня, масса двигателя, удельная поршневая мощность, удельная литровая мощность и т. д. • Общим недостатком предложенных параметров оценки качества является их размерный характер и ограниченное число учитываемых характеристик.
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС Для обеспечения необходимой полноты, надежности и удобства описания технического уровня и качества судовых двигателей желательно, чтобы используемые параметры выбирались с учетом следующих требований: • возможность учета всех показателей свойств, характеризующих качество ДВС; • чувствительность общей оценки к изменению любого из единичных показателей качества; • монотонность без скачков или разрывов изменение обшей оценки при плавном изменении значения любого из единичных показателей; • независимость оценки от субъективных факторов; • минимальная вероятность выбора не лучшего варианта; • строгая обоснованность методологии и результатов оценки (на всех этапах ее получения); • невысокая трудоемкость использования метода оценки качества ДВС; • учет неравнозначности отдельных свойств, составляющих качество двигателя; • принципиальная возможность оценки качества не только ДВС, но и его отдельных свойств, узлов и агрегатов.
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС ГОСТ 4. 367 85 «Система показателей качества продукции. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Номенклатура показателей» . устанавливает номенклатуру основных показателей судовых, тепловозных и промышленных дизелей, которые служат основой для формирования карты их технического уровня и качества в соответствии с ГОСТ 2. 116 84. В их число входят показатели: – назначения; – надежности; – использования различных видов ресурсов; – экологии; – безопасности; – технологичности; – транспортабельности; – эргономики; – эстетики; – стандартизации и унификации; – патентно правовые.
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС • ГОСТ 4. 367 85 обеспечивает декомпозицию показателей качества, но не устанавливает в настоящее время их иерархию, что затрудняет получение строго научного и однозначного (количественного) определение степени совершенства судовых дизелей. • Применительно к решаемой задаче усовершенствования карты технического уровня и качества, можно установить два иерархических уровня, разделив показатели, перечисленные в ГОСТе, на две группы. • В первый более высокий уровень будут входить технические показатели (1 7), определяемые аналитически и характеризующие технический (научно технический) уровень дизеля, а второй уровень показатели (8 11), определяемые путем экспертизы. • При этом обе группы совместно будут давать комплексную оценку качества ДВС. • Дадим следующее определение технического уровня: «Технический уровень это часть характеристики качества судового дизеля, которая может быть определена количественно, путем использования его основных технических параметров без привлечения экспертных оценок» .
ПРОЦЕДУРА НАХОЖДЕНИЯ КРИТЕРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДВС Технический уровень такого сложного объекта как судовой дизель не может быть определен с помощью какого либо одного критерия. В него должны входить: • удельные расходы топлива и масла, • экологические показатели, • удельная масса, • установленная безотказная наработка, • назначенные ресурсы до переборки и капитального ремонта. • отношения S/D; • среднего эффективного давления; • средней скорости поршня; • показателя форсированности двигателя (Ре*См); • цилиндровой мощности; • поршневой мощности; • стандартной удельной массы; • литровой массы; • габаритной мощности. Указанные параметры послужат основой для расчета отдельных критериев и формирования критериального уравнения технического уровня судового дизеля.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня ДВС • Несомненно, что все они по разному влияют на общую оценку технического совершенства двигателя. • Кроме того, использование конструкционного, функционального других видов описаний, как правило, неудобно для целей оценки качества дизелей, а также для сравнения двигателей различных производителей между собой. • В связи с этим возникла необходимость применения более компактной формы описания качества тепловых двигателей в виде совокупности численных значений параметров, определенных для номинального режима работы.
Процедура нахождения вида формулы для оценки научно-технического уровня ДВС Наиболее сложен выбор показателя, характеризующего степень форсированности дизелей. В практике проектирования дизелей широко используются: • давление наддува; • среднее эффективное давление; • цилиндровая, литровая или поршневая мощность; • средняя скорость поршня и др. Для оценки степени форсированности в наибольшей степени подойдет значение поршневой мощности или ее аналог произведение среднего эффективного давления и средней скорости поршня. Оба этих параметра входят в уравнение эффективной мощности двигателя.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня ДВС В результате показатель качества судовых дизелей можно записать в виде: где е – эффективный КПД; См – средняя скорость поршня, м/с; Ре среднее эффективное давление, МПа; Мдв масса двигателя, кг; Т 1 ресурс до переборки, с; Т 2 ресурс до капитального ремонта, с; Т 3 ресурс до списания, с.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня ДВС Формула размерности для этого соотношения:
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня ДВС Таким образом, базе важнейших показателей ДВС получено критериальное уравнение, характеризующее его технический уровень.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня и качества ДВС Для оценки технического уровня и качества судового дизеля можно использовать выражение, представляющее собой произведение коэффициента технического уровня на сумму показателей, характеризующих их дополнительные свойства (свойства 2 уровня): – где D 1 критериальное уравнение для оценки технического уровня судового дизеля; – показатель i го свойства оцениваемого дизеля, баллов; mi — коэффициент весомости показателя ; Пi n — число учитываемых свойств.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня и качества ДВС В число качественных свойств оцениваемого судового дизеля входят те параметры, которые могут быть оценены только путем экспертизы. При этом используется десятибалльная шкала оценки (от 1 до 10 баллов, при отсутствии оцениваемого свойства у дизеля – 0). Весовые коэффициенты были рассчитаны с учетом выражения. Их перечень, числовые значения и величина весовых коэффициентов были определены в результате экспертизы. В число показателей качества в первом приближении были включены: • технологичность (ремонтопригодность) П 1, весовой коэффициент m 1 0, 3; • степень автоматизации П 2, весовой коэффициент m 2 0, 25; • контролепригодность П 3, весовой коэффициент m 3 0, 2; • эргономичность П 4, весовой коэффициент m 4 0, 1; • степень стандартизации и унификации П 5, весовой коэффициент m 5 – 0. 1; • эстетические качества П 6, весовой коэффициент m 6 0, 05. Патентно правовые показатели ДВС целесообразно учитывать при анализе конкурентноспособности на том или ином рынке.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня и качества ДВС Таким образом, данная методика формирования карты технического уровня и качества, учитывающая 24 различных параметра, позволяет более точно характеризовать совершенство судовых дизелей, а уменьшение объема экспертных оценок повышает их объективность. Очевидно, что само по себе определение технического уровня и качества судового дизеля будет обладать необходимой полнотой после его сравнения ДВС аналогичного назначения, выпускаемых в России и за рубежом. В идеальном случае оцениваемые судовые дизели должны иметь одинаковые функциональное назначение, классификационные параметры и признаки, однако подобрать абсолютно точный аналог оцениваемого изделия, как правило, не удается, его приходится выбирать с некоторыми отступлениями. Кроме того, их сравнение будет достоверным в том случае, когда будут использоваться стандартизованные технические характеристики как отечественных, так и зарубежных дизелей/ Карта технического уровня и качества, с учетом предложенных изменений, должна стать неотъемлемой частью комплекта технической документации на судовые дизели, а также использоваться на стадии технико экономического обоснования проектов новых судов.
Критерий для оценки научно-технического уровня компрессоров судовых ГТД
КРИТЕРИИ СОВЕРШЕНСТВА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СУДОВЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Судовые ГТД имеют следующие преимущества: • благоприятная скоростная характеристика (максимум крутящего момента достигается при минимальной частоте вращения силовой турбины); • непрерывность процесса горения обеспечивает многотопливность ГТД (использование традиционных жидких, газообразных топлив авиационного керосина, бензина, дизельного топлива, мазута, водорода, природного газа, спиртов, сырой нефти и т. д. ); • высокую надежность и долговечность при меньших эксплуатационных затратах; • отсутствие системы жидкостного охлаждения; • практически полное отсутствие расхода масла на угар; • возможность существенного снижения удельного расхода топлива до уровня соответствующего показателям высокооборотных дизелей уменьшенной массы применении промежуточного охлаждения воздуха и его регенеративном подогреве перед камерой сгорания ГТД; • низкий уровень вибраций.
Критерий совершенства компрессора судового ГТД Известно, что в теории подобия устанавливается, что для процессов, которые протекают в геометрически подобных турбомашинах, работающих на идеальном газе в адиабатных условиях, определяющими являются следующие четыре критерия: • число М = с/а или коэффициент скорости К = с/акр, учитыва ющие сжимаемость газа; • число Рейнольдса Re = сd/ , учитывающее соотношение инер ционныхсил и сил внутреннего трения; • показатель изэнтропы k; • режимный критерий, обычно параметрического типа, характери зующий режим работы машины; чаще всего им является безразмер ный расход (например, коэффициент расхода ), степень изменения давления ( k или Т), безразмерная работа или отношение , являющееся критерием кинематического подобия. • Однако эти параметры, характеризующие рабочий процесс в компрессоре, не могут дать ответа на вопрос его о совершенстве. • На наш взгляд, более близкими являются параметры, характеризующие режим работы турбомашин: расход газа, степень изменения давления, КПД, мощность, которые могут быть представлены в зависимости от по становки задачи размерными или безразмерными величинами.
Критерий совершенства компрессора судового ГТД • • • Известен параметр, характеризующий аэродинамическую напряженность ступени компрессора, который мы положим в основу для построения критерия его совершенства. Для характеристики напряженности компрессора дополнительно будем использовать степень повышения давления. На основе ранее высказанных соображений, дополним этот параметр значениями КПД, массы и ресурсных (временных) показателей компрессора и после ранее рассмотренных элементарных преобразований получим: k эффективный КПД компрессора; k степень повышения давления; Gk расход воздуха; nk частота вращения ротора; Mk масса; T 1, T 2, T 3 ресурсы до переборки, до капитального ремонта и до списания. где
Критерий научно-технического уровня турбин судовых ГТД
Критерий научно-технического уровня турбин судовых ГТД Оценка качества высокотемпературной газовой турбины может быть произведена на основании следующих технико экономических показателей: • аэродинамическое совершенство; • высокая степень форсированности рабочих процессов; • малая масса и габариты; • отсутствие разрушений и недопустимых деформаций под действием механических, температурных и химических факторов, имею щих место при работе сопловых и рабочих лопаток в пределах установленного для двигателя ресурса. Эти показатели, отражающие качественную сторону явления, остаются все время постоянными, то их количественное выражение в связи с систематическим ростом требований к ГТД постоянно растут.
Критерий научно-технического уровня турбин судовых ГТД Исходя из ранее сделанного описания структуры комплексного показателя качества турбины ГТД, запишем следующее выражение: где t эффективный КПД турбины; температурный коэффициент; Gt расход газа; nt частота вращения ротора; Mt масса; T 1, T 2, T 3 ресурсы до переборки, до капитального ремонта и до списания.
Критерий для оценки научно-технического уровня камер сгорания судовых ГТД
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня камер сгорания судовых ГТД • В газотурбинном двигателе (ГТД), несмотря на простоту принципа действия и применяемых конструктивных схем, протекают сложнейшие термогазодинамические процессы, характеризующиеся высокими, часто сверхзвуковыми скоростями, давлениями и температурами. • Частота вращения роторов ГТД составляет тысячи и десятки тысяч оборотов в минуту. • Существенные различия в процессах, протекающих в компрессоре, камере сгорания и турбине делает целесообразным разработку критериев совершенства для каждого из этих узлов ГТД. • Эти критерии должны включать конструктивные и эксплуатационные показатели, характеризующие совершенство того или иного узла: степень форсированности рабочих процессов, эффективный коэффициент полезного действия (КПД), массу узла и его ресурс до переборки, капитального ремонта и списания.
Процедура нахождения вида формулы для оценки научно-технического камер сгорания судовых ГТД • К числу наиболее напряженных элементов ГТД относятся камеры сгорания, особенно их жаровые трубы, подверженные действию высоких температур. • Их тепловое совершенство оценивается суммой тепловых потерь, вызванных неполным сгоранием топлива и потерь теплоты в окружающую среду. • Гидравлическое сопротивление камеры зависит от ее геометрических характеристик, качества изго товления и от степени подогрева в ней рабочего тела.
Процедура нахождения критерия для оценки научно-технического уровня камер сгорания судовых ГТД В результате на основе ранее сформулированного подхода, запишем выражение для новой безразмерной величины критерия совершенства камеры сгорания: где тепловая напряженность КС; масса камеры сгорания; – ресурсы до переборки, капитального ремонта и до списания.
Диссертации • Разработка методов квалиметрии баз знаний промышленных экспертных систем на основе теории неаксиоматической логики и графоаналитического моделирования; • Разработка инструментов внутрифирменного планирования в подразделениях машиностроительного предприятия на основе применения методов квалиметрии; • Методология и средства квалиметрии инженерно технического состава гражданской авиации; • Формирование квалитативной культуры студентов технических вузов; • Исследование качества алгоритмов обработки квалиметрической информации; • Формирование аппарата обоснования выбора эффективных инфокоммуникационных инноваций на основе экспертно квалиметрического подхода.
Спасибо за внимание
Скачать презентацию Экспертные методы Качество объекта можно также определить с
Лекция 6 Квалиметрия часть 2.ppt