Главная страница
Навигация по странице:

  • 3.2.МЕТОД НАЧАЛЬНЫХ МОМЕНТОВ

  • Алгоритм метода

  • Пособие КиНЭС. Министерстерство образования и науки российской федерации


    Скачать 0.95 Mb.
    НазваниеМинистерстерство образования и науки российской федерации
    АнкорПособие КиНЭС
    Дата02.10.2022
    Размер0.95 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПособие КиНЭС.docx
    ТипДокументы
    #709465
    страница4 из 15
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


    Пример. За основные показатели качества электронных приборов – вычитающих потенциалоскопов приняты параметры: коэффициент перезаряда; коэффициент подавления ; динамический диапазон. Контроль этих параметров осуществляется визуально, присущий при этом субъективизм ограничивает применение их в качестве информативных для оценки стабильности технологического процесса и отбраковки некачественных потенциалоскопов, а также при прогнозировании их надежности в процессе эксплуатации.

    Проведенный анализ отказов приборов на стадиях производства, хранения и эксплуатации показал, что наиболее ненадежным узлом потенциалоскопов является катодно-модуляторная часть и основная доля отказов (до 90%) вызвана потерей эмиссионных свойств катода. Для выбора наиболее информативных параметров, характеризующих качество и долговечность изготавливаемых приборов, был предложен ряд электрофизических параметров, не предусмотренных техническими условиями, но характеризующих эмиссионные свойства катода.

    В их число были включены следующие восемь параметров:

    А – электронное изображение катода при напряжении накала 3 В;

    Б – коэффициент качества катода;

    В – ток катода при напряжении модулятора равном 0 В;

    Г – остаточная величина тока катода;

    Д – напряжение модулятора при токе коллектора равном 40 μА;

    Е – запирающее напряжение модулятора;

    Ж– ток коллектора при напряжении модулятора равном -10 В;

    З – время спада тока коллектора с 40 до 32 μА при отключении напряжения накала.

    Вследствие отсутствия достаточных статистических данных, полученных по результатам испытаний, для выбора из указанных параметров наиболее информативных был использован метод экспертных оценок.

    Для проведения экспертизы были привлечены девять специалистов (Р=0,95; ∆

    0,33), представляющих два технических направления:

    - специалисты, занятые в сфере производства приборов (группа I);

    - специалисты по эксплуатации приборов (группа II).

    Результат опроса 9 экспертов представлен нормализованной матрицей рангов параметров в виде табл.4.
    Таблица 4

    Матрицарангов параметров

    Эксперт

    Параметры

    А

    Б

    В

    Г

    Д

    Е

    Ж

    З

    Группа I

    1

    3

    4

    6

    1

    7

    8

    5

    2

    2

    4

    3

    7

    1

    5,5

    8

    5,5

    2

    3

    4

    3

    5

    1,5

    7

    8

    6

    1,5

    4

    4

    3

    5,5

    1,5

    8

    7

    5,5

    1,5

    5

    3,5

    3,5

    5,5

    1,5

    7

    8

    5,5

    1,5

    Группа II

    6

    1

    3

    4

    2

    6,5

    8

    6,5

    5

    7

    2,5

    4

    7

    2,5

    6

    8

    5

    1

    8

    3

    4

    5

    1

    7,5

    7,5

    6

    2

    9

    2,5

    2,5

    5

    1

    7

    7

    7

    4


    В строках табл.4 записаны нормализованные ранги j-го эксперта (j=1, 2, …,F; F=9) по i-му параметру (i=1, 2, …,M; M=8). Нормализация рангов осуществляется при наличии «связанных» рангов.

    Например, девятый эксперт произвел следующую ранжировку параметров:

    Параметр А Б В Г Д Е Ж З

    Ранжировка 2 2 4 1 5 5 5 3 .

    Параметры А и Б при ранжировании по натуральному ряду М=1(1)8 поделили между собой 2 и 3 места. Значит им приписывается ранг . Параметры Д, Е, Ж поделили между собой 6, 7, 8 места; им приписывается ранг . Таким образом получим правильную ранжировку для девятого эксперта в виде:

    Параметр А Б В Г Д Е Ж З

    Ранжировка 2,5 2,5 5 1 7 7 7 4 .

    Аналогичным способом получены ранжировки параметров всеми остальными экспертами (если у них были «связанные ранги») в табл.4.

    После обработки данных табл.4 получены следующие результаты (расчеты производились по формулам пункта 4 алгоритма метода); они представлены в табл.5.

    Таблица 5

    Сумма рангов и коэффициент весомости параметров

    Параметр

    h, β

    А

    Б

    В

    Г

    Д

    Е

    Ж

    З

    hi

    27,5

    30

    50

    13

    61,5

    69,5

    52

    20,5

    βi

    0,74

    0,71

    0,43

    0,94

    0,27

    0,16

    0,4

    0,84

    Вычислены:

    W=0,88;

    =55,5.

    Табличное значение статистики χ2 для степеней свободы v=7 и уровня значимости α=0,01 равно 18,475. Так как , то с вероятностью 0,99 можно утверждать, что результаты расчетов не противоречат предположению о согласованности специалистов относительно информативности параметров, степень которой определена коэффициентом конкордации W=0,88.

    Учитывая, что ранжирование параметров проведено экспертами, представляющими две группы специалистов, можно оценить степень согласованности их между собой, используя коэффициент ранговой корреляции Спирмэна ρ [3]

    ,

    где S(d2) – сумма квадратов разности сопоставляемых пар в ранжировках;

    М – число сопоставляемых пар в ранжировках, равное числу параметров.

    Величина ρ может принимать значения в диапазоне от -1 до +1; при отсутствии связи между группами эта величина равна 0.

    В случае наличия « связанных» рангов:



    где

    ;

    t, u – число одинаковых рангов в первой (Z) и второй (Y) ранжировках.

    При M>10 для оценки значимости коэффициента ранговой корреляции используется нормальный закон распределения частот появления каждого значения величины ρ и применяется соотношение [3]:

    ,

    где α - вероятность, что .

    Коэффициент ρ считается значимым, если расчетное значение суммы квадратов разностей меньше табличного , полученного при заданных уровнях значимости α и М.

    Если M≤10, то распределение частот отличается от нормального закона распределения, и этим пренебречь нельзя. В этом случае используются специальные таблицы распределения частот [3].

    Проведя отдельно ранжирование параметров по их информативности для групп I и II (по данным табл.4) и учтя результаты, полученные для всех экспертов совместно (табл.5), приходим к результатам, представленным в табл.6.

    Таблица 6

    Сводные результаты экспертизы

    Вид ранжировки

    Параметры

    W при

    α=0,01

    А

    Б

    В

    Г

    Д

    Е

    Ж

    З

    X (F=9)

    3

    4

    5

    1

    7

    8

    6

    2

    0,88

    Z (FI=5)

    4

    3

    6

    1

    7

    8

    5

    2

    0,92

    Y (FII=4)

    2

    4

    5

    1

    7

    8

    6

    3

    0,95

    Коэффициент ранговой корреляции для ранжированных рядов Z и Y (табл.6) равен ρZY=0,905. Задаваясь уровнем значимости α=0,01, при М=8 из [3] находим, что =18. Так как =8 < , коэффициент ρZY=0,905 можно считать значимым и гипотезу о наличии связи между ранжировками справедливой.

    Аналогично можно вычислить коэффициенты для ранжированных рядов (ZX) и (YX). Получим ρZX=0,952, ρYX=0,976, значимые при α=0,01.

    На основе рассчитанных коэффициентов весомости βi (табл.5) и при установлении статистической значимости коэффициента конкордации проводится анализ результатов для выбора наиболее информативных параметров. Для этого вычисляется средний коэффициент весомости и выбираются все параметры, значения βi которых превосходят по величине βср.

    В данном случае βср=0,562 и наиболее информативными параметрами, характеризующими качество вычитающих потенциалоскопов, будут: Г, З, А, Б.
    3.2.МЕТОД НАЧАЛЬНЫХ МОМЕНТОВ
    Известно [4], что нестабильные параметры содержат больше информации об объекте, чем стабильные.

    Мерой нестабильности показателя качества электронного средства, является значимое расхождение его среднего значения m или дисперсии s2 (или обоих этих показателей совместно) от базовых величин . Поэтому, если получить количественную характеристику , показывающую степень значимости расхождения средних значений m и mб с учетом s2 и , то ее можно использовать для выбора информативных показателей качества ЭС.

    В качестве основы получения величины β предлагается t – критерий Стьюдента. Математический аппарат данного критерия рассмотрен в разделе 2.5 пособия при проверке гипотезы о равенстве средних m1 и m2.

    Алгоритм метода

    1. По результатам контроля показателя качества y все изделия делятся на два класса (соответствующие и несоответствующие требованиям нормативно-технической документации или по уровню качества: отличные и хорошие; отличные и удовлетворительные и т. д.).

    2. Вычисляются выборочные средние значения и дисперсии каждого исследуемого показателя для 1 и 2 классов:



    где xkij – измеренное значение i-го показателя у j-го изделия, принадлежащего k-му классу; i=1, 2, …, M, M – число факторов; j = 1, 2, …, nk , nk – число изделий в k-м классе; k=1, 2 – номер класса.

    3. Проверяется гипотеза о равенстве дисперсий для каждого i-го показателя на основе F-критерия Фишера (см. раздел 2.5 пособия).

    4. Вычисляются расчетные значения tрасч. исследуемых показателей по формуле (2) или (3). Выбор формулы для вычисления tрасч. зависит от результатов, полученных в п.3.

    5. Определяются табличные значения .

    6. Отбираются показатели, для которых выполняется неравенство tрасч.>tтабл..

    7. Для отобранных показателей качества ЭС находится коэффициент весомости и осуществляется их упорядоченность по степени убывания значения β, т. е. в порядке убывания их информативности.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


    написать администратору сайта