Квалиметрия (методичка). Заочное обучение

• Название: Заочное обучение
• Анкор: Квалиметрия (методичка).doc
• Дата: 19.05.2017
• Размер: 1.11 Mb.
• Имя файла: Квалиметрия (методичка).doc
• Тип: Методические указания; #7891
• страница: 3 из 8

Тема 2. Методы расчетов уровней качеств изделий по обобщенным показателям их свойств и по интегральным

показателям эффективности

Практическая работа № 2.

Расчет обобщенных и интегральных показателей качеств техники

Задание 1

Определить уровень качества автобусов по значениям обобщенных показателей их свойств. При этом:

1. Обосновать выбор «базового», лучшего типа автобусов.

2. Рассчитать значения У_к автобусов по формуле обобщенного показателя.

3. Рассчитать значения У_к дифференциальным методом.

4. Провести сравнительный анализ качеств автобусов по данным двух методов расчета У_к: дифференциального и по обобщенному показателю.
Исходные данные для расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1

Значения показателей свойств автобусов

№ п/п	Параметр	Типы автобусов
		1	2	3	4
1	Тэ, средняя продолжительность нахождения автобуса в наряде, ч	16	15	14	17
2	Vэ, эксплуатационная скорость (км/ч)	58	55	60	45
3	В, номинальная вместимость (чел)	50	55	59	65
4	Коэффициент использования вместимости, Kис.в	0,99	0,98	0,95	0,8
5	Коэффициент использования пробега, Kис.пр	0,94	0,84	0,98	0,8

Формула для «свертки» показателей в обобщенный:
.
Уровень качества для i-го типа автобуса:
.

Задание 2

Рассчитать уровень качества теплопровода ТЭ-127 по отношению к двум зарубежным тепловозам дифференциальным и интегральным методами.
Данные для расчета приведены в таблице 2.
Таблица 2

Показатели свойств тепловозов

Показатель	Тепловоз
	ТЭ-127	Класса 23 «Япония»	АД-2400 «Альстром» (Франция)
Производительность годовая, млн. т. км	134,5	131,7	140,5
Сила тяги, приведенная к одинаковым условиям, тыс. тонн	176,6	102,0	201,8
Средняя скорость длительного режима работы, км/ч	28,6	23,6	29,5
Ресурс до первого капитального ремонта, тыс. км	1200	960	1100
Удельный расход топлива в номинальном режиме, г/кВт.ч	210,8	233,0	215,0
Удельная материалоемкость, кг/кВт	52,5	50,0	54,8
Годовые затраты на эксплуатацию, тыс. руб.	7040,8	7111,8	7001,5

Расчет интегрального показателя уровня качества ведут по формуле:
,
где Р_инт=W/З_п, здесь W – выполненная работа за год (положительный результат); З_п – годовые затраты потребления, т.е. затраты на эксплуатацию изделия и амортизацинные отчисления.
Указание:

1. 
   Результаты расчетов необходимо представить в форме таблицы.
   
2. 
   Проанализировать результаты выполнения заданий 1 и 2.
   
3. 
   Составить отчет о выполненной работе.
   

Контрольные вопросы

1. 
   В чем преимущество метода оценки качества по обобщенному показателю свойств?
   
2. 
   Какой расчет У_к точнее – по дифференциальному методу или по обобщенному показателю?
   
3. 
   Какой метод оценки У_к (по обобщенному показателю, дифференциальный или интегральный) дает наиболее точный результат?
   

Тема 3. Метод комплексной оценки качества

Практическая работа № 3.

Оценка качества техники комплексным методом

Задание 1

Рассчитать значения технического уровня (уровня качества) условного трактора типа Т по сравнению с двумя зарубежными аналогами дифференциальным и комплексным методами.
Данные для расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1

Показатели свойств и коэффициенты их значимости

(весомости)

Показатели	Трактор типа Т	Трактора-аналоги		Коэффициенты весомости, m
		Комацу Д-155А-1 (Япония)	Катерпиллер Д-9Н (США)
Номинальная мощность двигателя, кВТ	246	235	302	0,20
Удельный расход топлива, г/кВтч	258	238	260	0,15
Скорость движения при максимальном тяговом усилии, км/ч	1,6	1,8	2,0	0,14
Ресурс до первого капитального ремонта, ч	6000	10000	10000	0,21
Наработка до первого отказа, ч	170	184	355	0,18
Оперативная трудоемкость технического обслуживания, челч	0,18	0,06	0,07	0,12

По результатам расчетов построить две циклограммы свойств трактора Т и соответствующего аналога. Сформулировать общую оценку полученных результатов.
Задание 2

Оценить технический уровень станков по показателям эксплуатационной надежности.
Пример исходных данных для расчетов приведен в таблице 1.
Таблица 1

Исходные данные

№ п/п	Параметр надежности Рсi	Типы станков				Коэффициент весомости m
		1	2	3	4 (базовый)
1	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	34	27	23	0,3
2	Безотказность Рс2 (часов)	230	450	360	580	0,4
3	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	14	10,5	10,5	0,3

Комплексный показатель качества считать как:


.
Для определения уровней надежности станков необходимо рассчитать и построить гистограммы У_кi, сделать сравнительный анализ.

Исходные данные индивидуальных заданий приведены в таблице 2.
Таблица 2

Исходные данные по вариантам

Номер вари- анта	Параметр надежности Рсi	Типы станков				Коэффициент весомости m
		1	2	3	4 (базовый)
1	Долговечность Рс1 (месяцев)	15	24	27	23	0,3
	Безотказность Рс2 (часов)	130	350	460	580	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	12	9,5	10,5	0,3

Продолжение табл. 2

Номер вари- анта	Параметр надежности Рсi	Типы станков				Коэффициент весомости m
		1	2	3	4 (базовый)
2	Долговечность Рс1 (месяцев)	20	30	27	23	0,3
	Безотказность Рс2 (часов)	230	350	360	480	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	10	14	12,5	10,5	0,3
3	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	30	27	23	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	230	350	360	580	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	12	10,5	10,5	0,4
4	Долговечность Рс1 (месяцев)	35	34	37	23	0,7
	Безотказность Рс2 (часов)	230	250	560	580	0,2
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	14	10,5	10,5	0,1
5	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	34	37	43	0,3
	Безотказность Рс2 (часов)	230	250	360	480	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	14	20,5	10,5	0,3
6	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	34	17	23	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	130	450	360	580	0,4
	Ремонтосложность (часов) Р3	15	24	17	23	0,4
7	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	34	17	23	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	130	450	360	380	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	5	4	10,5	4,5	0,4
8	Долговечность Рс1 (месяцев)	5	14	17	13	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	430	450	460	480	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	5	14	10,5	10,5	0,4

Окончание табл. 2

Номер вари- анта	Параметр надежности Рсi	Типы станков				Коэффициент весомости m
		1	2	3	4 (базовый)
9	Долговечность Рс1 (месяцев)	35	34	37	33	0,6
	Безотказность Рс2 (часов)	130	450	360	580	0,2
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	24	10,5	20,5	0,2
10	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	24	27	23	0,5
	Безотказность Рс2 (часов)	130	450	360	580	0,2
	Ремонтосложность (часов) Рс3	25	24	20,5	20,5	0,3
11	Долговечность Рс1 (месяцев)	35	44	57	53	0,8
	Безотказность Рс2 (часов)	130	450	360	580	0,1
	Ремонтосложность (часов) Рс3	35	24	20,5	20,5	0,1
12	Долговечность Рс1 (месяцев)	15	24	27	23	0,3
	Безотказность Рс2 (часов)	530	450	360	580	0,3
	Ремонтосложность (часов) Рс3	25	24	10,5	20,5	0,4
13	Долговечность Рс1 (месяцев)	15	14	17	13	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	430	450	460	680	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	5	14	10,5	10,5	0,4
14	Долговечность Рс1 (месяцев)	15	34	37	43	0,3
	Безотказность Рс2 (часов)	130	350	360	480	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	15	14	10,5	15	0,3
15	Долговечность Рс1 (месяцев)	25	30	27	23	0,2
	Безотказность Рс2 (часов)	230	350	360	580	0,4
	Ремонтосложность (часов) Рс3	25	12	14,5	10,5	0,4

Результаты работы оформляются в виде отчета.

Контрольные вопросы

1. 
   В чем преимущества комплексного метода по сравнению с дифференциальным?
   
2. 
   В чем заключена основная идея метода?
   
3. 
   В чем заключается разница между арифметическими и геометрическими средневзвешенными показателями совокупности свойств?
   
4. 
   Как проверить правильность определения коэффициентов весомости?
   

Тема 4. Методы экспертной оценки качеств

Практическая работа № 4.

Расчет показателей качества станков по результатам

экспертных оценок методом предпочтений

Задание:

Требуется определить уровни качества семи станков по оценкам, полученным методом предпочтений тремя экспертами.
Результаты экспертных оценок приведены в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 1

Результаты попарного сопоставления качеств станков

первым экспертом

Номер объекта экспертизы	1	2	3	4	5	6	7	Количество предпочтений i-го показателя, Ni	Частота предпочтений Fi = Ni / (m – 1) , i-х показателей
1	Х	1	1	1	5	1	7	4
2		Х	2	2	5	2	7	3
3			Х	3	5	3	7	2
4				Х	5	4	7	1
5					Х	5	7	5
6						Х	7	0
7							Х	6

Таблица 2

Результаты попарного сопоставления качеств станков вторым экспертом

Номер объекта экспертизы	1	2	3	4	5	6	7	Количество предпочтений i-го объекта, Ni	Частота предпочтений Fi = Ni / (m – 1) , i-х показателей
1	Х	1	1	1	1	6	7
2		Х	2	2	5	2	2
3			Х	3	5	3	7
4				Х	5	4	7
5					Х	5	7
6						Х	7
7							Х

Таблица 3

Результаты попарного сопоставления качеств станков

третьим экспертом

Номер объекта экспертизы	1	2	3	4	5	6	7	Количество предпочтений i-го объекта, Ni	Частота предпочтений Fi = Ni / (m – 1), i-х показателей
1	Х	1	1	1	1	1	7
2		Х	3	4	5	2	7
3			Х	3	5	6	7
4				Х	5	6	7
5					Х	5	7
6						Х	7
7							Х

Таблица 4

Частоты предпочтений показателей качества

Номера экспертов	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7	Сумма значений показателей весомости qi
1
2
3
Итого Fij
Значение показателя весомости , где С = 0,5m(m – 1)

Расчетные зависимости:

1. Частота предпочтений F_i = N_i / (m – 1).

2. Определения весовых коэффициентов каждого показателя уровня качества:

,
где С = 0,5m(m – 1);

m – количество оцениваемых показателей;

n – число экспертов в группе.
По результатам расчетов значений q_i требуется произвести ранжирование станков по их качеству и обосновать преимущество метода оценки качества попарным сравнением перед балльным методом.

Результаты работы необходимо представить в виде отчета.
Контрольные вопросы

1. 
   В чем преимущество метода предпочтений по сравнению с балльным методом оценок?
   
2. 
   В каких случаях используют метод предпочтений при экспертизе качеств?
   

Практическая работа № 5.

Определение коэффициентов весомости свойств токарного станка методом ранжирования

Задание:

1. Необходимо определить коэффициенты весомостей следующих шести основных показателей свойств токарного станка на основании мнений четырех экспертов методом оценки ранжированием.

2. На основании полученных данных сделать вывод о наиболее значимых показателях качества сравниваемых станков, а также о точности произведенной экспертизы.
Показатели свойств токарных станков и их обозначения приведены в таблице 1.
Таблица 1

Показатели свойств и их обозначения

Показатель качества	Обозначение
Масса станка	Q1
Длина обрабатываемой детали	Q2
Ремонтная сложность механической части	Q3
Ремонтная сложность электрической части	Q4
Ремонтная сложность электродвигателя	Q5
Точность обработки	Q6

Пример ранжирования экспертами дан в таблице 2.
Таблица 2

Ранжированные ряды свойств

Эксперт 1	Q5 < Q3 < Q2 < Q1 < Q6 < Q4
Эксперт 2	Q5 < Q3 < Q2 < Q4 < Q6 < Q1
Эксперт 3	Q3 < Q2 < Q5 < Q1 < Q6 < Q4
Эксперт 4	Q5 < Q3 < Q2 < Q1 < Q4 < Q6
Ранги R	1 2 3 4 5 6

Результаты расчетов представить в форме таблицы 3.


Таблица 3

Суммы рангов, весовых коэффициентов и качества

экспертизы каждого показателя

Показатель качества	Сумма рангов	Весовой коэффициент	Квадрат отклонения от среднего арифметического значения
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Суммарные и средние значения	Rср=	=	Сумма квадратов отклонения рангов от их среднего арифметического значения = W=

Расчетные зависимости:

1. Определения весовых коэффициентов каждого показателя уровня качества:

,
где n – количество экспертов;

m – число оцениваемых показателей;

Q_ij –коэффициент весомости j-го показателя в рангах, который дал i-й эксперт.

2. Определение коэффициента конкордации :
,

где .

Варианты индивидуальных заданий приведены в таблице 4.
Таблица 4

Индивидуальные задания

Номер задания	Результаты экспертизы в ранговых показателях последовательности свойств Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 и Q6
	Эксперт 1	Эксперт 2	Эксперт 3	Эксперт 4
1	1, 3, 5, 6, 2, 4	1, 3, 2, 5, 6, 4	6, 3, 5, 1, 2, 4	1, 3, 2, 5, 6, 4
2	5, 4, 3, 2, 1, 6	4, 5, 3, 2, 1, 6	5, 4, 3, 2, 6, 1	4, 5, 3, 2, 1, 6
3	5, 4, 3, 2, 1, 6	5, 3, 2, 1, 6, 4	5, 4, 3, 2, 1, 6	5, 3, 2, 1, 6, 4
4	5, 6, 3, 2, 1, 4	6, 3, 4, 1, 5, 2	5, 6, 3, 4, 1, 2	6, 3, 4, 1, 5, 2
5	4, 5, 6, 3, 2, 1	4, 1, 3, 2, 5, 6	4, 1, 6, 3, 2, 5	4, 1, 3, 2, 5, 6
6	5, 4, 2, 3, 1, 6	3, 1, 5, 4, 2, 6	1, 5, 4, 2, 3 6	3, 1, 5, 4, 2, 6
7	4, 5, 3, 2, 1, 6	3, 4, 5, 1, 6, 2	4, 5, 3, 1, 6, 2	3, 4, 5, 1, 6, 2
8	5, 2, 3, 1, 6, 4	5, 2, 3, 1, 4, 6	5, 2, 3, 1, 6, 4	5, 2, 3, 1, 4, 6
9	6, 5, 1, 2, 3, 4	6, 5, 1, 2, 3, 4	6, 5, 3, 1, 2, 4	6, 5, 1, 2, 3, 4
10	6, 5, 4, 3, 2, 1	6, 4, 3, 5, 2, 1	6, 5, 4, 3, 2, 1	6, 4, 3, 5, 2, 1
11	5, 6, 4, 3, 2, 1	1, 5, 4, 3, 2, 6	5, 8, 4, 3, 2, 1	1, 5, 4, 3, 2, 6
12	4, 5, 2, 1, 3, 6	4, 3 ,2, 1, 5, 6	4, 5, 2, 1, 3, 6	4, 3, 2, 1, 5, 6
13	4, 5, 2, 1, 3, 6	4, 5, 2, 1, 3, 6	4, 5, 2, 6, 3, 1	4, 5, 2, 1, 3, 6
14	2, 1, 3, 6, 5, 4	2, 1, 3, 6, 5, 4	2, 3, 6, 5, 4, 1	2, 1, 3, 6, 5, 4
15	6, 4, 5, 3, 2, 1	6, 4, 5, 3, 2, 1	6, 4, 5, 3, 2, 1	6, 4, 5, 3, 2, 1

Результаты практической работы требуется оформить в виде отчета.
Контрольные вопросы

1. 
   В каких случаях применяют метод экспертных оценок?
   
2. 
   Как происходит работа экспертной комиссии?
   
3. 
   Как проверить точность экспертных оценок?
   
4. 
   Как повысить точность экспертных оценок?