Оценка качества текстильных материалов

Содержание

1. Введение                                                                              3-4

2. Социально-экономический раздел                                    5-6                          

3. Аналитический раздел

			3.1 Качество и показатели качества материала	               7-8

3.2 Оценка качества текстильных материалов                     9-26

	3.3 Формальная и вероятностная оценка качества              27-28

			4. Исследовательский раздел	              29-32

	Литература	              33





































                                                   Введение

     Квалиметрия (от лат. qualis – какой по качеству и греч. метрео – мерить, измерять) – научная дисциплина, в рамках которой изучаются методология и проблематика комплексной, количественной оценки качества объектов любой природы: одушевленных или неодушевленных, предметов или процессов, продуктов труда или продуктов природы, имеющих материальный или духовный характер (естественно, что объектом приложения методов квалиметрии может быть и любое конструктивное и технологическое решение, если его качество требуется подвергнуть квалиметрическпму анализу). 

      Квалиметрия – область практической и научной деятельности, связанная с разработкой теоретических основ и методов измерения и количественной оценки качества. Квалиметрия является составной частью квалитологии - науки о качестве. 

       Объект квалиметрии - это исследование принципов и методов оценки качества, а предмет - совокупность составляющих качество свойств  предметов и процессов, с которыми человек контактирует в своей практической деятельности. 

      Квалиметрию обычно подразделяется на теоретическую квалиметрию, изучающую проблемы оценки качества в общем плане, и прикладную квалиметрию, рассматривающую вопросы измерения качества применительно к конкретным объектам. Квалиметрия как наука переживает период становления, чем объясняется отсутствие единого мнения по ряду вопросов. Являясь в значительной степени научной дисциплиной межотраслевого характера, квалиметрия по многим вопросам смыкается с конкретными инженерными дисциплинами: стандартизацией, метрологией, экономикой, организацией производства, правом, психологией и др., а в ее аппарат включается целая группа математических теорий. Конечной целью квалиметрии являются разработка и совершенствование методик, с помощью которых качество конкретного оцениваемого объекта может быть выражено одним числом, характеризующим степень удовлетворения данным объектом общественной или личной потребности. 

     В ходе данной курсовой работы рассматривается определение определяющих показателей качества для товаров кожгалантереи, а именно дорожных сумок и чемоданов. Сегодня на рынке представлено очень большой ассортимент по данной тематике, что является доказательством актуальности.  Дорожная тема в коллекциях современных производителей представлена в таком количестве вариантов, что не составляет труда подобрать решение для любой поездки: короткой или долгой, на отдых или в командировку, одному или всей семьей. Самый недорогой сегмент – ручные дорожные сумки в спортивном стиле. Некоторые модели позволяют увеличивать или уменьшать объем в зависимости от количества вещей (для этого предусмотрена специальная молния), а ткань может иметь водоотталкивающую пропитку (не промокнет и в сильный дождь). Более прочные и износостойкие дорожные сумки, которые не страшно сдавать в багаж, производят из армированного нейлона или ткани, в структуру которой вплетена металлическая нить. Это может быть ручная модель или сумка на колесах с выдвижной ручкой. Как правило, в таких моделях и молнии более надежные, и углы имеют специальную защиту от истирания; а дополнительную прочность конструкции придает пластиковое дно. Следующая ступень – чемоданы и чемоданы-тележки (на двух или четырех колесах). Чемодан отличается от дорожной сумки в первую очередь тем, что имеет жесткий корпус со всех сторон. Современные чемоданы производятся из различных видов пластика, хорошо держат форму, имеют длительный срок службы, просты в уходе и почти не доставляют хлопот своим хозяевам. Но какие показатели качества является определяющими для потребителя  при выборе товаров данного назначения? Этот вопрос предстоит решить в ходе данной курсовой работы.









              Социально-экономический раздел

Существует такое понятие - путешественник без багажа. Богач осматривает мир исключительно с бумажником во внутреннем кармане пиджака, покупая все необходимые прямо на месте. Однако идея таких путешествий не привилась, и даже мультимиллионеры берут в дальнюю дорогу десятки чемоданов с любимыми одёжками. Обычные же граждане пользуются дорожными сумками.
Преимущества чемоданов перед сумками очевидны - при переезде вещи в них можно уложить более аккуратно, вещи меньше мнутся и значительно лучше выглядят по приезде. Однако чемодан, как правило, при авиационном перелете приходится сдавать в багаж. Сумку же чаще всего удается пронести с собой в салон, хотя не следует превышать установленные размеры и вес. 
При покупке сумки прежде всего нужно решить, какие цели вы преследуете. 
Рынок дорожных сумок далеко не так велик, как может показаться при беглом осмотре вещевого рынка или специализированного отдела в универмаге. Сумки изготавливают из простецкого нейлона, более внушительной синтетической ткани с полимерной подкладкой, из кожзаменителя и из натуральной кожи. Самые дешевые - это, разумеется, нейлоновые сумки самых различных размеров по 150 - 300 рублей. Цвета этих сумок также весьма разнообразны - как писали Ильф и Петров, встречаются сумки черного, темно-серого, угольного, аспидного, графитового и прочих немарких цветов. Несмотря на иностранные надписи типа и , большинство дешевых сумок делается предприятиями России и ближнего зарубежья. При этом отечественные сумки довольно прочны, хотя и не производят впечатление солидных. Такие сумки из китайской синтетической ткани продает компания Робинзон по 400 - 700 рублей. Из такого же типа ткани можно приобрести неплохие тайваньские сумки от фирмы Белмар, в огромном количестве представленные на нашем рынке (стоимостью 400 - 500 рублей). Гораздо более высокого качества изделия выпускают итальянские компании Ронкато (стоят более 2000 рублей) и Гепард (1500 - 1700 рублей). Лучшими за похожую цену можно считать благородные английские баулы от Карлтон. 
При покупке сумки средней стоимости следует особое обратить внимание на крепление и вид ручек. Ручки должны быть прочно прикреплены к основе - можно просто подергать. Желательно, чтобы ручки были армированы, например, поливинилхлоридной трубкой. Простые нейлоновые ленты болтаются по бокам сумки и неизбежно грязнятся даже в западном чистом аэропорте. Наружные карманы на молниях необходимы, но особенно удобны сумки и с внутренними карманами.

Самыми дорогими дорожными сумками на рынке представлена продукция известной бельгийской фирмы Самсонайт, изделия которой даже из кожзаменителя или ткани стоят по 200 - 300 долларов. Сумки этой фирмы с точки зрения потребительских свойств ничем особенным не выделяются, но придают хозяину имидж богатого путешественника. Прочность изделий от Самсонайт не вызывает сомнений, говорят даже, что в чемоданчике именно этой фирмы находится ядерная кнопка президента России. Однако и это не самые дорогие сумки - если повезет, можно потратить 500 долларов на сумку производства фирмы Пауль энд Шарк с акулой на лейбле (шарк - это и фамилия, и акула по-английски). Изготовлены эти сумки, однако, не из кожи акулы, а из шкур крупного рогатого скота.
Первое две детали, на которые необходимо обращать внимание при выборе чемодана – это, конечно же, ручки и колесики. Колесики рекомендуют подбирать с небольшими шинами. Это позволит чемодану «пружинить» при движении. Также нужно учесть и качество пластика. Он может быть сделан из полипропилена с добавлением титановой либо металлической стружки. «Металлическая» стружка обладает одним небольшим недостатком – она не сильно устойчива к механическим воздействиям. Но чемоданы с ее добавлением стоят немного дешевле титановых. «Титан» же способен устоять даже перед очень сильными натиском. Но безусловным преимуществом «металлического» чемодана в том, что выдержать на себе он может невероятную ношу.



          

                    Аналитический раздел

       Качество и показатели качества материала

В ГОСТ 15467-70 дано следующее определение термина «качества»:»Качество продукции – это совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением».  Многие авторы под этим термином понимают также совокупность свойств материала, определяющих его пригодность к использованию.

Подобная трактовка подчеркивает важность нахождения такой совокупности свойств,  которая отражает пригодность материала. Данное обстоятельство, конечно, важно, поскольку во многих случаях, например для трикотажа, тканей и нетканых изделий, качество в настоящее время оценивают по показателям разрывной нагрузки и удлинения, плотности, наличию видимых дефектов, устойчивости окраски и некоторым другим показателям, которые в своей совокупности все же не определяют поведение изделий в разнообразных условиях эксплуатации.

Но даже когда найдена совокупность свойств материала, достаточно полно характеризующая его пригодность, не всегда правильно то, что любой материал, обладающий только определенными значениями всех его свойств, должен получать одну и только одну качественную оценку. Ведь известно, что к одним и тем же материалам иногда предъявляют различные требования в отношении уровня их отдельных свойств и совокупности последних. Ведь известно, что к одним и тем же материалам иногда предъявляют различные требования в отношении уровня их отдельных свойств и совокупности последних. Некоторые  материалы, плохие при одних условиях использования, могут оказаться хорошими при других условиях эксплуатации.

С учетом сказанного, было дано иное определение понятия качества: качество – это соответствие его свойств требованиям потребителя. Однако при таком определении качество может не отразить пригодность материала к использованию по назначению, если требования будут предъявлены не к тем свойствам – показателям качества, которые определяют годность материала. Поэтому правильнее сказать, что качество материала – это соответствие его свойств требованиям, определяющим пригодность материала для переработки и использования по назначению.

По ГОСТ 15467-70 показатель качества продукции – это «количественная характеристика свойств продукции, входящих в состав ее качества, рассматриваемая применительно к определенным условиям создания и эксплуатации или потребления». Другими словами, под показателем качества материала понимается его свойство, к которому предъявлены обоснованные нормативные требования и которое используется при оценке качества. Если численное значение показателей качества увеличивается с повышением качества материала, их называют позитивными, а если уменьшается – негативными.

                  







           



























         Оценка качества текстильных материалов

       Оценка качества включает в себя следующие последовательно выполняемые этапы работ:

Выбор номенклатуры определяющих показателей качества (ПК)

Определение  численных значений выбранных ПК.

Выбор и установление базовых значений определяющих ПК (ОПК)

Сравнение фактических ПК с базовыми.

Относительную характеристику качества основанную на сравнении фактических и базовых ПК называют уровнем качества. Правильнее называть не оценка качества продукции, а оценка уровня качества продукции.

      Выбор номенклатуры определяющих ПК

Этот этап зависит от цели и условий для которых он производится. Например если оценка качества проводится по стандартам , могут быть выбраны показатели к которым в действующей нормативно-технической документации установлены требования. Если по каким-либо причинам номенклатура ОПК текстильных материалов неизвестны или требуют уточнения например при комплексной оценке качества , то ее выбор может быть сделан специальными методами. Эти методы сводятся к нахождению коэффициентов весомости в общей оценке качества и могут быть следующие:       

1 Эвристический или экспертный - когда весомость ПК определяется на основе экспертного опроса специалистов.

2 Стоимостной - где весомость  i-ого показателя принимается пропорционально затратам, необходимым для обеспечения этого показателя. Принимают, что чем больше стоит тот или иной показатель, тем он важнее.

3 Вероятностный – весомость принимается пропорционально среднему значению степени приближения оцениваемого показателя к эталонному значению.

4 Экспериментальный - весомость отдельных показателей определяют по результатам специально проведенных экспериментов (для прогнозирования обрывности нити определяют выносливость нити при многократном растяжении)

5 Комбинированный – заключается в использовании некоторой комбинации разных методов. Наиболее совершенной методикой проведения экспертного опроса считают «метод Делпфи»  (50-е годы) , характерными чертами которого является:

 -ответы на вопросы обязательно должны содержать конечную характеристику.

-проводится несколько туров опроса и после каждого тура эксперты знакомятся с ответами других участников опроса.

-от экспертов требуют обоснования их мнения и это обоснование доводят до других участников опроса.

-статистическая обработка полученных результатов проводится после каждого тура.



Этапы проведения работы по выбору номенклатуры ПК        экспертным методом.

Формирование группы экспертов -  заключается в подборе специалистов имеющих достаточно высокую квалификацию в области создания и функционирования оцениваемой продукции. Для предупреждения необъективности оценки не рекомендуется включать в состав группы, специалистов,  имеющих непосредственное отношение к рассматриваемой продукции. Число экспертов зависит от точности средних оценок, допустимой трудоемкости, возможности организации. При заочном опросе число экспертов может быть от 7 до бесконечности, при очном 6-15. 

Подготовка опроса – заключается в составлении специальных опросников (анкет), в которых излагается сущность обсуждаемого вопроса. Дается метод оформления ответов, иногда предоставляется пример заполнения анкет.

Опрос экспертов осуществляется заочно путем рассылки анкет и получения ответов, либо очно при единовременной работе всей группы экспертов.

Обработка экспертных оценок заключается в определении согласованности мнений экспертов.

Анализ полученных результатов включает подсчет коэффициентов весомости оцениваемых показателей, выбор ОПК, исследования возможности повышения согласованности мнения экспертов, раздельное исследование для определения коэффициентов весомости для различных групп экспертов, определение согласованности мнения экспертов по отдельным показателям.

          Выбор из ограниченного числа ПК

     Проводят в тех случаях, когда число выбираемых ПК должно быть ограниченным. Например выбор ПК при разработке стандартов на продукцию, либо эксперты имеют ограниченное представление об объекте исследования. Наиболее значимый показатель оценивается рангом  R=1, наименее значимый R=n (n – число оцениваемых показателей). Цель опроса сводится к обозначению степени значимости  каждого показателя рангом. Если эксперт считает несколько ПК одинаково значимыми, им присваивают одинаковые ранги, но сумма их должна быть равна сумме мест при их последовательном расположении. 





Пример:



11  2  12  4                          1 + 2 = 3

	3 : 2 =1,5	1,5  3  1,5  4 

	Сумма ранка у каждого эксперта по горизонтали должна быть постоянной и равной 

	   (1)

	Далее рассчитывают Si  - сумма ранговых оценок экспертов по каждому показателю. Затем рассчитывают S – среднюю сумму рангов для всех показателей S=1/n (2)

	При наличии одинаковых оценок разных показателей отдельными экспертами таблицу дополняют значениями Тj, вычисляемыми по формуле

	Тj=1/12  (3),  где u – число рангов с одинаковыми оценками у j –ого эксперта, tj  - число оценок с одинаковым рангом у j – ого эксперта.

	Для оценки согласованности мнений экспертов, рассчитывают коэффициент конкардации (согласованности) 

	W=  (4)

	Коэффициент конкардации может принимать только положительные значения от о до 1, чем ближе коэффициент конкардации к 1, тем выше согласованность мнений экспертов. Приемлемым считают величину коэффициента  конкардации 0,6-0,7. Если коэффициент конкардации меньше 0,6, то согласованность оценок экспертов считают низкой и необходимо ее повышение. Для этого можно провести второй тур опроса, либо исключить из рассмотрения оценки «выскакивающих экспертов», результаты которых существенно отличаются от остальных. Количественная оценка «выскакивающих экспертов» может быть проведена по величине коэффициента ранговой корреляции   оценок данного эксперта Rij  со средними значениями оценок всех остальных экспертов 

	,     (5)

	Если  оценки проверяемого эксперта могут быть исключены из рассмотрения.

	Достоверность величины коэффициента конкардации W оценивают по критерию 

	=Wm(n-1), (6)  если >табл.,   то коэффициент конкардации достоверен с вероятностью р>0,95.

	Значение табл  приведены в таблице

	                                 Таблица 1

	n-1

	3

	4

	5

	6

	7

	8

	9

	10

	табл

	7,8

	9,5

	11,1

	12,6

	14,1

	15,5

	16,9

	18,3

	

	Если достоверность меньше 0,95 необходимо увеличить число экспертов m или величину коэффициента конкардации. 

	При W>0,6 и   р0,95 подсчитывают коэффициенты весомости показателей качества:

	zi=(mn-Si)/(0,5mn(n-1))  (7)

	Значащими считают показатели для которых zi>1/n. Коэффициенты весомости существенно значимых показателей пересчитывают по формуле: 

	zoi=zi/ (8)

	Для определения согласованности оценок экспертов по отдельным показателям можно использовать среднеквадратическое отклонение:

	  (9)

	Наибольшая согласованность будет у показателя имеющего , а наименьшая у показателя .

                     

            Выбор из неограниченного числа ПК

Выбор номенклатуры ОПК при неограниченном числе показателей предполагает что эксперт по своему усмотрению может добавить к предполагаемому ему перечню любое число показателей или дать свой перечень показателей и оценить их соответствующими рангами. В этом случае у экспертов число ПК n  может быть неодинаковым. Обработку результатов ранговой оценки значимости ПК проводят следующим образом: строят общую таблицу в которой записывают ранговые оценки каждого эксперта для всех перечисленных ими ПК. У некоторых экспертов будут отсутствовать оценки неучтенных ими показателей. Считают, что эти показатели эксперт оценил незначащими, поэтому им присваивают наихудший ранг. При одной недостающей оценке R=n; при двух R=n – 0,5; при трех R=n – 1; при четырех R=n – 1,5 и так далее. Таким образом получают полностью заполненную таблицу, результаты которой обрабатывают предложенным выше методом. Такой метод выбора ОПК целесообразно применять когда эксперты имеют высокую квалификацию и нет необходимости ограничивать число рассматриваемых ПК.

    Выбор определяющих ПК «методом медиан»

     Этот метод относится к комбинированным, так как сочетает в себе экспериментальное определение отдельных ПК и экспертную оценку качества нескольких вариантов одноименной продукции. Метод основан на принципах случайного баланса, который применяют на начальных стадиях планирования эксперимента.

       Сущность метода заключается в том, что группой экспертов оценивается качество нескольких вариантов одноименной продукции (например, по пятибалльной шкале), затем для этих вариантов   экспериментально определяется  оцениваемые ПК.  Полученные результаты заносят в таблицу. Затем эту таблицу результатов переводят в матричную форму, отмечая знаком «+» значение показателей выше среднего, знаком  «-«  значение показателей ниже среднего. Строят графики разности медиан для каждого показателя, нанося точки экспериментальных оценок вариантов продукции на уровни «+» и «-«. Находят медианы для нанесенных точек и их разницу в абсолютном значении, определяют значимость каждого показателя по формуле 

Zi=,  (10)  где   -разность медиан для i-ого показателя качества.

Существенно значимыми считаются показатели для которых выполняется неравенство zi>1/n. Эти показатели считают определяющими и коэффициенты значимости для них  корректируют по приведенной ранее формуле для получения равенства oi=1.

  Определение численных значений выбранных ПК 

        Этот этап включает разработку методов количественного измерения ПК и непосредственно определение с помощью этих методов численных значений ПК оцениваемой продукции.

         Для большинства ПК текстильных материалов существуют стандартные методы измерения. В то же время применительно к некоторым видам текстильных изделий особенно бытового назначения  реализация этого этапа бывает затруднительна (трудности измерений эстетических показателей - внешний вид и др.). 

         Методы определения численных значений ПК подразделяются на 2 группы:

В зависимости от способа получения информации: измерительный, расчетный,  регистрационный и органолептический методы.

В зависимости от источников получения информации: традиционный, экспертный и социологический методы.  

В зависимости от способа получения информации:

     Измерительный метод основан на получении информации с использованием технических приборов измерения. При определении численных значений ПК текстильных материалов обычно выполняют технические измерения с использованием различных рабочих методов. Измерительный метод является наиболее распространенным  и предпочтительным. Он позволяет объективно получать количественную характеристику с известной точностью , позволяет определить разброс и неполноту ПК, определить ошибку выборки и доверительный интервал измеряемого показателя генеральной совокупности.

       Регистрационный метод – определение ПК продукции осуществляется на основе наблюдения и подсчета числа определенных событий, предметов или затрат. Метод широко используется в текстиле при регистрации пороков внешнего вида волокон, нитей и текстильных изделий, при подсчете дефектных изделий в партиях, контроля обрывности нитей в процессе переработки. 

        Расчетный метод – определение значений ПК продукции осуществляется на основе использования теоретических и эмпирических  зависимостей ПК продукции от ее параметров. Главным образом используется при проектировании продукции, когда она не может еще стать объектом экспериментального исследования.

        Органолептический метод осуществляется на основе анализа восприятия органов чувств. Данный метод не исключает возможности использования некоторых технических средств, повышающих восприимчивость и разрешающую способность чувств человека (лупа, микроскоп). Этот метод широко используется при оценке качества текстильных материалов (цвет и оттенки хлопковых волокон, отсутствие посторонних запахов у шерсти и льна, художественно – колористическое оформление тканей) Органолептический метод может сочетаться  измерительным (определении устойчивости окраски к трению). В органолептическом методе значения ПК находятся путем анализа полученных ощущений человека на основе имеющегося метода, поэтому точность и достоверность значений зависит от квалификационных навыков и способности экспертов.      

Оценка обычно выражается в каких – либо условных единицах или баллах. Например, известны следующие виды шкал: пятибалльная шкала 5 – отлично, 4 – хорошо, 3 – удовлетворительно, 2 – плохо, 1 – очень плохо; семибалльная шкала: 7 – очень высокое качество, 6 – высокое, 5 – выше среднего, 4 – среднее, 3 – ниже среднего, 2 – плохое, 1 – очень плохое; девятибалльная шкала (при оценке внешнего вида): 9 -  очень красивый, 8 – красивый, 7 – хороший, 6 – хороший, но не достаточно, 5 – средний, 4 – немного нежелательный, 3 -  нежелательный, 2 – плохой, 1 – очень плохой.

        Возможно другое построение шкал, когда для оцениваемого показателя устанавливают определенное число баллов и допустимое их снижение для разных качественных градаций (эстетические показатели в стандартах).

       В зависимости от источника получения информации

1. Традиционный метод предполагает традиционный или штатный источник получения информации (лаборатория, испытательная станция, сертификационный центр).

2. Экспертный метод – осуществляется на основе решения принимаемого экспертом.

        Эксперт – лицо, приглашаемое в спорных или трудных случаях для экспертизы, исследования и разрешения какого – либо вопроса, требующего специальных знаний. Предпочтение отдается очным оценкам, проводимым группой экспертов. Оценки. Даваемые экспертами, должны иметь количественное выражение желательно в единицах оцениваемого показателя. В то же время, экспертные методы используют при органолептической оценке качества, поэтому за их реализацию. Широко используют различные оценочные шкалы, например баллы.  По способам определения балльные   оценки делят на непосредственно назначаемые экспертом и получаемые в процессе формализации процесса оценки.

       Обработка данных экспертной оценки обычно заключается в подсчете сводных характеристик (среднего, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации). Согласованность   оценок экспертов может быть определена по величине коэффициента вариации. Считают, что при С меньше 10 % согласованность высокая, С равное от 11 до 15 % выше средней, С равное от 16 до 25% средняя, С равное от 26 до 35% ниже средней, С больше 35 % низкая согласованность мнений. Окончательное решение принимается при  согласованности высокой и выше средней. Повысить согласованность экспертных оценок можно путем повторных туров или исключением оценок выскакивающих экспертов. Для определения выскакивающих оценок поступают следующим образом, отбросив подозреваемую оценку , находят средн. и среднеквадратическое отклонение S (). Далее подсчитывают величину t=,  (11) где m – число экспертных оценок. Если t > tтабл., то оценку эксперта считают выскакивающей, с вероятностью p=0,95.

		Таблица 2

m

3

5

7

0

2

5

0

0

tтабл.

5,0

3,0

2,6

2,4

2,3

2,2

2,1

2,0

Если окончательное решение по определяемому ПК принимается     путем простого голосования, то для получения достаточно высоких вероятностей правильного решения, минимальное число голосов, при котором принимается решение, выбирается в зависимости от числа экспертов.

		Таблица 3

Число экспертов в группе

7

8

9

10

11

12

Минимальное число голосов при котором принимается решение

5

6

6

7

8

8

Если в группе больше 12 человек, решение принимают пользуясь правилом 2/3 голосов от присутствующих.





3 Социологический метод – осуществляется на основе сбора и анализа мнений фактических или потенциальных потребителей. Сбор мнений осуществляется устным опросом или с помощью анкет – вопросников, путем проведений выставок, конференций. Социологический метод предполагает массовый опрос потребителей и поэтому применяется для продукции  широкого потребления.  

Обычно используются критерии – нравится, не нравится, хорошо, плохо, отлично. Получая такие оценки, их необходимо перевести в количественные измерения, используя условные единицы в баллах, рангах или физические единицы измерения оцениваемого показателя. В последнем случае строится график зависимости количественного измерения оцениваемого показателя и его характеристики.  Например, при оценке несминаемости ткани можно взять 2 крайние точки: плохая несминаемость Кн=30% и высокая несминаемость Кн=70%.                    рис. 1

Обработку результатов социологических опросов можно проводить теми же методами, что и при экспертном опросе.







               

                Выбор и установление базовых ПК 

От выбора базовых значений ПК во многом зависит конечный результат оценки. Так как в ее основе лежит сравнение фактических ПК с соответствующей совокупностью ПК базового образца.

Базовым образцом называется реально  достижимая совокупность ПК продукции принятых для сравнения. На стадии разработки базовыми образцами может служить  продукция отвечающая реально достижимым перспективным требованиям. Не допускается использование в качестве базового образца гипотетической продукции, не прошедшей научные или инженерные переработки. На стадии изготовления за базовые образцы принимают выпускаемую в стране и за рубежом продукцию, ПК которой в момент оценки отвечают самым высоким требованиям и которые наиболее эффективны в эксплуатации или потреблении; отечественные,  зарубежные и международные стандарты, регламентирующие оптимальные значения ПК. Базовый образец следует выбирать из группы в которую должна входить продукция, представляющая значительную часть общего объема ее выпуска (речь о массовой продукции). Это продукция должна пользоваться устойчивым спросом, удовлетворять потребителя и быть конкурентоспособной.    

К числу основных условий использования требований стандартов в качестве базовых образцов, относится:

1. наличие информации о том, что основная часть выпускаемой продукции данного назначения соответствует принятым за базовый образец стандартам. 

2. значение ПК стандартов должно быть не хуже значений ПК аналогичной продукции.

Во всех случаях совокупность базовых значений выбранного базового образца должна отвечать условиям оптимальности, то есть ее показатели должны оцениваться с учетом затрат на достижение показателей качества.

Возможно 2 подхода к решению этого вопроса:

1. когда при заданных затратах на единицу продукции определяют наилучшие значения ее ПК, обеспечивающие наибольшую эффективность при  использовании или потреблении. За критерий оптимальности принимают эффект от эксплуатации. Минимизируют затраты на единицу продукции, при заданных значениях ПК, которые считают оптимальными. 

Само изменение критерия оптимизации называется целевой функцией.

В первом случае стремятся к максимальному значению, во втором к минимальному. В общем виде для определения оптимальных значений ПК продукции необходимо выполнить следующие этапы работ:

1. Установить обобщенный ПК для оценки эффекта для эксплуатации потребления данной продукции.

2. Выбрать единичные ПК, которые будут являться аргументами функции обобщенного показателя.

3. Найти зависимость получаемого эффекта от эксплуатации или потребления продукции от  затрат на изменение единичных ПК.

4. Установить ограничения на затраты или на эффект.

5. Решить задачу определения оптимальных значений.

Теоретическое решение выбора и установления оптимальных базовых значений ПК очень сложно и на практике реализуется редко. Для решений реальных  пользуются более простым методом. Наиболее часто за базовые образцы принимают нормы стандарта или другой НТД для данного ПК. При отсутствии норм базовые значения могут быть  выбраны экспертными методами или  рассчитаны по фактическим значениям оцениваемых показателей. Если проводится сравнительная оценка качества нескольких вариантов одноименной продукции, то за базовые значения ОПК принимают среднее их фактических значений, минимальное значение сравниваемых вариантов для негативных показателей, максимальное для позитивных показателей.    



		Сравнение фактических значений с базовыми

	В зависимости от способа сравнения фактических ПК с базовыми, оценка качества может быть дифференциальной, комплексной, смешанной, носить формальный и вероятностный характер. Применение различных методов оценки качества определяется целями и условиями для которых она производится. 

	1. Дифференциальный метод оценки качества. Этот метод осуществляется путем сопоставления единичных ПК оцениваемой продукции с единичными базовыми показателями. Такое сопоставление удобно производить подсчитывая относительные ПК. Если все они окажутся больше единицы, то оцениваемая продукция соответствует базовому образцу ( требованиям стандарта).

	При дифференциальном методе оценки качества считают, что все показатели одинаково значимы в общей оценке качества продукции. Это просто и наглядно, но не всегда оправдано. Особенно когда встает вопрос о браковке продукции по малозначащему показателю, который не оказывает существенного влияния на поведение продукции в эксплуатации:  недостающая в одну нить плотность ткани, незначительное снижение против норм массы материала и т. д., тем более что основные эксплуатационные показатели (прочность, несминаемость, стойкость к истиранию) значительно превышают нормы.

	2. Комплексный метод оценки качества.

	        Основан на использовании одного обобщенного показателя в котором объединяют комплекс показателей выбранных для оценки качества продукции. Для этого определяющие показатели качества пересчитывают в безразмерные и с учетом их коэффициентов весомости вычисляют обобщенный ПК. Пересчет размерных ПК в безразмерные может быть осуществлен с помощью рангов, баллов, относительных ПК и показателей желательности. 

	1)Безразмерные ранговые оценки – могут быть дискретными и непрерывными. Они не требуют наличия норм. Как оценочные используются следующим образом: лучшему по какому – либо  показателю материалу присваивают ранг равный 1 ( R=1), худшему R=m, где m – количество сравниваемых вариантов. Ранги являются негативными показателями. При пересчете числовых значений придерживаются этого же правила. Недостатком дискретных ранговых оценок является то, что близкие по числовому значению ПК могут получить существенно разные ранги. Например, величины 7,0 и 6,9 очень близки, а ранги 4 и 3 отличаются более чем на 30 %. Этого можно избежать пересчетом дискретных ранговых оценок в  непрерывные. Для позитивных ПК пересчет производится по формуле : 

	RHi=Rmax-(Rmax-Rmin)(xi-xmin)/(xmax-xmin),  (12) где Rmax  и  Rmin  - максимальные и минимальные ранговые оценки худшего и лучшего показателя, xi – величина ПК для которого считают непрерывный ранг, xmax  и xmin  -  максимальные и минимальные величины ПК оцениваемых рангами. 

	Для негативных ПК:  

	RHi=Rmin+(Rmax-Rmin)(xi-xmin)/(xmax-xmin) (13). Преимущества ранговых оценок заключаются в простоте определения, в том что не требуются нормы и в возможности использования при экспертной оценке. Недостатки: отсутствие нулевых оценок, что может привести к нежелательным последствиям.

	2) Балловые оценки – применяют в обратном порядке, лучшему значению ПК присваивают высший балл, худшему – низший. Следовательно, баллы являются позитивными показателями.

	Для текстильных материалов можно использовать следующую шкалу трехнормативной оценки, то есть 3 сорта:  высший (Нв), первый (Н1) и второй (Н2).

	

	

	                                     Таблица 4

	Градация оценок

	Сорт

	Баллы

	Нормы П(+)

	Нормы П(-)

	Отлично

	Хорошо

	Удовлетворительно

	Плохо

	Высший

	Первый

	Второй

	Брак

	5

	4

	3

	0

	>=Нв

	>=Н1

	>=Н2

	<Н2

	<=Нв

	<=Н1

	<=Н2

	>Н2

	

	Бальные оценки могут быть дискретными и непрерывными. Для позитивные ПК дискретные баллы пересчитывают в непрерывные про формуле:

	Б(+)Нi=Бmin+(Бmax-Бmin)(xi-xmin)/(xmax-xmin).  (14)

	Для негативных: Б(-)Нi=Бmax-(Бmax-Бmin)(xi-xmin)/(xmax-xmin),  (15)  Бmax, Бmin – максимальная и минимальная оценки в баллах, хmax, xmin – максимальное и минимальное значения оцениваемых показателей.

	Преимущества балловых оценок такие же как и у ранговых.

	3) Относительные ПК.

	Они могут быть подсчитаны как при наличии норм, принимаемых за базовые показатели, так и при их отсутствии. При наличии норм:

	Для позитивного показателя По(+)=х/Пб       (16)

	Для негативного показателя По(-)=Пб/х     (17) 

	При отсутствии норм: при сравнительной оценке нескольких вариантов продукции за базовый показатель может быть принято   xmin , xmax, хсреднее или любое значение х оцениваемых ПК. Но свой выбор необходимо аргументировать.

	4) Показатели желательности – безразмерная непрерывная характеристика  ПК, изменяющаяся в пределах от 0 до 1 и определяемая по формуле:

	d=exp=e-e    (18)   при любых значениях у.

	Для определения показателя желательности размерные значения ПК х переводят в безразмерные, используя следующую зависимость: у=а0+а1х  (19) и далее по формуле (18) определяют показатели желательности, коэффициенты   а0   и  а1   находят используя таблицу:

	                Таблица 5

	Градации качества

	                      d

	                     y

	Отлично (высший сорт)

	Хорошо (1й сорт)

	Удовл. (2й сорт)

	Плохо (брак)

	>=0,8

	>=0,6

	>0

	0

	>=1,5

	>=0,7

	>=-2,0

	<=-2,0

	      

	Имея значения ПК х для двух и трех качественных градаций, находят по таблице соответствующие величины у и записывают систему линейных уравнений, по которым находят а0 и а1. Далее пользуясь линейной зависимостью можно любое значение х перевести в у и по формуле (18) найти d.

	На практике показатели желательности находятся графическим методом. Строится трехосная номограмма. Вначале строят по формуле (18) график зависимости d=f(y). На оси абсцисс у отмечают зоны четырех качественных градаций. Нижняя ось номограммы служит для размерных ПК, отмечая  в нижней части номограммы количественные показатели и соответствующие им величины у, находят две точки, через которые проводят прямую. Для пересчета любого показателя х в безразмерный показатель желательности, достаточно провести горизонталь из соответствующей точки оси размерных показателей до пересечения с прямой, восстановить вертикаль из этой точки до пересечения  с кривой d=(y) и по оси d найти соответствующие значения показателя желательности. 

	Полученные в результате пересчета (с использованием методик безразмерных ранговых оценок, балловых, относительных ПК, показателей желательности) безразмерные показатели могут использоваться для подсчета обобщенного комплексного показателя.

	Комплексный показатель рассчитывают по следующим формулам:

	а)  среднее арифметическое 

	К=П1z1+П2z2+…+Пnzn=,  (20)

	где Пi – безразмерное значение i – ого  показателя, n – число ОПК, z – коэффициент значимости (весомости)

	б)  среднее геометрическое:

	G=П1z1  П2z2  …Пnzn=   (21)

	в) среднее гармоническое

	Н=1/(z1/П1+z2/П2+…+zn/Пn)=1/  (22)

	Средняя арифметическая оценка имеет существенный недостаток, когда при наличии отдельных плохих оценок близких к 0, общая оценка качества может остаться достаточно высокой из-за высоких оценок других показателей. Поэтому при наличии отдельных дифференциальных безразмерных оценок Пi примерно равных 0 комплексную оценку по формуле расчета среднего арифметического не вычисляют, а принимают равным 0. Среднее геометрическое и среднее гармоническое комплексные оценки такого недостатка не имеют, если Пi=0, то G=0 и Н=0.

	3 Смешанный (комбинированный) метод оценки качества

	Основан на использовании единичных и комплексных ПК. Метод применяют, когда совокупность ПК велика и один комплексный показатель недостаточно полно характеризует все особенности продукции.

	Смешанный метод оценки качества используют при определении сорта ткани и штучных изделий по стандартам, причем по большинству физико-механических показателей осуществляется дифференциальная оценка, а по порокам внешнего вида, ширине и плотности оценка в условных баллах.

	        

	

	       

	        Формальная и вероятностная оценка качества 

	Такая оценка проводится когда по результатам испытаний и выборки необходимо оценить величину контролируемого показателя в генеральной совокупности партии или сравнить величину оцениваемого показателя генеральной совокупности с установленным базовым значением, например нормой. Эта оценка может носить формальный или вероятностный характер. Формальный метод предполагает, что партия имеет значения оцениваемого показателя, полученные по результатам испытания выборки. Это не так, потому что контролируемый (оцениваемый) показатель в партии может отличаться  от выборочного, а выборочное значение относится только к небольшой части материала, взятого в выборку. Поэтому для более объективной и правильной оценки  используют вероятностные и статистические методы, применение которых основаны на методиках применения вероятности и математической статистики. При вероятностной оценке по результатам испытания выборки определяют величину данного показателя в генеральной совокупности и полученное значение сравнивается с базовым.

	Оценку генеральных характеристик партии по выборочным значениям производят с помощью доверительного интервала или доверительных границ.

	Доверительные интервалы (доверительные границы) определяют интервал или границы, в которых с заданной вероятностью находится величина оцениваемого показателя генеральной совокупности партии. Для выборочного среднего доверительный интервал или границы находятся по формулам:

	    (23)

	   (24)

		,   (25)

	где  - выборочное значение среднего,

	        - среднее квадратическое отклонение,

			             n – число испытаний выборки,

		t – коэффициент, берется по специальной таблице, в зависимости от выбранной доверительной вероятности и числа испытаний выборки n.

		Обычно за доверительную вероятность принимают р=0,95

		Для среднеквадратического отклонения доверительные границы находят по формулам:

		,  (26) где   - выборочное значение,  zn, zв – выбираются по таблицам, в зависимости от выбранной вероятности и числа испытаний выборки.

		При вероятностной оценке соответствие выборочного значения базовому используют следующую формулу:

		 , (27) для позитивного показателя

		 , (28) для негативного показателя, где  - выборочное среднее,  - среднее квадратическое отклонение, n – число испытаний выборки, Пб – базовое значение оцениваемого показателя, Up – квантиль нормального распределения закона, р – вероятность соответствия оцениваемого показателя базовому,  - ошибка первого рода (наибольшая вероятность, что показатель, соответствующий базовому, будет оценен как несоответствующий.  

		Чтобы избежать необходимых расчетов, можно при известных Пб, , n построить график зависимости р от . Такой график называют кривой вероятностной оценки.

		 

	


	                                                          

	

	

                                     Исследовательский раздел

Выбор номенклатуры ОПК при неограниченном числе показателей. ГОСТ 4.484-87 «Изделия кожгалантерейные. Сумки дорожные и чемоданы».

Для проведения опроса с целью определения определяющих показателей качества дорожных сумок и чемоданов была разработана анкета с неограниченным числом показателей(эксперт имеет возможность дописать ПК). 

                                            Анкета

		Таблица 6

ПК

Эксперты



1

2

3

4

5

6

7

Разрывная нагрузка шва

5

6

6

6

1

4

4

Разрывная нагрузка узла крепления ручек и плечевых ремней

2

2

2

2

1

3

2

Масса

1

1

3

1

2

4

4

Размеры

1

2

4

2

7

5

1

Площадь лекал изделия

4

5

4

6

8

8

5

Использование материалов

3

4

1

2

3

1

3

Стоимость

1

1

2

1

4

2

3

Соответствие моде

1

1

3

1

1

2

1



Составляем пересчитанную таблицу, где обозначим: х1 – разрывная нагрузка шва,  х2 - разрывная нагрузка узла крепления ручек и плечевых ремней,  х3 – масса, х4 – размеры, х5 - площадь лекал изделия, х6 – использование материалов, х7 – стоимость, х8 – соответствие моде.









		

	                                                                                     Таблица 7 

Эксперты

ПК

 

 



х1

х2

х3

х4

х5

х6

х7

х8

Сумма

Тj

1

8

5

2,5

2,5

7

6

2,5

2,5

36

5

2

8

4,5

2

4,5

7

6

2

2

36

2,5

3

8

1,5

3,5

5,5

5,5

7

1,5

3,5

36

1,5

4

7,5

5

2

5

7,5

5

2

2

36

4,5

5

2

2

4

7

8

5

6

2

36

2

6

4

1,5

4

7

8

1,5

4

6

36

2,5

7

5,5

7

5,5

1,5

8

3,5

3,5

1,5

36

1,5

Si

43

26,5

23,5

33

51

34

21,5

19,5

252

19,5

Si - S 

11,5

-5

-8

1,5

19,5

2,5

-10

-12

 

 

(Si - S)2 

132,25

25

64

2,25

380,25

6,25

100

144

854

 

Ri

6,1

3,8

3,4

4,7

7,3

4,9

3,1

2,8

 

 

d=R6 - Ri

-2,1

-2,3

0,6

2,3

0,7

-3,4

0,9

3,2

 

 

d2

4,41

5,29

0,36

5,29

0,49

11,56

0,81

10,24

38,45

 

mn-Si

13

29,5

32,5

23

5

22

34,5

36,5

196

 



	Сумма ранга у каждого у каждого эксперта по горизонтали должна быть постоянной и равной   =0,536.

	Далее рассчитывают Si  - сумма ранговых оценок экспертов по каждому показателю. Затем рассчитывают S – среднюю сумму рангов для всех показателей S=1/n =252/8=31,5.

	При наличии одинаковых оценок разных показателей отдельными экспертами таблицу дополняют значениями Тj, вычисляемыми по формуле

	Тj=1/12, (29)  где u – число рангов с одинаковыми оценками у j –ого эксперта, tj  - число оценок с одинаковым рангом у j – ого эксперта.

	(результаты расчетов приведены в таблице 7).

	Для оценки согласованности мнений экспертов, рассчитывают коэффициент конкардации (согласованности) 

	W==852/((1/12)72(83-8)-7=0,44

	Коэффициент конкардации меньше 0,6, следовательно, согласованность экспертов низкая и необходимо ее повышение. Для этого исключим из рассмотрения оценки «выскакивающих экспертов»,  результаты которых существенно отличаются от остальных. Количественная оценка «выскакивающих экспертов» может быть проведена по величине коэффициента ранговой корреляции   оценок данного эксперта Rij  со средними значениями оценок всех остальных экспертов . Проверим  6-ого эксперта. 

	,    (30)

	=1-((38,45))/8(64-1)=0,50

	 оценки проверяемого 6-ого эксперта могут быть исключены из рассмотрения.

	Составляем новую таблицу, с учетом исключения «выскакивающего 6-ого эксперта».

	                               Таблица 8

Эксперты

ПК

 

 



х1

х2

х3

х4

х5

х6

х7

х8

Сумма

Тj

1

8

5

2,5

2,5

7

6

2,5

2,5

36

5

2

8

4,5

2

4,5

7

6

2

2

36

2,5

3

8

1,5

3,5

5,5

5,5

7

1,5

3,5

36

1,5

4

7,5

5

2

5

7,5

5

2

2

36

4,5

5

2

2

4

7

8

5

6

2

36

2

6(7)

5,5

7

5,5

1,5

8

3,5

3,5

1,5

36

1,5

Si

39

25

19,5

26

43

32,5

17,5

13,5

216

17

Si - S 

12

-2

-7,5

-1

16

5,5

-9,5

-13,5

 

 

(Si - S)2 

144

4

56,25

1

256

30,25

90,25

182,25

 

 

mn-Si

9

23

28,5

22

5

15,5

30,5

34,5

168

 

zi

0,05

0,14

0,17

0,13

0,03

0,09

0,18

0,21

1,00

 

zoi

 

0,20

0,24

 

 

 

0,26

0,30

1,00

 

σ

 2,46

 2,07

 1,37

 2,02

 0,93

 1,2

 1,66

 0,69

 

 

	 

	Рассчитываем коэффициент конкардации:

	W==764/((1/12)62(83-8)-617=0,6

	Достоверность величины коэффициента конкардации W оценивают по критерию 

	=Wm(n-1), если >табл.,   то коэффициент конкардации достоверен с вероятностью р>0,95.

	Значение табл  приведены в таблице 

		Таблица 9

	n-1

	3

	4

	5

	6

	7

	8

	9

	10

	табл

	7,8

	9,5

	11,1

	12,6

	14,1

	15,5

	16,9

	18,3

	

	

	

	>табл.,   коэффициент конкардации достоверен с вероятностью р>0,95.

	Подсчитываем коэффициенты весомости показателей качества по формуле

	zi=(mn-Si)/(0,5mn(n-1)), результаты расчетов приведены в таблице.

	Значащими будут показатели, которые больше 1/n=0,13 : разрывная нагрузка узла крепления ручек и плечевых ремней  z2=0,14, масса  z3=0,17, стоимость z7=0,18, соответствие моде z8=0,21.

	Коэффициенты весомости существенно значащих показателей пересчитывают по формуле 

	zoi=zi/, результаты расчетов приведены в таблице 8.

	Существенно значащими ПК являются:

	-для разрывной нагрузки узла крепления ручек и плечевых ремней zo2=0,2

	-для массы zo3=0,24

	-для стоимости zo7=0,26

	-для соответствия моде  zo8=0,30

	Для определения согласованности оценок экспертов по отдельным показателям можно использовать среднеквадратическое отклонение:

	,  (31)   результаты расчетов приведены в таблице 8.

	Наилучшая согласованность будет у показателя =0,69(соответствие моде) , а наихудшая у показателя = 2,46(разрывная нагрузка шва).

	

	

	                                                Литература

	1.А. Н. Соловьев, С. М. Кирюхин «Оценка качества и стандартизация текстильных материалов»

	2.А. Н. Соловьев, С. М. Кирюхин «Оценка и прогнозирование качества текстильных материалов»

	3. Лекции С. В. Плехановой «Оценка качества текстильных материалов»