Комплексная оценка результативности сквозных технологий производства с использованием логики антонимов на примере шаровых пальцев

Освоениекачественного сортамента и сертификация... А.Н.Савьюк, И.В.Деревянченко, А.Б.Сычков, М.А.Жигарев

18. Разработка технологии производства высокопластичной катанки из непрерывно-литой стали Св-08Г2С/ В.В.Парусов, А.М .Нестеренко, А.Б.Сычков, А.И.Сивак // Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб. науч. трудов. Вып. 12. Днепропетровск: ПГАСА, 2001. С. 88-89.

19. Модернизация оборудования и совершенствование технологии для производства качественного проката в условиях Молдавского металлургического завода (ММЗ) / А.Б.Сычков, Н.А.Богданов, В.В.Парусов и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. № 8, 9.

20. Разработка сквозной технологии производства катанки из качественной углеродистой стали в условиях ММЗ / В.В.Парусов, А.М .Нестеренко, А.Б.Сычков и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. № 2. С. 52-54.

21. Парусов В.В., Вилипп А.И., Сычков А.Б. Влияние примесных элементов на качество углеродистой стали // Сталь. 2002. № 12. С. 53-55.

22. Современные требования к качеству катанки для металлокорда / В.В. Парусов, А.М. Нестеренко, А.Б. Сычков и др. // Стальные канаты: Сб. науч. трудов. Одесса: Астропринт, 2003. С. 104-116.

23. Разупрочняющая термомеханическая обработка проката из углеродистой стали / В.В.Парусов, А.Б.Сычков, ВАЛуцен-ко, Э.В.Парусов // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2003. № 6. С. 54-57.

24. Новая технология производства проката для холодной объемной штамповки из борсодержащей стали / В.В.Парусов,

A.Б.Сычков, И.В.Деревянченко и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. науч. трудов. Вып. 7. Днепропетровск: В1зюн, 2004. С. 300-311.

25. Металлургические факторы, определяющие технологическую пластичность при волочении катанки из кремнемарганцевых сталей/ В.В.Парусов, А.Б.Сычков, С.Ю.Жукова, А.И.Сивак // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. науч. трудов. Вып. 7. Днепропетровск: В1зюн, 2004. С. 322-330.

26. Исследование возможности наиболее полного удаления окалины с поверхности катанки перед волочением /

B.В.Парусов, А.Н.Савьюк, А.Б.Сычков и др. // Металлург. 2004. № 6. С. 69-72.

27. Совершенствование процесса термоупрочнения арматурного проката / Н.А.Богданов, А.Б.Сычков, В.П.Ласков, А.И.Су-ханов // Сталь. 1992. N° 5. С. 65-69.

28. Сычков А.Б. Совершенствование технологии производства арматурного проката в бунтах // Сталь. 1995. № 2. С. 37-39.

29. Термомеханическая обработка проката из непрерывно-литой заготовки малого сечения / В.В.Парусов, А.К.Белитченко, А.Б.Сычков и др. Запорожье: ЗГУ, 2000. 142 с.

30. Производства стержневого и бунтового проката в условиях Молдавского металлургического завода / А.Н.Савьюк, А.Б.Сычков, М .А.Жигарев и др. // Сб. тр. V конгресса прокатчиков // Черметинформация. 2004. С. 205-208.

31. Опыт сертификации арматурного проката / А.Н.Савьюк, А.Б.Сычков, АА.Олейник, МА.Жигарев //Сб. тр. V конгресса прокатчиков / Черметинформация. 2004. С. 217-218.

32. Сычков А.Б., Олейник А.А., Жигарев М.А. Об изменчивости механических свойств проката во времени // Сб. тр. V конгресса прокатчиков / Черметинформация. 2004. С. 264-269.

УДК 658. 512.004; 621.97:621.882.6

И.Г. Гун, И.А. Михайловский, Д.С. Осипов, В.В. Сальников

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ СКВОЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛОГИКИ АНТОНИМОВ НА ПРИМЕРЕ ШАРОВЫХ ПАЛЬЦЕВ

В настоящее время наблюдается интенсивная экспансия мировых автопромышленных гигантов на отечественный рынок, с вступлением России в ВТО этот процесс будет только ускорять-ся. В настоящий момент на территории России успешно действует ряд сборочных предприятий по выпуску современных автомобилей совместного производства и иностранных марок. С це-лью сокращения затрат, связанных с транспортировкой узлов и комплектующих изделий, снижения пошлин и налогообложения с учетом явно выраженной тенденции по снижению цен на ав-томобили при сохранении или улучшении каче -ственных характеристик и географической ори-

ентацией автосборочных заводов на конкретный рынок неминуем заказ ряда комплектующих из -делий для таких автомобилей на отечественных предприятиях. В связи с этим важной задачей для отечественных производителей автокомпо-ненгов становится разработка и освоение производства различного рода деталей, узлов и ком -плектующих изделий стабильного, заданного уровня качества по конкурентоспособной цене для поставок на автосборочные производства.

При разработке и освоении новых видов продукции всегда возникает проблема коррект-ного выбора технологии производства из огра-ниченного множества альтернативных вариан-

СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ

тов. Решение данной проблемы возможно на ос -нове проведения оценки результативности раз -рабатываемых технологий на этапе подготовки и освоения производства. Для достижения наилучших экономических и качественных по -казателей целесообразно рассматривать сквозную технологию от получения заготовки или сырья до получения готового изделия.

Шаровые пальцы являются элементами конструкции ряда узлов современных автомобилей: рулевого управления (рулевые наконеч-ники и шаровые тяги), подвески (шаровые опоры, реактивные тяги, стабилизаторы поперечной устойчивости), арматуры кузова (шарниры элементов навески дверей автобусов и других элементов). Общее количество шаровых пальцев в узлах одного автомобиля может состав -лять от 4 до 10 штук, что делает данные изде -лия перспективными для освоения и серийного выпуска. На их примере может быть рассмотрена методика оценки результативности сквозных технологий производства.

Такой показатель, как «результативность технологии производства» по своему характеру является комплексной величиной, зависящей от множества различных параметров, характеризующих различные аспекты оцениваемой техноло-гии. Поэтому для проведения оценки может быть применен теоретический и практический аппарат квалиметрии, использован алгоритм из работы [1].

В соответствии с данным алгоритмом, на основе анализа конструкторской, технологической документации, отдельных спецификаций по экономике , стабильности и воспроизводимости процессов производства, должны быть опреде -лены и структурированы показатели качества шаровых пальцев для автомобилей иностранного производства.

Оценка результативности сквозных технологий производства шаровых пальцев (СТПШП) может быть проведена по трем группам показателей: технологические пара-

метры, экономические параметры, показатели качества продукции Последние, в свою очередь, подразделяются на показатели качества металлопроката, заготовок шаровых пальцев, готового шарового пальца.

Для проведения оценки используются отно-сигельные единичные показатели, которые определяются по одной из следующих формул:

рбаз р

к - 1 ; к - ]т

]т р 5 1т рбаз ’

1т 1

где Р^аз - базовое (эталонное) значение каждого 1-го единичного показателя; р - численное

значение каждого .-го абсолютного единичного показателя, полученное для каждой из т, оцениваемых СТПШП.

Для определения относительных показателей оценки результативности СТПШП, характеризующих качество продукции и имеющих предель -ные значения, можно использовать формулу [2]:

( рбаз _ р )2

к _ 1 ______т’

]т р баз _ р пр ’

где р"р - верхнее или нижнее предельное значение показателя оценки результативности СТПШП, характеризующей качество продукции, выход за которое абсолютных значений понижа-ет уровень качества.

Наиболее важной и сложной задачей при реализации методики является выбор способа ком-плексирования относительных единичных показа -телей так, чтобы учитывался системный характер структуры данного комплексного показателя.

Для практического решения данной задачи при оценке результативности сквозной технологии необходимо построить математическую модель, описывающую зависимость комплексной величины от набора оцениваемых показателей Однако задача характеризуется большим количеством параметров, а взаимосвязи между большинством показателей проявляются только на качественном уровне (чем больше (меньше) X, тем больше (меньше) У), поэтому более оправдано моделировать взаимосвязи между параметрами посредством логических функций, а не средних взвешенных величин, но также необходимо учитывать и то, что существует корреля-ционная связь между некоторыми показателями.

В работе предлагается методика оценки с использованием логики антонимов (ЛА) [3]. Обла-сти применения логики антонимов очень об -ширны, сюда входят ранжирование объектов рассмотрения (относигельш эталона и без него), контроль, диагностирование, прогнозирование,

оценка возможностей в задачах управления и/ипи принятия решений в условиях неопреде -ленности. Задачи могут принадлежать любой отрасли человеческой деятельности

Логика антонимов, так же как и логика Заде, является непрерывнозначной (нечеткой). Но в от -личие от логики Заде она полностью согласуется с классической логикой (обладает свойством буле-вости), т.е. в ней сохраняются все эквиваленгно-

сти классической логики (точнее, в логике антонимов имеют место аналоги всех эквивалентностей классической логики). В настоящее время логика антонимов остается единственной непрерывнозначной логикой, которая полностью согла-суется с классической логикой, т.е возможно использование классического математического аппарата [4].

В ЛА вопрос учета важности и пределов изменения свойств объекта исследования решается с помощью «тесной» и «слабой» связей Операторы а и р связывают составляющие показатели, причем роль буквы р аналогична роли знака дизъюнкции в математической логике, а буквы а-конъюнкции. Опираясь на логическую связь между параметрами объекта исследования, можно получить количественную оценку [5].

Для структурирования единичных показателей строится граф зависимости комплексного показателя от составляющих единичных показателей

Для проведения квалиметрической оценки должна быть проведена процедура ранжирования предложеннх показателей (доминирующие и ком -пенсируемые) и определена их весомость с помощью компетентных экспертов методом анкетного опроса специалистов по производству шаровых пальцев в различных областях в соответствии с оцениваемыми основными операциями (выплав-ка стали, прокатное производство, холодная объ-ємная штамповка, термообработка, обкатка, накатка и калибрование резьбы). Для выбора экспертов использовался метод «снежного кома» [6].

Доминирующий показатель (П) - единичный показатель, нулевая оценка которого обязательно влечет за собой нулевую оценку комплексного показателя. Имеет конъюнктивную связь с комплексным показателем.

Компенсирующий показатель (К) - единич-ный показатель, нулевая оценка которого необя-зательно влечет за собой нулевую оценку ком -плексного показателя, нулевая оценка такого показателя может быть компенсирована оценками других показателей. Имеет дизъюнктивную связь с комплексным показателем.

Графическое отображение структуры и связей комплексного показателя оценки результативности СТПШП и составляющих его единич -ных показателей представлены на рисунке.

На основе полученных при реализации мето -дики оценок были сконструированы формулы для расчета комплексного показателя оценки результативности сквозных технологий произ -водства шаровых пальцев с использованием аксиоматики логики антонимов для комплексиро-

вания оценок относительных единичных показа -телей результативности СТПШП:

К0 =- 1°ё2

1 -

П

где Кп - оценка группы единичных показателей: К1 - технологических; К2 - экономических; К3 -показателей качества продукции

Кі =- ІОБі 1 -(1 -2 411 к11 )•( 1 - 2 41.3"*і.3^

.^1 'і іб *16 1 ^ 4.1.2 ' к1.2 ^ 4.1.4 к1.4 +

+^1.5 • *1.5 + Ци  ки ,

*1.5 І0§2 1 -I!(1-2 к І=1

к1.6 _ _ І0§2 1-П (1-2" ' І-1 к1.6.І ^ ?

К 2 =- ІОБі 1-(1 - 2 “421к 21 )•( 1 - 2 -42.2 'к22

^1 2“ Ц25к25 ) ^ 42.3 ' к2.3 ^ Ц2.4  к2.4 +

~^Чі.6 ' к2.6 ^ 4.2.7 ' к2.7 ^ Ц2.8 ' к2.8

к2.3 І0§2 1-ГЇ (1-2~ _ І = 1 '2.3. І ^ ?

К 3 =- 1°В2 1 -(1- 2~431к31 )•( 1-2 _ 43.2 ' к3.2

^1 2 ~ Ч3А'к3.4 ).(1 _ 2-к35 ).(1 - 2~ Чъ.б к3.6 ^

. ^1 — 2_Ц3.7 "к3.7 )-(1- 2^458 к38 )-(1 - 2 33.10 "к3.10

^1 2 ~Ф.11 'к3.11 | . ^1 — 2“4ї12"к3.12 | | 1-2 _ 43.13  к3.13

^1 2 ~43.М 'к3. 4 | ^1 2"43.15 к3.15 | +

^43 3 * к3 3 ^ 43 9 * к3 9 ;

к3.1 _ _ І0§2 1 П (1-,31і'* І-1

к3.10 _ _ 1о§2 1 -П (1 - 2" _ І =1  к3. 10. І ,

к3.12 _ _ І0§2 1 -I! (1 - 2" _ І =1  к3. 12. І ,

где единичные показатели (для шарового пальца конкретной конструкции) соответственно: к 11 -

Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. № 1(9). 2005.

о

Граф зависимости комплексной оценки результативности сквозной технологии изготовления шаровых пальцев от единичных показателей:

Ко - комплексный показатель результативности СТПШП; к, - значения относительных единичных показателей результативности СТПШП;

Киз - значения оценки группового показателя: технологических единичных параметров, экономических единичных параметров, показателей качества продукции; 0, д- соответствующие уровни значимости (весомости) групповых и единичных относительных показателей соответственно: а,/3 -обозначение конъюнктивной тесной и дизъюнктивной слабой связей между единичными показателями и групповым показателем,

в состав которого они входят

СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ

производительность процесса; к 12 - материалоемкость процесса; к 13 - выход годного; к 14 - удельная энергоемкость процесса; к 15 - стойкость оснастки; к 16 - воспроизводимость процесса по показателям качества продукции; к 17 - период освоения технологии; к 1.5.1, к 1.5.2, к1.5.з — стойкость штамповой оснастки, резьбонакатного инструмента, обкатного инструмента; к 1.6.1, к 1.6 2, к 1.6 3, к 1.6.4, к 1.6.5, к 1.6.6, к 1.6.7, к 1.6.8 - значения коэффициентов Срк для диаметра сферы, диаметра галтели, размера от центра сферы до конуса, диаметра стержня под накатку резьбы, среднего диаметра резьбы, диаметра циливдрической части, твердости и шероховатости шарового пальца; к21 - себестоимость продукции; к 22 - рентабельность; к 23 -суммарные затраты на контроль; к2.4 - стоимость оснастки; к2 5 - стоимость оборудования; к26 -резерв мощностей; к2 7 - требуемый межопераци-онный задел продукции; к2 8 - полное время цикла изготовления шарового пальца; к2 41, к2 4 2, к2 4 3 — стоимость штамповой оснастки, резьбонакатного инструмента, обкатного инструмента соответственно; к31 - химический состав металла по основным элементам; к3 2 - прокаливаемость металлопроката (по Джомини); к3 3 - средний балл содержания неметаллических включений; к3 4 - предел прочности; к35 - относительное удлинение; к3 6 - глубина обезуглероженного слоя; к3 7 - мик-

роструктура, к3 8 - группа на осадку металла, к3 9 -макроструктура, к310 - геометрические размеры заготовки шарового пальца, к311 - твердость шарового пальца к312 - геометрические размеры готового шарового пальца, к313 - шероховатость поверхности сферы шарового пальца, к314 - шероховатость поверхности галтели шарового паль -ВД, к315 - шероховатость конусной поверхности шарового пальца, к3101 - диаметр стержня шарового пальца, к310 2 - конус 1:6, контактная площадь прилегания к калибру на краску, к310.3 -длина стержня под накатку резьбы, к310 4 - диаметр стержня под накатку резьбы, к3.10.5 - диаметр сферы заготовки, к3106, к310 7 - диаметр вписанной и описанной окружностей шестигранника, к310 8 -длина от базового диаметра конуса до торца ша-рового пальца, к3109 - угол при фаске конуса, к3121 - диаметр сферы шарового пальца, к312 2 -диаметр галтели шарового пальца, к312 3 - размер от центра сферы до конуса, к 3124 - средний дна -метр резьбы, к312 5 - наружный диаметр резьбы, к312 6 - длина от базового диаметра конуса до конца резьбы, к3127 - расстояние от конуса до первого полного витка резьбы, к312 8 - радиальное биение сферы шарового пальца, Qn, 4п,ІЛ - соответствующие уровни значимости (весомости) групповых и единичных относительных показа -телей

Библиографический список

Михайловский И.АОсипов Д.С., Долженков А.С. Квалиметрическая оценка результативности сквозных технологий производства шаровых пальцев для шарниров зарубежных автомобилей // Материалы Науч.-техн. конф. «Бояршинов-ские чтения»: Сб. докл. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 18-21.

Рашников В.Ф., Салганик В.М., Шемшурова Н.Г. Квалиметрия и управление качеством продукции: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2000. 184 с.

Динцис Д. Ю. Методы принятия решений в условиях неполной определенности на базе теории нечетких множеств (логики антонимов) // Журнал депонированных рукописей. 2001. № 8, авг.

Тисенко В.Н. Нечеткие множества в задачах комплексных испытаний при реализации инновационных проектов. С.Пб.: Политехника, 1998. 104 с.

Копанева И.Н. Мониторинг и управление качеством процесса производства с применением логики антонимов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.23 / Санкт-Петербургский гос. техн. университет. С.Пб., 2002. 18 с.

Литвак Б.Г. Экспертная информация. Методы получения и анализа. М.: Радио и связь, 1982. 184 с.

УДК 621.791 Е.Г. Касаткина

ОКСИДИРОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННОЙ ПРОВОЛОКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Для спаев с щелочным силикатным стеклом платиновой группы, широко применяемым в электронной промышленности, используют пла-тинит. Это композиционный материал, состоящий из железоникелевого сплава (сердечник) и

меди (оболочка). Для улучшения спаиваемости поверхность платинита подвергается оксидированию . При окислении медь дает две разновид-ности соединения с кислородом: окись меди -СиО и закись меди - Си20.