1. Оперативное планирование производительности забоя (осуществляется ежесменно)

На этой стадии целесообразно использовать автоматизированные транспортно-технические схемы для формирования заданного качества руды, которые используют экспресс-методы оценки качества руды на всех узлах. При формировании рудопотока необходимо фиксировать, что очистные забои могут работать в разных режимах: в пассивном использовании, в активном использовании, в режиме резервирования (холодного/горячего).

2. Регулирование добычи руды по всем забоям и поддержание качества

24.11.2011

Распределение случайных величин.

При решении вопросов управления качеством широко используются вероятностно-статистические методы. Ранее использовались пассивные формы контроля качества руды по принципу её годности/негодности, вплоть до визуальной оценки качества руды. Вскоре должен быть введен активный способ установления обеспечения и поддержания оптимального качества руды, который возможен только на базе вероятностно-статистических методов работы с исходной (данные ГРР, данные скважинного опробования по выработкам и т.д.), текущей и планируемой информацией.

Исходная информация: По данным ГРР, данным скважинного опробования по выработкам формируется база исходных данных о физико-механических свойствах, о технологических свойствах руду, о горногеологических условиях – все эти данные носят вероятностный характер. Для каждой характеристики необходимо определить характер (закон распределения) этой случайной величины, а также рассчитать числовые характеристики этого распределения.

Текущая информация: формируется в процессе эксплуатации, выполняя опробование руды на всех этапах её добычи, транспортировки и переработки. Эта информация так же носит вероятностно-статистический характер.

Планируемая информация.

Можно выделить следующие задачи математического анализа:

1. статистический анализ природных условий

2. вероятностная оценка объемов опробования

3. статистическое регулирование оперативного и долгосрочного планирования качества

4. вероятностная оценка достоверности контроля качества

5. вероятностное обоснование нормативов по допустимым отклонениям качества

Применение метода вероятностной оценки в горном деле весьма запоздало. Вероятностные методы реальны при использовании компьютерной техники, которое позволяет переходить от функции контроля качества к контролю активного управления этим же качеством.

Этапы перехода от функции контроля качества к контролю активного управления качеством:

1. с помощью компьютерной техники производится накопление, хранение и систематизация геологической, технологической, организационно-технической, экономической, экологической и другой информации

2. анализ, обработка, классификация, свертывание, информационных массивов с представлением их в виде компактных, информативных, воспринимаемых таблиц, графиков и других наглядных представлений/материалов

3. построение уравнений регрессии, получение законов распределения случайных величин с заданной надежностью и точностью

4. математическое и экономико-математическое моделирование процессов формирования качеств с учетом вероятностного характера распределения исходной информации с целью разработки тактики, стратегии оперативного управления, планирования и прогнозирования горных работ, в процессе выполнения которых добывается руда с качеством соответствующих рыночной конъюнктуре

Распределение случайных величин.

Событие – результат наблюдения или эксперимента. Каждый полученный факт - элементарное событие. Если событие происходит обязательно, оно называется достоверным, если никогда не происходит – невозможным, а если неизвестно: произойдет или нет, то случайным.

Вероятность – число элементарных событий, отнесенное к числу всех возможных событий (А). Р(А)=n(A)/n.

Случайная величина – переменная величина Х, принимающая различные значения Х_i при наблюдениях или экспериментах. Она отражает количественную величину измерения. Если эта величины прерывная, то она именуется дискретной. Множество возможных значений дискретной величины конечно: число проб, количество блоков, количество зависаний и т.д.

Непрерывной величиной принимают любые значения в 1 или 2-х интервалах.

Генеральная совокупность – множество значений Х_i случайной величины, объединенных любым признаком. Для каждой генеральной совокупности всегда присутствует признак, по которому эту совокупность можно построить.

Выборка – определенное количество значений случайно-переменной величины, взятых из генеральной совокупности и расположенных в заданном порядке. Выборка необходима для получения представления о генеральной совокупности. Прямо пропорционален коэффициенту вариации. Каждое значение, входящее в выборку – элемент, а количество – объем.

Статистический закон распределения строиться на основании полученной выборки. Статистический закон распределения - зависимость между возможными значениями Х_i случайной величины и вероятностями их появления P(Х_i). Необходимо рассчитать частоту – число событий в серии наблюдений.

Частость – отношение частоты (m) к общему числу событий (n) в выборке.

01.12.2011

Графическая иллюстрация распределения случайных величин.

Наглядно распределение СВ можно представить в виде:

1. для дискретных СВ – многоугольники распределений

2. для непрерывных СВ – гистограммы, функции плотности диаграммы и кумуляты

Многоугольники распределения – график распределения дискретной СВ, в прямоугольной сетке координат, где Х_i – возможные значения параметра Х, а Р – соответствующие им вероятности.

Пример: Построить многоугольник распределения по результатам опробования рудопотока в течение смены.

Гистограмма – график закона распределения СВ, устанавливающего связь между возможными её значениями и соответствующими им вероятностями. Гистограмму можно строить только при наличии большого числа исходных данных. Этот объем исходных данных группируют на равные интервалы и подсчитывают количество данных, попавших в каждый класс, а также частоту и частость распределений (по оси х откладывают классы, а по у – частость). Гистограмма наглядно иллюстрирует СВ, размах и частоту конкретных значений, степень ассиметричности, равномерности.

Распределение содержания ПК по месторождению в руде.

Функция плотности вероятности.

Плотность вероятности – плотность распределения, которая иллюстрируется гладкой плавной непрерывной кривой. Эта функция характеризует результаты наблюдений в виде оценки вероятности попадания выборочного значения в заданный интервал.

Кумулята – определяет вероятность того, что выборочное значение СВ окажется меньше предела заданного переменной х. при построении графика по оси у откладывают положительные частоты. По кумуляте можно определить любые объемы запасов с заданными значениями содержания.

Числовые характеристики распределения СВ.

Числовые характеристики позволяют получить полную, исчерпывающую характеристику СВ в виде закона распределения. Нужны для решения оперативных, плановых и прогнозных задач управления качеством. Поскольку в ряде случаев нет необходимости для каждых СВ строить законы распределения, исследовать их и получать количественных оценки, достаточно использовать числовые характеристики, чтобы судить о средних значениях СВ, разброса значений СВ, интенсивности колебания СВ, амплитуды колебаний, различных сдвигов и т.д. Все эти числовые характеристики имею свои названия:

• Среднее значение – для оценки качества руды используется средне арифметическое значение; при ассиметричных законах использовать среднеарифметическую характеристику нужно осторожно. Среднеарифметическое значение используется в основном при нормальных законах распределения ПК в руде.

• Медиана – центр упорядоченного ряда значений СВ. Делит площадь под кривой распределения пополам. Медиану можно определить разложив все значения Х_i по убыванию или возрастанию, и отыскав среднее по порядку значение. При четном числе медиана определяется как полусумма двух средних.

• Мода – значение Х_i, которому соответствует наибольшая вероятность.

• Дисперсия – мера рассеивания или отклонения СВ относительно центра её группирования, является характеристикой разброса СВ и вычисляется как усредненный квадрат отклонения случайных значений величины от среднего.

• Среднеквадратичное отклонение (стандарт) – квадратный корень из дисперсии. вычисление должно производиться для представительной выборки.

• Коэффициент вариации – отношение среднеквадратического отклонения к среднеарифметическому значению.

• Математическое ожидание - выражается для дискретной случайной величины через сумму произведений всех ее возможных значений x_i на соответствующие им вероятности p_i:

М(х) =  .

Для непрерывной случайной величины математическое ожидание

М(х) =  .

• Ассиметрия – это смещение пика графика плотности распределения (математического ожидания) от центра размаха варьирования. Для дискретной случайной величины она определяется через кубы отклонений либо через частости соответственно

и ,

а для непрерывной – через плотность распределения и математическое ожидание: . Для симметричных распределений асимметрия равна нулю.Эксцесс – числовая характеристика кривой плотности вероятности, отражающая степень её крутости (островершинности).

Взаимосвязь основных стадий производства горно-металлургической продукции.

Разработка и выполнение директивных требований по качеству руды только в интересах рудника или обогатительной фабрики, как правило, не обеспечивает минимальных затрат на производство общей продукции. Поэтому в условиях рынка неизбежен поиск оптимального качества, отражающего совместное функционирование всех этапов производства горно-металлургической продукции (добычи, обогащения, металлургического передела). Необходимо, чтобы собственные экономические интересы каждого индивидуального производства были подчинены оптимальным объединенным интересам.

ГРР: выходная информация- характеристики, определяющие будущие рыночные показатели, а именно содержание ПК и вредных примесей в руде, количество вредных примесей и ПК, некоторые физ-мех свойства руд и т.д. , природные качества руды.

ДР: используют исходную информацию от ГРР как исходную информация для: проектирования схем вскрытия месторождения, для выбора рациональных схем разработки месторождения, для выбора целесообразных систем отработки, для определения порядка отработки месторождения, для оценки и задания уровня концентрации горных работ, для решения вопросов управления качества руды при добыче ее в режиме усреднения и стабилизации, для определения необходимого перечня оборудования, позволяющего управлять качеством руды при добыче с учетом необходимости разделения и усреднения. С точки зрения эк показателей на перечисленные показатели расчет идет в объеме сотен миллионов рублей, иногда миллиардов рублей.

Для стабилизации рудопотока по содержанию П.К. в обязательном порядке необходимо обеспечить снижение коэффициента вариации и среднеквадратичного отклонения в руде. Уменьшение этих показателей возможно только за счет применения устройств и оборудования, обеспечивающих внутрирудничное усреднение.

После стадии добычи руды выходной информацией является объём добытой руды, среднее содержание ПК в добытой руде, коэффициент вариации, дисперсия (стандарт отклонения), наличие и количество вредных примесей, тип руды.

Все вышеперечисленные параметры являются исходными данными для обогащения. На основании полученной информации выбирается технологическая схема обогащения руды, определяется перечень и каскадность установки оборудования в цехах ОФ. Рассчитывается концентрация и вид реагентов для процесса обогащения. Определяются основные характеристики и показатели процесса обогащения. Необходимо отметить, что обогатительный передел является энергоемким процессом, и, учитывая, что по грубым оценкам себестоимость обогащения имеет примерно тот же порядок, что и добыча руды, то очевидно, что любые ошибки при проектировании ОФ из-за недостоверной информации могут привести к колоссальным убыткам.

Металлургический передел. Процентное содержание ПК в концентрате, процентное содержание в концентрате вредных примесей, объем концентрата, тип руды – данная информации при проектировании МП является исходной, от объема этой информации зависит затраты на организацию МП. Типы добычи руды: руда добывается валом (без разделения на потоки, среднее содержание ПК в руде резко снижено). Наиболее важное, наиболее критикуемое, наибольшие экономические последствия имеет та выходная информация, которая выдается на стадии МП.

Все стадии горнорудного производства должны иметь обратную связь, по которой должна производиться оценка достоверности всех информационных потоков и должны выделяться средства на мероприятия, обеспечивающие повышение точности и надежности входной информации в тот или иной процесс. Этот подход должен быть комплексным (по линиям обратной связи должны быть отработаны все процессы).

15.12.2011

История развития управления качеством.

1. Местоположение в структуре наук о качестве.

2. История развития теории управления качеством.

3. Этапы развития системы качества:

   1. Система Тейлора

   2. Статистическое управление качеством

   3. Концепция тотального контроля качества

   4. Тотальный менеджмент качества

   5. Стандарты ISO

Наука о качестве называется квалитологией. Отрасль науки, которая позволяет количественно оценивать качество, называется квалиметрия. Изучает и реализует методы измерения качества метрология.

1930 году зародилась наука о качестве, инициатором выступил доктор Комменц. Если изменяются параметры, в том числе и линейные размеры, кораблей, достигают 1%, то существенно повышается цена на изготовление и увеличивается вместимость корабля. Составил большое количество таблиц, которые позволили оценивать средние параметры изменения стоимости корабля.

В 60-х наметился переход к методам математической статистики, которая позволила оценивать качество изделий с применением выборочного метода (представительная выборка). Сформировались условия к кибернетическому подходу. Концепция контроля размеров перешла к концепции управления качеством. Основоположником её является Фейгенбаум, который предлагает рассматривать каждый этап создания изделия, продукции или добычи руды, а не только его конечный этап (процессный подход). Такой подход позволил не только констатировать наличие брака, а выявлять, анализировать и прогнозировать причины его появления, а также разрабатывать методы борьбы с возможными отклонениями. Таким образом появилась возможность управлять качеством. Сам процесс создания продукции является основой создания качества. Любое отклонение в процессе создания продукции приводит к отклонению в параметрах качества. Качество – сумма определенных свойств, которые должны удовлетворять спросу потребителя, рынка и т.д. В процессном подходе важную роль играет наличие обратной связи. Должна быть система, которая бы позволяла в автоматическом режиме информировать руководство предприятия о несоответствии уровня качества на том или ином этапе стандартам. Должен быть сигнал рассогласования между эталоном и изделием. Он должен поступать через цепь обратной связи. По нему структурное подразделение на предприятии проводит анализ и вырабатывает меры по устранению отклонений, при этом технологический процесс не останавливается, а по рекомендациям происходит плавное последовательное устранение несоответствий с применением технологических и организационно-технических факторов. При наличии обратной связи, при выполнении процессов контроля и коррекции, изделие приобретает необходимые характеристики. В данной концепции уточнено место контроля и обеспечения качеством: контроль стал одним из звеньев в общей системе. Главная цель при такой постановке – обеспечить требуемый уровень, поддерживать его, желательно превышать в течение всего периода изготовления продукции. Данная цель может быть достигнута только при оптимизации по критерию уровня качества на всех процессах производства.

Этапы обеспечения качества:

1. Оценка уровня качества имеющихся на рынке аналогичных изделий. Анализ требований покупателей.

2. Организация долгосрочного прогнозирования с учетом требований покупателей.

3. Планирование уровня качества.

4. Разработка стандартов.

5. Проектирование качества в процессе конструирования и разработки технологий.

6. Обеспечение контроля качества исходного сырья и материалов.

7. Кооперационный контроль в системе производства.

8. Приемочный контроль.

9. Контроль качества изделия в условиях эксплуатации (после продажи).

10. Анализ отзывов и рекламаций покупателей.

Весь цикл повторяется сначала.

Каждый рассмотренный этап распадается на множество процессов, операций и действий отдельного работника. При анализе процесса операций (действий) основной целью является соответствие критериям контроля/стандартам, при этом на всех уровнях должны быть определены показатели обратной связи. Т.о. может быть обеспечена реальная система управления качеством, представляющая из себя сложную совокупность взаимосвязанных процессов, операций и действий. В настоящее время для современного рынка характерна устойчивая конкуренция в роли неценовых форм конкуренции. Одним из примеров таких форм является конкуренция качества. С каждым годом с ростом выпуска числа изделий всё большую роль начинает играть не продажная цена изделий, а стоимость полного жизненного цикла – сумма затрат по некоторым категориям:

• Стоимость всего комплекса НИОКР, предшествующего серийному производству

• Затраты на серийное изготовление требуемого количества изделий

• Затраты потребителя на обслуживание, эксплуатацию и ремонт изделия в течение всего периода его функционирования (тесно связана с качеством изделия)

22.12.2011

Джуран ввел термин «качество», соответствующий требованиям потребителя: оценка качества продукции должна быть полностью ориентирована на потребителя. Предложил дополнить статистические методы системными методами решения проблем качества на процессах, на операциях и действиях. Для обеспечения качества надо привлекать не только состав менеджеров, но и весь персонал. Эта идея пришлась по вкусу специалистам в Японии, и наблюдался скачок качества продукции. В связи с этим резко усложнились задачи, которые необходимо решать как конструкторам, так и рабочим. Весь персонал, вовлеченный в это «движение», подготовлен должным образом, чтобы понимать проблему изменчивости факторов и исходных данных. Появляются инженеры по качеству, которые должны анализировать качество и причины дефектов на всех этапах. На основе анализов они должны строить контрольные карты и по ним принимать решения о соответствии требований качества процесса, операций и действия требуемому уровню. В результате принятия такого решения достигается своевременное устранение несоответствий, т.е. предупреждение, и в целом акцент с инспекций и выявления дефектов переносится на предупреждение дефектов. Человеческий фактор повлиял на усложнение мотивации труда на одного работника, однако не потеряла своей важности. Для мотивации труда работников ставятся задачи систематического, а иногда и постоянного, их обучения с установлением более высоких материальных вознаграждений за их труд после обучения. установились отношения между изготовителем и потребителем. Технология обратной связи предусматривает, что потребитель после эксплуатации продукта предоставляет информацию изготовителю по поводу внесения возможных коррективов.