Глава 3

Исследование причинно-следственных

Связей образования дефектности

Сварных соединений

3.1 Анализ информационных потоков и разработка баз данных и знаний о производстве сборочно-сварочных работ

Систематизация и классификация сварочного производства, разработка унифицированных количественных показателей дефектности сварных соединений, выполненные в предыдущей главе, позволяют применить математический аппарат и компьютерные технологии для исследования и анализа причинно-следственных связей образования дефектности и определения путей повышения качества сварочных работ и сварных соединений на конкретных объектах сварки.

Реализация функций, связанных с автоматизированными расчетами и принятием управляющих решений, выполняется в информационно-аналитической системе (ИАС) по учету, контролю и анализу качества сварочных работ и сварных соединений на основе комплекса технических средств компьютерной и оргтехники и взаимосвязанного нормативно-справочного, информационного, методического, математического и программного обеспечения [157, 175 – 186].

С точки зрения представления в персональных компьютерах информация разделяется на три типа: числовые данные (целые и дробные), текстовые (символьные) данные (строки, множества, массивы и т.п.) и смешанные. Обработка числовых данных не представляет сложности, однако текстовая и смешанная информация вызывают необходимость выполнения работ по классификации и кодированию. Это обусловлено необходимостью упрощения выполнения логических и аналитических операций над смешанными данными. Для решения этой задачи применяются одноуровневые и многоуровневые иерархические системы классификации и кодирования, а также таблицы кодированной информации.

Исходными данными при разработке системы являются информация о производстве сварочных работ, о выполненных работах по неразрушающему контролю, о количестве сваренных и забракованных стыков, об уровне дефектности. Условно исходную информацию (данные) в системе можно разделить на три вида: нормативная, справочная и входная оперативная информация о выполнении сварочных работ на объектах и контроле качества.

Нормативная информация представляет собой гармонизированные с требованиями ИСО-9000, ИСО-3834 стандарты (СТБ ЕН-719, СТБ 1355, ЕН-729 и др.), ГОСТы, СНиПЫ, отраслевые стандарты и стандарты предприятий. На этой основе разработаны классификаторы (конструктивных элементов, назначений трубопроводов, способов сварки, видов и методов контроля, дефектов и др.), определяющие понятия и объекты сварочного производства.

Существенным вопросом при создании ИАС является идентификация понятий и объектов предметной области. Под идентификацией понимается обозначение, кодирование объекта, позволяющие отличить один объект от другого при выполнении в системе разнообразных операций над данными. В большинстве ИАС идентификацию объектов принято осуществлять через классификацию, которая позволяет определить в идентификаторе некоторые свойства объекта. Для сложных понятий и объектов может выполняться многоуровневая классификация и кодирование. Объект последовательно относится к классу, внутри класса к группе, затем подгруппе, виду и т.д. Разработка систем классификации и кодирования информации является ответственным этапом, предшествующим разработке алгоритмического и программного обеспечения системы. Большие объемы входной информации о производстве сборочно-сварочных работ, разнообразие типов данных, среди которых преобладают текстовые, определяют необходимость разработки систем классификации и кодирования, что существенно облегчает процесс разработки алгоритмов и программ в части аналитических и логических операций над смешанными данными. Однако большие объемы информации требуют выполнения больших объемов работ по ее сбору и анализу, систематизации, группированию, классификации и кодированию для создания баз данных и знаний, обладающих необходимой и достаточной полнотой для решения поставленных задач.

Для небольших списков текстовых данных (до 50) целесообразно применять одноуровневые системы кодирования, используя порядковые номера данных. Для больших списков целесообразно применять многоуровневые, иерархические системы кодирования.

Выполненные исследования информационных потоков в сварочно-монтажном производстве позволили разработать состав нормативно-справочной информации, приведенный в таблице 3.1 и «Производство сварочных работ», таблица 3.2.

Следует отметить, что в процессе последующей работы над решением математических, логических и аналитических задач, поставленных в системе, состав и структура информации может дополняться и пополняться соответственно, при появлении такой необходимости.

Разработанные состав и структура нормативно-справочной информации и производства сварочных работ являются первым важным этапом в информационно-аналитической системе. Не менее важен следующий перед созданием базы данных и знаний этап – разработка состава и структуры паспортных данных по объекту (этапу) сварки. Для этого используется нормативно-справочная информация и технологическая документация, т.е. все кодируемые показатели

Таблица 3.1 – Перечень нормативно-справочной информации

Код	Наименование классификатора	Код	Наименование классификатора
01	Монтажные организации	12	Способы сварки
02	Стройки	13	Сварщики
03	Объекты	14	Дефектоскописты
04	Конструктивные элементы	15	Совокупности дефектов
05	Длины сварных соединений	16	Виды контроля
06	Толщины сварных соединений	17	Методы контроля
07	Диаметры трубопроводов	18	Дефекты
08	Назначение трубопроводов	19	Нормативные документы
09	Марки свариваемых сталей	20	Причины нарушений нормативных требований
10	Сварочные материалы	21	Рекомендации
11	Сварочное оборудование

Таблица 3.2 – Производство сварочных работ

Номер показателя	Наименование показателя	Номер показателя	Наименование показателя
01	Монтажная организация	15	Сварено стыков за месяц
02	Объект	16	Проконтролировано стыков, всего
03	Этап	17	Проконтролировано стыков за месяц
04	Конструктивный элемент	18	Забраковано стыков, всего
05	Нормативный документ	19	Забраковано стыков за месяц
06	Способ сварки	20	Наименование дефекта
07	Марка стали	21	Длина дефекта
08	Диаметр (длина) сварного соединения, мм	22	Ширина дефекта
09	Толщина, мм	23	Глубина дефекта
10	Код (клеймо) сварщика	24	Количество дефектов
11	Дата контроля – день, месяц, год	25	Протяженность дефектов
12	Метод контроля	26	Причины дефектности
13	Код оператора-дефектоскописта	27	Рекомендации
14	Сварено стыков с начала работ

(кроме кода этапа) выбираются из технологической документации и кодируются в соответствии с классификатором с аналогичным наименованием.

Показатели «Паспортные данные по объекту (этапу) заполняются один раз перед началом работ. Состав и структура представлены в таблице 3.3.

Показатели, выбираемые из технологической документации: способ сварки, марка стали, длина (диаметр) и толщина сварного соединения, начало и окончание работ по проекту, количество стыков по проекту. Окончание работ в паспортных данных указывается в случае последней проверки по данному этапу. Код этапа является уникальным для одного объекта и присваивается мастером-дефектоскопистом.

Таблица 3.3 – Паспортные данные по объекту (этапу) сварки

Паспортные данные	Паспортные данные
Объект	Этап
Монтажная организация	Назначение сварной конструкции
Нормативный документ	Способ сварки
Марка стали	Количество стыков по объекту
Количество стыков по этапу	Начало работ (день, месяц, год)
Окончание работ (день, месяц, год)