Определение показателей качества функционирования технологических п

воздействия не нужны. Во втором варианте отдельные точки выходят за границы регулирования или совпадают с ними, в этом случае исследуются причины этого явления и вырабатываются соответствующие управляющие воздействия. Если последние дают результаты, то эти точки исключаются и координаты границ регулирования пересчитываются с использованием последних данных в качестве предварительных.

Таким образом, ломаная линия, соединяющая точки средних арифметических значений выборок, отражает динамику уровня настройки технологической линии, а ломаная линия, соединяющая точки размахов выборок, – динамику точности технологического процесса. Эти построения основаны на методе кусумм (карт кумулятивных сумм), методе визуального анализа изменений признака качества технологического потока.

Для эффективного принятия решения по управлению технологической системой обнаруженные изменения в качестве процесса должны быть увязаны с реальными событиями, т.е. надо выяснить причины нестабильности выхода отдельных операций, а затем принимать решение по управлению линией и ее совершенствованию.

Применение контрольных карт распространяется на продукцию крупносерийного и массового производства, на технологические потоки с запасом точности, для которых коэффициент точности находится в пределах 1,10–1,25. Именно такими и являются потоки в технологических линиях нефтеперерабатывающих производств. Контрольные карты должны найти свое место при организации технологических процессов по выпуску нефтепродуктов.

4.2.Порядок выполнения лабораторной работы

1.Отобранные выборки (k = 10) объемом n = 5 с измеренными в них показателями качества приведены в табл. 4.2.

41

elib.pstu.ru

2.Составляем для своего варианта табл. 4.2, получив от преподавателя значения Xi.

3.Рассчитываем границы регулирования ТП для своего варианта по описанному алгоритму:

Для общего среднего значения X координаты границ регулирования будут иметь следующие значения:

ВГР = X + А2 R = 44,996 + 0,577 6,08 = 48,5,

HГР = X – А2 R = 44,996 – 0,577 6,08 = 41,49.

Координаты границ регулирования для размаха R имеют следующие значения:

ВГР = D4 R = 2,115 6,08 = 12,86,

HГР = D3 R = 0 6,08 = 0.

4.Строим ККК, на которые наносим средние значения X

иR, а также соответствующие границы регулирования HГР

иВГР (рис. 4.1).

5.Составляем заключение о функционировании ТП и необходимости управляющих воздействий, если:

а) точки, соответствующие последующим выборкам, находятся внутри диапазона с найденными границами;

б) отдельные соответствующие последним выборкам точки совпадают с той или иной границей;

в) отдельные соответствующие последним выборкам точки ложатся за границами, подсчитанными в ходе предварительного построения ККК.

43

elib.pstu.ru

4.3.Пример построения контрольных карт качества

1.Делаем выборку объемом n = 5 и измеряем в ней основной показатель (объемная доля испарившегося продукта при 70 °С). Заносим результаты в табл. 4.3.

2.Вычисляем среднее значение Хсрi по каждой выборке.

3.Подсчитываем размах Ri в каждой выборке.

4.Вычерчиваем ККК в виде точечных гистограмм.

5. Вычисляем общее среднее X по формуле

k

X = j=1 Xcpj = 434,9 = 43,49. k 10

Общее среднее

6.Вычисляем координаты границ регулирования для X

иR.

Для общего среднего значения X координаты границ регулирования будут иметь следующие значения:

ВГР = X + А2 R = 43,49 + 0,577 7,22 = 47,66,

HГР = X – А2 R = 43,49 – 0,577 7,22 = 39,32.

Координаты границ регулирования для размаха R имеют значения:

ВГР = D4 R = 2,115 7,22 = 15,27,

HГР = D3 R = 0 7,22 = 0.

45

elib.pstu.ru

Построим ККК, на которые нанесены средние значения X

иR, а также соответствующие границы регулирования HГР

иВГР (рис. 4.2).

а

б

Рис. 4.2. Контрольные карты качества X R : а – ККК для Хср; б – ККК для Ri

47

elib.pstu.ru

Вывод: по результатам расчетов видно, что в данном случае отсутствует необходимость в управляющих воздействиях на функционирование технологического процесса.

Контрольные вопросы

1.Что понимают под термином «управление»?

2.На чем основан анализ управляемости технологическим потоком?

3.Дайте понятие контрольной карты качества (ККК).

4.Какие понятия контрольной карты качества вам известны

ив чем сущность ККК X −R ?

5.Расскажите об алгоритме вычисления границ регулирова-

ния в ККК X −R.

6.В чем заключаются основные принципы анализа ККК

ипринятия решения о необходимости управляющих воздействий на технологический процесс?

7.Дайте понятие о ККК для стратегического управления технологическим процессом на примере карт кумулятивных сумм.

48

elib.pstu.ru

5. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Цель работы – освоить методику оценки надежности функционирования технологического процесса как важнейшего показателя, определяющего качество продукции.

5.1. Краткие теоретические сведения

Надежность функционирования технологического процесса

Способность технологической системы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, называется надежностью. Надежность зависит от следующих факторов: качество сырья, требования к изготовляемой продукции, условия эксплуатации оборудования линии, организация технического обслуживания и ряда других, в том числе психологических, характеризуемых отношениями в системном комплексе «человек – машина».

Надежность включает в себя четыре качественных показателя: безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость.

Безотказность – это свойство системы сохранять работоспособность (выполнять свои функции не хуже заданных) в течение определенного промежутка времени непрерывно. Это свойство является наиболее важным, так как отражает способность системы длительное время работать без отказов.

Ремонтопригодность – это свойство системы, которое заключается в ее приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению причин возникновения отказов, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Это

49

elib.pstu.ru

свойство зависит от того, как выполнены различные элементы: отдельно или в виде блоков, легкозаменяемые они или нет и т.д., а также от использования средств встроенного контроля работоспособности и диагностики.

Долговечность – это свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Оно зависит от долговечности используемых элементов и от подверженности системы моральному старению.

Сохраняемость – это свойство системы сохранять значения показателей безотказности и ремонтопригодности в течение срока хранения и транспортировки и после. Это свойство для систем не столь существенно, так как системы в целом не хранятся, храниться могут только отдельные технические средства и элементы.

Фундаментальным понятием теории надежности является отказ – выход за границу допуска показателя качества продукции. По характеру возникновения отказы технологических систем можно разделить на два типа: постепенные и внезапные. Постепенные отказы вызываются медленным изменением параметров системы, их постепенным отклонением от заданных значений. Причинами постепенных отказов могут быть, например, нарушение регулирования процессов, накопление отложений на поверхностях теплообменных аппаратов, технологических отходов врабочихорганахмашинит.п.

Внезапные отказы проявляются в резком, неожиданном изменении параметров системы, им обычно не предшествуют ка- кие-либо характерные признаки. Типичными причинами таких отказов являются резкое отклонение от нормы параметров исходного сырья, изменение микроклимата в цехе при отсутствии системы кондиционирования воздуха, грубые нарушения технологической дисциплиныобслуживающимперсоналомидр.

50

elib.pstu.ru