Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

big_doc_LKG

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
20.24 Mб
Скачать

228

Розділ 4

 

;

 

;

 

.

(4.45)

Отримані значення ,

і

порівнюються з табличними

,

і

при

 

ступенях

вільності

,

 

,

 

 

,

та виб-

раному рівні

значимості

(зазвичай

).

Якщо

,

і

 

, то вплив кожного з факторів ,

і їх

комбінації

вважається несуттєвим.

 

 

 

Приклад 2. На склад будівельних матеріалів надходить у напіввагонах щебінь чотирьох фракцій. Для розвантаження щебеню можуть бути задіяні два типи кранів: залізничний і автомобільний. Необхідно перевірити гіпотезу про вплив типу засобу механізації на годинний виробіток навантажувально-розвантажувальних машин (фактор А) і видів вантажів (фактор В). Вибіркові дані виробітку кранів за годину П представлені у вигляді статистичного комплексу (табл. 4.5) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.5

Виробіток засобів механізації (т/год.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактори В (величина

 

 

Фактори А (засоби механізації)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фракції щебеню, мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Залізничний кран

 

Автомобільний кран

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

53

54

50

48

50

 

53

49

 

52

 

54

 

51

50

50

47

48

52

 

50

48

 

49

 

50

(5–15)

48

49

48

46

50

50

 

47

44

 

53

 

47

 

53

50

51

48

56

44

 

54

51

 

50

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

47

51

51

51

48

 

43

50

 

41

 

46

 

50

50

49

49

40

47

 

47

48

 

45

 

53

(20–30)

52

48

48

51

45

55

 

45

52

 

60

 

53

 

48

50

49

51

53

56

 

50

52

 

47

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

51

56

48

47

49

 

49

50

 

36

 

50

 

54

48

53

48

48

48

 

53

52

 

51

 

52

(35–40)

53

52

50

42

49

53

 

55

55

 

54

 

44

 

46

47

51

51

47

48

 

47

53

 

43

 

50

 

47

51

55

41

51

52

 

48

47

 

52

 

53

 

52

50

48

53

48

49

 

53

50

 

49

 

49

(45–55)

50

57

49

54

54

50

 

50

44

 

39

 

59

 

51

48

52

51

46

57

 

52

57

 

54

 

58

Розв’язок.

1. Перевірка нормальності розподілу. Перевірку виконуємо за допомогою критерію Пірсона. Для цього будуємо емпіричний ряд розподілу величини і розраховуємо її статистичні характеристики (табл. 4.6).

 

 

Оцінка впливу факторів на процес функціонування систем

229

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.6

 

 

 

 

Розрахунок статистичних характеристик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Інтервал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36–38

 

37

1

0,006

0,222

–12,52

156,75

 

0,94

 

 

38–40

 

39

2

0,013

0,507

–10,52

110,67

 

1,44

 

 

40–42

 

41

3

0,019

0,779

– 8,52

72,59

 

1,38

 

 

42–44

 

43

6

0,038

1,634

– 6,52

42,51

 

1,62

 

 

44–46

 

45

8

0,050

2,250

– 4,52

20,43

 

1,02

 

 

46–48

 

47

34

0,212

9,964

– 2,52

6,35

 

1,35

 

 

48–50

 

49

39

0,244

11,96

– 0,52

0,27

 

0,07

 

 

50–52

 

51

30

0,188

9,588

1,48

2,19

 

0,41

 

 

52–54

 

53

24

0,150

7,950

3,48

12,11

 

1,82

 

 

54–56

 

55

7

0,044

2,420

5,48

30,03

 

1,32

 

 

56–58

 

57

4

0,026

1,482

7,48

55,95

 

1,45

 

 

58–60

 

59

2

0,013

0,767

9,48

89,87

 

1,17

 

 

Разом

 

 

160

 

49,52

 

 

 

13,99

 

Середнє значення величини виробітку т/год., стандартне відхилення т/год. Ряд розподілу представимо графічно у вигляді гістограми (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Гістограма розподілу величини П

Обчислюємо ординати теоретичної кривої нормального розподілу у відповідності з формулою

,

230

Розділ 4

 

де

 

 

,

 

 

 

; – середнє значення ознаки;

– стандартне від-

хилення;

– верхня межа інтервалу; – нижня межа інтервалу.

 

 

 

 

 

Всі необхідні обчислення виконаємо в табл. 4.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахунок теоретичних частот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Межі

 

Частота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

інтервалу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а – b

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36–38

 

 

1

 

–3,61

 

–3,08

 

–0,4998

 

–0,4989

0,0009

0,144

 

 

38–40

 

 

2

 

 

–3,08

 

–2,55

 

–0,4989

 

–0,4947

0,0042

0,672

 

 

40–42

 

 

3

 

 

–2,55

 

–2,01

 

–0,4947

 

–0,4778

0,0169

2,704

 

 

42–44

 

 

6

 

 

–2,01

 

–1,48

 

–0,4778

 

–0,4306

0,0472

7,552

 

 

44–46

 

 

8

 

 

–1,48

 

–0,94

 

–0,4306

 

–0,3264

0,1042

16,67

 

 

46–48

 

 

34

 

–0,94

 

–0,41

 

–0,3264

 

–0,1591

0,1673

26,77

 

 

48–50

 

 

39

 

–0,41

 

0,13

 

 

–0,1591

 

–0,0517

0,2108

33,73

 

 

50–52

 

 

30

 

0,13

 

0,66

 

 

–0,0517

 

–0,2454

0,1937

30,99

 

 

52–54

 

 

24

 

0,66

 

1,20

 

 

–0,2454

 

0,3849

0,1395

22,32

 

 

54–56

 

 

7

 

 

1,20

 

1,73

 

 

0,3849

 

0,4582

0,0733

11,73

 

 

56–58

 

 

4

 

 

1,73

 

2,27

 

 

0,4582

 

0,4884

0,0299

4,784

 

 

58–60

 

 

2

 

 

2,27

 

2,80

 

 

0,4884

 

0,4974

0,0090

1,440

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=159,5

 

 

Розраховуємо критерій

(табл. 4.8). Інтервали спостережень, відзначені фігурни-

ми дужками у табл. 4.7, об’єднані в одну групу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахунок критерію 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3,52

 

2,48

 

 

6,15

 

 

1,747

 

 

 

 

 

 

6

 

7,552

 

 

–1,55

 

2,41

 

 

0,319

 

 

 

 

 

 

8

 

16,67

 

 

–8,67

 

75,17

 

 

4,509

 

 

 

 

 

 

34

 

26,77

 

7,23

 

 

52,27

 

 

1,953

 

 

 

 

 

 

39

 

33,73

 

5,27

 

 

27,77

 

 

0,823

 

 

 

 

 

 

30

 

30,99

 

 

–0,99

 

0,98

 

 

0,032

 

 

 

 

 

 

24

 

22,32

 

1,68

 

 

2,82

 

 

0,126

 

 

 

 

 

 

7

 

11,73

 

 

–4,73

 

22,37

 

 

1,907

 

 

 

 

 

 

6

 

6,22

 

 

–0,22

 

0,05

 

 

0,007

 

 

 

 

Для кількості ступенів вільності

і рівня значимості

табли-

чне значення критерію

 

 

 

(додаток Д3). Так як

 

 

 

 

,

Оцінка впливу факторів на процес функціонування систем

231

то робимо висновок, що статистична вибірка має нормальний закон розподілу. Наносимо на гістограму (рис. 4.6) теоретичну криву розподілу.

2. Обчислюємо:

– загальну кількість показників у статистичному загальному комплексі

;

– статистичні характеристики

, , , (табл. 4.9).

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.9

 

Результати розрахунку характеристик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактор В

 

Фактор А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50,00

 

49,85

 

49,93

 

49,60

 

49,85

 

49,73

 

50,10

 

49,75

 

50,03

 

 

50,75

 

50,75

 

50,75

 

50,11

 

50,10

 

 

3. Розраховуємо значення варіацій S (суми квадратів відхилень):

– загальна за формулою (4.39) ;

від дії фактора А за формулою (4.40)

;

від дії фактора В за формулою (4.41)

;

від сумісної дії факторів А і В за формулою (4.42)

залишкова за формулою (4.43)

 

 

 

.

4. Визначаємо дисперсії:

 

 

 

загальна:

;

фактора А:

;

232

Розділ 4

фактора В:

 

;

 

 

комбінації факторів АВ:

;

 

залишкова:

 

.

 

5. Проводимо дисперсійний аналіз (табл. 4.10).

 

 

 

 

 

Таблиця 4.10

 

Результати дисперсійного аналізу

 

 

 

 

 

 

Компонента

Сума

 

Кількість ступенів

Дисперсії

дисперсії

квадратів

 

вільності

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактор А

 

 

 

 

Фактор В

 

 

 

 

Комбінація АВ

 

 

 

 

Залишкова

 

 

 

 

Загальна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Обчислюємо F -критерій за даними табл. 4.10 :

;

;

 

.

7. Проводимо порівняльний аналіз. За таблицею F-розподілу (додаток Д8) знаходимо табличне значення критерію Фішера.

– фактор А: для кількості ступенів вільності та ,

;

фактор В: для кількості ступенів вільності

та

,

 

;

 

 

 

комбінація

факторів АВ: для кількості ступенів

вільності

та

 

,

.

 

 

Порівнюючи розрахункові значення з табличними,

приходимо до висновку, що

всі вони менші за табличні. Тому гіпотеза щодо суттєвості впливу на досліджуваний показник вибраних для аналізу факторів не підтверджується.

Оцінка впливу факторів на процес функціонування систем

233

4.3. Виявлення суттєвих факторів в умовах діючого виробництва

Існує значна кількість простих методів статистичного опрацювання поточного контролю якості у виробничих системах, які дозволяють виявить суттєві (з точки зору якості виробу або організаційних заходів фактори технологічного процесу. В практиці найбільше застосування отримали два методи: метод діаграм Парето і метод експертних оцінок.

4.3.1. Метод діаграм Парето. В основі методу лежить запропонована італійським економістом В. Парето концепція «малочисельної причинності», суть якої полягає у тому, що для складної системи довільно високого рівня складності (в першу чергу стохастичного типу)

можна виділити обмежену, невелику кількість факторів, які в ос-

новному визначають її поведінку. Це означає, що серед виділеної множини, наприклад, 10 оціночних показників якості виробничого процесу тільки декілька (1–4 показника) будуть спостерігатися значно частіше за решту; серед факторів, що впливають на ці показники, буде 1–3 суттєвих тощо. Суть методу Парето якраз і полягає у поетапному розділенні сукупності названих показників, що так чи інакше хара-

ктеризують досліджувану систему, на суттєві, які підлягають ретельному аналізу, і несуттєві, якими за даних умов можна знехтувати.

В залежності від змістовного наповнення факторів розрізняють діаграми Парето двох типів:

діаграми за результатами діяльності;

діаграми за причинами.

Перший тип діаграм Парето призначений для виявлення головних проблем діяльності системи певного роду і відбиває результати (переважно небажані), що характеризують ті чи інші аспекти цієї діяльності, зокрема:

якість технологічного процесу (дефекти, відмови, виходи з ладу, помилки, ремонти, втрати продукції тощо);

використання ресурсів (матеріальні, енергетичні, інформаційні);

організаційно-технічна ефективність (фондота енергоозброєність, рівень механізації і автоматизації, продуктивність, собівартість, рівень стандартизації, уніфікації і агрегування та ін.);

транспортне обслуговування (відхилення від запланованих термінів поставки; зрив поставок; недостатня повнота виконання замов-

234

Розділ 4

лень; дефіцит запасів; незадовільне обґрунтування маршрутів, видів транспортних засобів, навантажувально-розвантажувальних машин (НРМ); недостатня якість пакування; втрати вантажів тощо);

– безпека (нещасні випадки, помилки персоналу, аварії і т. ін.) Діаграми Парето за причинами відбивають причини проблем, що

виникають під час виробництва, і призначені для виявлення головних із них:

персонал (зміни у складі; вік; досвід роботи; кваліфікація; психофізіологічний стан тощо);

обладнання (транспортні засоби, НРМ, засоби пакетування, різноманітні пристрої, організація експлуатації, технічний стан, умови експлуатації тощо);

вантажні (постачальник, фізико-технічні властивості, транспортна партія, умови транспортування і зберігання тощо);

організація транспортного процесу (послідовність технологічних операцій, умови транспортування, прийоми роботи і виконання певних операцій, інформаційне забезпечення,терміни обслуговування тощо).

Діаграма Парето – сортована стовпчикова діаграма, на якій не-

бажані проблеми або гіпотетичні причини відображуються в про-

центах на осі ординат. На осі абсцис відкладають окремі складові виробничої діяльності або причин у порядку зменшення їх величини.

Всі дані на діаграмі підрозділяються на три групи: A – частка в загальних втратах складає 75%;

B – приріст втрат ще на 20%; C – решта втрат (5%).

Побудова діаграми Парето здійснюється у такому порядку. 1. Вибір досліджуваної проблеми .

2. Визначення даних, які необхідно зібрати, і ознак, за якими їх класифікувати (за різновидами відхилень, за місцем появи, за процесами, за технічними засобами, за операторами, за технологічними факторами, за інформаційною базою тощо).

3. Обґрунтування методу збирання і опрацювання необхідної інформації.

4. Проведення спостережень і заповнення реєстраційного аркуша. 5. Розробка таблиці для обчислення складових діаграми Парето. В таблиці фіксуються такі дані: різновиди проблем (причин); кількість спостережень кожної проблеми (причини) і їх накопичена сума; частка

взагальній сумі проблем (причин); накопичувана частка.

Оцінка впливу факторів на процес функціонування систем

235

6.Сортування даних за вибраними ознаками у порядку зменшення їх внеску в загальну суму проблем (причин).

7.Побудова осей діаграми і визначення їх шкал: дві осі ординат – на одній контрольовані показники в абсолютних одиницях, на іншій – відсотки від 0 до 100%; ось абсцис – розподілена на інтервали згідно з кількістю контрольованих ознак.

8.Побудова стовпчикової діаграми.

9.Побудова кумулятивної кривої – діаграми Парето.

10.Виділення групи ABC – найбільш впливові фактори.

Приклад 3. Досліджується проблема якості технологічного процесу переробки дрібнопартіонних вантажів, що надходять на металургійний комбінат залізничним транспортом в критих вагонах. На основі апріорної інформації за три місяці другого кварталу (квітень – червень) для контролю прийняті такі ознаки (причини):

транспортна партія (відхилення від номінальної вантажопідйомності вагона);

маса вантажної одиниці (відхилення від середньої маси вантажної одиниці в

партії);

укрупнені вантажні місця (відхилення від 100%);

надходження вантажів в першу змінну;

те саме в другу зміну;

те саме в третю зміну.

інші причини.

Результати спостережень наведені у вигляді реєстраційного аркуша.

Реєстраційний аркуш контролю ознак за квітень – червень місяці 2010 р.

Ознаки

Групи спостережних даних

Разом

 

 

 

 

 

 

Транспортна

| | | | | | | | | |

10

партія

 

 

Маса вантаж-

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

42

ної одиниці

 

 

Укрупнене

| | | | | |

6

вантажне місце

 

 

Перша зміна

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

64

 

 

 

Друга зміна

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

26

Третя зміна

| | | | | | | | | | | | | |

14

Інші

| | | | | | | |

8

Разом

 

170

 

 

 

За даними реєстраційного аркуша складаємо таблицю вихідних даних для побудови діаграми Парето:

236

Розділ 4

Вихідні дані для побудови діаграми Парето

 

 

 

Відсоток кількості

 

 

Кількість

Накопичена

значень за

Накопичений

Ознаки

зареєстрованих

кількість

кожною ознакою

відсоток, %

 

значень

значень

в загальній сумі,

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

Перша зміна

64

64

37,65

37,65

Маса вантаж-

42

106

24,70

62,35

ної одиниці

 

 

 

 

Друга зміна

26

132

15,30

77,65

Третя зміна

14

146

8,23

85,88

Транспортна

10

156

5,88

91,76

партія

 

 

 

 

Укрупнене

6

162

3,53

95,29

вантажне місце

 

 

 

 

Інші

8

170

4,71

100

 

 

 

 

 

Разом

170

170

100

100

 

 

 

 

 

В групі «Інші» міститься сукупність даних, що характеризують різні типи не виділених для контролю ознак. Практично сумарне значення цієї групи може бути досить великим, хоча вона значно поступається кожній окремій групі прийнятих для контролю ознак. Якщо величина даної групи є дуже великою порівняно з окремими виділеними групами даних, слід переглянути підхід до групування.

За отриманими даними будуємо діаграму Парето (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Діаграма Парето за видами ознак

Оцінка впливу факторів на процес функціонування систем

237

Виокремлюємо на діаграмі групи A, B і C. Із діаграми виходить, що в найбільш вагому групу A входять дві ознаки – надходження вантажів в першу зміну і маса вантажної одиниці. Це означає, що основні причини у зміні якості вантажопереробки слід шукати в організації робіт в першу зміну.

4.3.2. Метод експертних оцінок. Цей метод ґрунтується на опитуванні спеціалістів і статистичному опрацюванні результатів опитування. На підставі попереднього вивчення об’єкта та уточнення теми дослідження складають список усіх відомих факторів, які можна врахувати. Список розсилають фахівцям із пропозицією розташувати фактори в порядку важливості їх впливу на результат дослідження. Результати опитування зводяться до таблиці, де вказується місце кожного фактора.

Для кожного j-го із n факторів (j=1, 2, ..., n) обчислюється сума балів із врахуванням думки і-го фахівця із загальної кількості фахів-

ців (і=1, 2, ..., m)

,

(4.46)

де – бал для j-го фактора, виставлений і-м фахівцем. Після цього визначається середня сума рангів

, (4.47)

а також їх різниця

. (4.48)

Ступінь узгодженості думок фахівців визначається коефіцієнтом конкордації

 

,

(4.49)

де

– сума квадратів відхилень сумарних рангів кожного

 

фактора від середнього рангу.

 

Коефіцієнт конкордації змінюється від 0 до 1.

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]