3.3.2. Показатели точности и стабильности технологических процессов

Рассмотрим такие параметры технологических процессов, которые определяют выходное качество продукции. Параметры процессов выбираются исходя из той или иной модели случайного процесса. Рассмотрим модели случайных процессов в случае контроля потока продукции по количественному признаку. Параметры техпроцессов (соответствующие определенному параметру изделия) можно разделить на три группы: показатели точности настройки оборудования, показатели точности процесса и показатели стабильности.

В качестве показателей точности настройки выделяют следующие [24].

1) Показатель точности настройки по отношению к допуску: К_н,д =  где х_н – заданный центр настройки, – среднее значение первой мгновенной выборки установленного объема n (в частности, n = 1),  –допуск (длина интервала допустимых значений параметра или длина поля допуска).

2) Показатель точности настройки по отношению к номинальному значению х₀: К_н,0 = 

На значения этих показателей при заданном  влияют характеристики технологического оборудования и квалификация наладчика. Требования к этим показателям задают исходя из критерия минимума суммы экономических потерь, связанных с длительностью настройки процесса и с необходимостью проведения через некоторое время дополнительных настроек или подналадок.

Показатели точности процесса:

1) Показатель рассеяния (по отношению к допуску): К_р =  где  – поле рассеяния значений контролируемого параметра среди совокупности изделий, изготовленных за межнастроечный период или несколько межнастроечных периодов на одной или нескольких единицах оборудования (сильно зависит от правила принятия решения о настройке оборудования);  – среднее квадратичное отклонение значений параметра в данной совокупности (для его оценивания выборка берется, как правило, расслоенная, состоящая из нескольких мгновенных); l – коэффициент, зависящий от вида распределения параметра и вероятности того, что значение параметра случайно взятого изделия находится в пределах поля рассеяния (для нормального распределения обычно берут l = 6).

2) Показатель мгновенного рассеяния: К_р,м,i =  где s_i – среднее квадратичное отклонение мгновенного распределения, соответствующего i-й выборке. В частном случае можно считать s_i = s₀ = const.

На значения этих показателей при заданном  влияют в основном характеристики технологического оборудования. К оборудованию, как правило, предъявляют требование, чтобы К_р  1.

Показатели стабильности процесса:

1) Показатель смещения центра рассеяния К_ц = где – среднее значение n-й мгновенной выборки.

2) Показатель межнастроечной стабильности К_м.с = где s₁ и s_n – средние квадратичные отклонения мгновенного распределения, соответствующего первой и n-й мгновенным выборкам.

Примечание. Первая и n-я мгновенные выборки берутся в пределах одного межнастроечного периода.

3) Показатель стабильности рассеяния К_с = – это отношение показателей рассеяния, соответствующих двум периодам «медленного» времени, оговариваемым в технической документации. По сути К_с =

Значения этих показателей при заданном  зависят в основном от характеристик технологического оборудования. Требования к ним специфичны.

Требования ко всем перечисленным выше показателям устанавливают на этапе проектирования и разработки продукции или процессов, исходя из требований к характеристикам продукции и требований к сквозным процессам, формулируемым на основе анализа мировых достижений в области технологии. Проверку соответствия этих показателей установленным требованиям осуществляют путем использования статистических методов анализа технологических процессов. Кроме перечисленных параметров техпроцессов используют и другие. В частности, показатели состояния процесса в фиксированный момент времени его протекания. С ними познакомимся позднее, при рассмотрении статистических методов регулирования техпроцессов.