8.7.4 Показники якості об’єктів контролю

Здатність ОК виконувати свої функції визначається набором показників якості. Показник якості – це число, що характеризує в прийнятій системі одиниць такі властивості системи як: ефективність, надійність, точність, швидкодію, вартість тощо.

Ці показники є функціоналами від вихідних сигналів об’єкта. В свою чергу, вихідні сигнали визначаються динамічними характеристиками ОК і його вхідними сигналами. Динамічні характеристики ОК з достатньою для практики точністю можуть бути описані кінцевим набором параметрів. Вхідні сигнали також можуть бути описані сукупністю параметрів. Тому вихідні сигнали і, відповідно, показники якості є функціями параметрів ОК і параметрів, що характеризують вхідні сигнали.

Вектор параметрів ОК повністю характеризує його реакцію на вхідні сигнали. Тому вектор параметрів визначає технічний стан ОК. Величини параметрів визначаються з умови максимізації (мінімізації) показників якості.

Потрібно також відмітити, що показники якості залежать не тільки від параметрів ОК, але й від його вхідних сигналів. Внаслідок цього, для отримання залежності показників якості тільки від параметрів ОК необхідно зафіксувати параметри вхідних сигналів. Це означає, що фіксуються умови роботи або режим роботи ОК.

При вибраному фіксованому режимі роботи ОК його технічний стан повністю визначається вектором параметрів і, відповідно, величинами показників якості, що функціонально пов’язані із параметрами ОК. Здійснюючи вимірювання параметрів в процесі контролю, можна за відомою функціональною залежністю обчислити показники якості ОК.

Будь-яке відхилення вихідного сигналу ОК від номінального значення викликає втрати в якості системи, які описуються функцією втрат , що залежить від вектора виміряних вихідних сигналів S і вектора номінальних значень вихідних сигналів

. (8.1)

Математичне очікування функції втрат , де R – показник середнього ризику, прийнятий як узагальнений показник якості.

Вигляд показника якості визначається функцією втрат. Якщо вона задана у вигляді (8.1), то

, (8.2)

і він називається квадратичним, або точністним показником якості.

У випадку, якщо функція втрат визначається як

(8.3)

показник якості називається імовірнісним

(8.4)

і характеризує імовірність Р виходу помилки із заданого інтервалу.

Вартісний показник якості визначається наступною функцією втрат:

(8.5)

де - вартість затрат при контролі.

Вартісний показник якості характеризує середні затрати на контроль виробу. Якщо прийняти , то показник якості буде характеризувати імовірність прийняття хибного рішення при контролі.

8.7.5 Основні принципи контролю

Розв’язання задач оцінювання технічного стану і прийняття рішення про придатність/непридатність ОК виконувати свої функції може здійснюватися різними способами. Вміст цих способів базується на принципах контролю. Вимірювання параметрів і обчислення показників якості проводиться з похибками. Тому реально при контролі можна отримати не істинні значення показників якості, а їх оцінки. Оцінка показника якості характеризує технічний стан системи тільки на вибраному, фіксованому режимі контролю, що відображає певний діапазон умов роботи ОК. Тому питання про вибір режимів контролю є одним із найбільш важливих. Звісно, що з точки зору повноти контролю, бажано здійснити перевірку ОК на більшій кількості режимів. Але такий підхід вимагає значних часових та матеріальних затрат. Тому на практиці стараються обмежитись одним, або невеликою кількістю режимів. Але такий підхід вимагає значних часових і матеріальних затрат. Тому на практиці стараються обмежитися одним, або невеликою кількістю режимів.

В результаті вимірювань параметрів і обчислення показників якості можна двома способами приймати рішення про придатність (непридатність) ОК виконувати свої функції:

• на основі порівняння обчислених значень показників якості з допусками на них (принцип контролю за показниками якості);

• на основі порівняння значень параметрів ОК з допусками на параметри (принцип контролю за параметрами).

Обидва способи пов’язані між собою, оскільки допуски на параметри визначаються з умови забезпечення заданих допусків на показник якості. При використанні принципу контролю за показниками якості можна також вирішувати задачу прогнозування технічного стану ОК.