Сделай Сам Свою Работу на 5

Исследование и расчет технических уровней

Доминирующих производственных факторов на основе удельного веса в образовании дефектности сварных соединений

Разработанные в предыдущих разделах методы и средства учета, контроля и анализа качества сварочно-монтажных работ, а также общая математическая модель для расчета и оценки технического уровня позволяет решать задачу оптимизации технического уровня конкретного сварочно-монтажного производства и реально управлять уровнем качества сварных соединений.

На рисунке 5.6 представлен пример влияния доминирующих факторов на общий технический уровень при строительстве технологических трубопроводов. Видно, что в данном случае главная проблема заключается в низкой квалификации сварщиков и плохой подготовке и сборке стыков под сварку. Таким образом, определяется слабое звено в сварочно-монтажном производстве. Значение этого факта трудно переоценить, потому что в результате оказывается возможной реальная оптимизация технического уровня конкретного сварочно-монтажного производства и управление качеством сварочных работ по обратным связям алгоритма «фактор – причина – дефект». На примере, представленном на рисунке 5.6 видно, что общий технический уровень «тянут вниз» квалификация сварщиков, подготовка и сборка стыков под сварку и в меньшей степени сварочные материалы. Технологический процесс сварки и сварочное оборудование в данном случае не вызывают опасений.

В данном случае затраты на повышение уровня квалификации сварщиков и качество подготовки и сборки под сварку обоснованны, так как в результате повысится общий технический уровень и уровень качества сварных соединений конкретного сварочного производства, что в конечном итоге даст значительный экономический эффект. Таким образом, на представленном примере показано решение проблемы оптимального вложения инвестиций. Конечная цель заключается в максимально возможном повышении технического уровня и уровня качества всех доминирующих факторов, приближении их к лучшим аналогам. Это количественное значение будет отражать оптимальный технический уровень исследуемого сварочно-монтажного производства в конкретном временнóм интервале.



 

 

ТУ                            
  1                              
  0,9                              
  0,8   Т                          
  0,7                            
  0,6     Об                      
  0,5                          
    0,4     ОБЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ                
          М          
    0,3                    
            ПС   Кв    
  0,2                
  0,1                
                          Фактор

Т – технология сварки; Об – сварочное оборудование; М – сварочные материалы;

ПС – подготовка и сборка под сварку; Кв – квалификация сварщиков

Рисунок 5.6 – Влияние доминирующих производственных факторов на технический уровень сварочного производства

 

На основании выполненных исследований в таблице 5.2 представлен удельный вес влияния доминирующих производственных факторов на уровень качества сварных соединений технологических трубопроводов различных типоразмеров и базовых совокупностей (БС).

Видно, что влияние факторов при изготовлении различных сварных соединений значительно колеблется, причем среди них всегда есть один или два, которые вносят разладку в технологический процесс сварки и больше других снижают выходной уровень качества и, следовательно, общий технический уровень. Например, из таблиц 4.4 и 5,2 видно, что доминирующие факторы при сварке труб диаметром 500мм – подготовка и сборка – 34,1% и квалификация сварщиков – 32,9%.

Как было показано выше, общий технический уровень сварочного производства формируется на основе технических уровней доминирующих производственных факторов. В свою очередь, каждый фактор имеет свой удельный вес в формировании качества конечного продукта – сварных соединений. Выше мы установили, что некоторые из них в количественном выражении будут выше общего технического уровня, а другие – ниже.

Следовательно, каждый из доминирующих факторов определенным образом влияет на общий технический уровень и уровень качества продукции: одни работают на повышение, другие – его снижают. Этот важный вывод позволяет целенаправленно и обоснованно модернизировать конкретное сварочно-монтажное производство, укрепляя и совершенствуя снижающие общий уровень факторы. Для практического применения модели и расчета технических уровней и уровней качества как общего, так и доминирующих производственных факторов необходимо обоснование и выбор значения D – допустимого или аналогового параметра.

В главе 3 мы определили предельно допустимые уровни дефектности и брака. Так, средний максимально допустимый брак по исследуемым БС составляет:

Бmax = (14,6 + 16,2 + 13,8 + 16,8 + 14,0 + 8,0) : 6 = 13,9%

Таким образом, мы определили точку отсчета общего технического уровня и сложности, т.е. предельно допустимый параметр качества (процент брака) D = 13,9% в данном конкретном случае.

Общий уровень брака, см. табл. 5.2

Р = 100 – 92,8 = 7,2%.

 


Таблица 5.2 – Пример расчета удельного веса влияния доминирующих производственных факторов на уровень качества

сварных соединений трубопроводов

Способ сварки Диаметр/ толщина, мм Марка стали Общий уровень качества, % Удельный вес фактора, %
Квалификация сварщиков Подготовка и сборка Сварочные материалы Сварочное оборудование Технология сварки
РДС 57/2,5 09Г2 95,1 34,4 18,0 23,0 9,8 8,2
СО2+Аr 89/4,0 20Х 90,7 27,4 24,6 21,9 9,6 8,2
РАДС 89/4,0 14ХГС 92,3 28,1 23,3 21,1 8,9 12,5
СО2+Аr 112/6,0 20Х 93,7 27,2 25,3 24,5 10,0 7,9
РДС 112/6,0 09Г2 91,2 24,7 29,7 26,5 5,6 7,0
РАДС 289/10,0 14ХГС 94,3 26,4 31,5 23,8 6,0 5,1
РДС 289/10,0 20Х 93,3 28,0 33,2 20,5 6,8 5,3
РДС 500/14,0 14ХГС 91,2 32,9 34,1 20,4 9,0 3,6
Итого: 92,8 27,9 27,7 22,9 8,1 7,8
                   

 


Подставив полученные значения в формулу 5.10, определим сложность:

 

.

 

На основании формулы 5.11 определим общий технический уровень сварочно-монтажного производства на основании данных, представленных в таблице 5.2:

 

.

 

Определим удельный вес влияния доминирующих факторов на общий уровень качества:

ФКв = 27,9 / 100 = 0,279;

ФПС = 27,7 / 100 = 0,277;

ФМ = 22,9 / 100 = 0,229;

ФОб = 8,1 / 100 = 0,081;

ФТ = 7,8 / 100 = 0,078,

где ФКв, ФПС, ФМ, ФОб, ФТ – удельный вес квалификации сварщиков, подготовки и сборки под сварку, сварочных материалов, сварочного оборудования и технологии сварки соответственно.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,279 + 0,277 + 0,229 + 0,081 + 0,078) / 5 = 0,1888,

 

5

где 0 < ∑ Фi ≤ 1.

i = 1

 

Как было установлено нами выше, одни факторы тянут общий ТУо вниз, то-есть ухудшают его количественное значение, а другие наоборот, работают на повышение, т.е. ∆Фi = Фср – Фi; ∆ТУi = ТУо · ∆Фi / Фср .

Таким образом, технические уровни доминирующих в формировании качества факторов для конкретного сварочно-монтажного производства или базовой совокупности стыков определятся по следующей формуле:

 

ТУФi= ТУо ± ∆ТУФi . (5.12)

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1888 – 0,279 = – 0,0902;

∆ФПС = 0,1888 – 0,277 = – 0,0882;

∆ФМ = 0,1888 – 0,229 = – 0,0402;

∆ФОб = 0,1888 – 0,081 = + 0,1078;

∆ФТ = 0,1888 – 0,078 = + 0,1108.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,38 * (– 0,0902) / 0,1888 = – 0,182;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,38 * (– 0,0882) / 0,1888 = – 0,178;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,38 * (– 0,0402) / 0,1888 = – 0,081;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,38 * 0,1078 / 0,1888 = + 0,217;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,38 * 0,1108 / 0,1888 = + 0,223.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим средний технический уровень доминирующих факторов по исследуемому сварочно-монтажному производству:

ТУкв = 0,38 – 0,182 = 0,198;

ТУПС = 0,38 – 0,178 = 0,202;

ТУМ = 0,38 – 0,081 = 0,299;

ТУОб = 0,38 + 0,217 = 0,597;

ТУТ = 0,38 + 0,223 = 0,603.

Аналогичным образом определяются базовые технические уровни сварочно-монтажного производства и доминирующих факторов по конкретным совокупностям стыков.

На основании выполненных в предыдущих разделах исследованиях по удельному весу влияния доминирующих факторов на уровень качества (дефектности) любой анализируемой совокупности стыков можно сделать следующие практические выводы:

– чем больше удельный вес фактора в образовании дефектности, тем ниже его технический уровень и наоборот, минимальный удельный вес определяет высокий технический уровень конкретного доминирующего производственного фактора;

– средний удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества (дефектности) определяет общий технический уровень сварочно-монтажного производства, а при изготовлении сварных соединений конкретных совокупностей стыков – технический уровень производства этих стыков.

Рассчитаем реальный технический уровень сварочно-монтажного производства, достигнутый при изготовлении сварных соединений по совокупности стыков, относящейся к БС №1, БС №2 и БС №3.

Для этих партий стыков базовый ТУб = 0 при D = 16,2%.

Уровень брака по БС №1 рассчитаем по данным из таблицы 5,2:

Р = ((100 – 95,1) + (100 – 91,2))/2 = (4,9 + 8,8)/2 = 6,85%.

Подставив полученные значения в формулу 5.10, определим сложность:

 

.

 

На основании формулы 5.11 определим технический уровень:

 

.

 

Определим удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС, см. табл. 5.2:

ФКв = (34,4 + 24,7)/2/100 = 0,296;

ФПС = (18,0 + 29,7)/2/100 = 0,239;

ФМ = (23,0 + 26,5)/2/100 = 0,248;

ФОб = (9,8 + 5,6)/2/100 = 0,077;

ФТ = (8,2 + 7,0)/2/100 = 0,076,

где ФКв, ФПС, ФМ, ФОб, ФТ – удельный вес квалификации сварщиков, подготовки и сборки под сварку, сварочных материалов, сварочного оборудования и технологии сварки соответственно.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,296 + 0,239 + 0,248 + 0,077 + 0,076) / 5 = 0,1872.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1872 – 0,296 = – 0,1088;

∆ФПС = 0,1872 – 0,239 = – 0,0518;

∆ФМ = 0,1872 – 0,248 = – 0,0608;

∆ФОб = 0,1872 – 0,077 = + 0,1102;

∆ФТ = 0,1872 – 0,076 = + 0,1112.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,46 * (– 0,1088) / 0,1872 = – 0,267;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,46 * (– 0,0518) / 0,1872 = – 0,127;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,46 * (– 0,0608) / 0,1872 = – 0,149;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,46 * ( 0,1102) / 0,1872 = + 0,271;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,46 * ( 0,1112) / 0,1872 = + 0,273.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №1:

ТУкв = 0,46 – 0,267 = 0,193;

ТУПС = 0,46 – 0,127 = 0,333;

ТУМ = 0,46 – 0,149 = 0,311;

ТУОб = 0,46 + 0,271 = 0,731;

ТУТ = 0,46 + 0,273 = 0,733.

 

Уровень брака по БС №2 P = 100 – 92,3 = 7,7%. Сложность и технический уровень для этой партии стыков будут иметь следующие значения:

 

.

 

 

.

 

Удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС следующий:

ФКв = 28,1/100 = 0,281;

ФПС = 23,3/100 = 0,233;

ФМ = 21,1/100 = 0,211;

ФОб = 8,9/100 = 0,089;

ФТ = 12,5/100 = 0,125.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,281 + 0,233 + 0,211 + 0,089 + 0,125) / 5 = 0,1878.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1878 – 0,281 = – 0,0932;

∆ФПС = 0,1878 – 0,233 = – 0,0452;

∆ФМ = 0,1878 – 0,211 = – 0,0232;

∆ФОб = 0,1878 – 0,089 = + 0,0988;

∆ФТ = 0,1878 – 0,125 = + 0,0628.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,42 * (– 0,0932) / 0,1878 = – 0,208;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,42 * (– 0,0452) / 0,1878 = – 0,101;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,42 * (– 0,0232) / 0,1878 = – 0,052;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,42 * 0,0988 / 0,1878 = + 0,221;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,42 * 0,0628 / 0,1878 = + 0,141.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №2:

ТУкв = 0,42 – 0,208 = 0,212;

ТУПС = 0,42 – 0,101 = 0,319;

ТУМ = 0,42 – 0,052 = 0,368;

ТУОб = 0,42 + 0,221 = 0,641;

ТУТ = 0,42 + 0,141 = 0,561.

 

Уровень брака по БС №3, см. табл. 5.2, имеет следующее значение:

P = ((100 – 90,7) + (100 – 93,7)) / 2 = 7,8%.

Определим сложность и технический уровень для этой партии стыков:

 

.

 

 

.

 

Определим удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС, см. табл. 5.2:

ФКв = (27,4 + 27,2)/2/100 = 0,273;

ФПС = (24,6 + 25,3)/2/100 = 0,250;

ФМ = (21,9 + 24,5)/2/100 = 0,232;

ФОб = (9,6 + 10,0)/2/100 = 0,098;

ФТ = (8,2 + 7,9)/2/100 = 0,081.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,273 + 0,250 + 0,232 + 0,098 + 0,081) / 5 = 0,1868.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1868 – 0,273 = – 0,0862;

∆ФПС = 0,1868 – 0,250 = – 0,0632;

∆ФМ = 0,1868 – 0,232 = – 0,0452;

∆ФОб = 0,1868 – 0,098 = + 0,0888;

∆ФТ = 0,1868 – 0,081 = + 0,1058.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,41 * (– 0,0862) / 0,1868 = – 0,189;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,41 * (– 0,0632) / 0,1868 = – 0,139;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,41 * (– 0,0452) / 0,1868 = – 0,099;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,41 * ( 0,0888) / 0,1868 = + 0,195;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,41 * ( 0,1058) / 0,1868 = + 0,232.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №3:

ТУкв = 0,41 – 0,189 = 0,221;

ТУПС = 0,41 – 0,139 = 0,271;

ТУМ = 0,41 – 0,099 = 0,311;

ТУОб = 0,41 + 0,195 = 0,605;

ТУТ = 0,41 + 0,232 = 0,642.

Для партий стыков БС №4 и БС №5 базовый ТУб = 0 при D = 16,8%.

Уровень брака по БС №4 P = 100 – 93,3 = 6,7%. Сложность и технический уровень для этой партии стыков будут иметь следующие значения:

 

.

 

.

 

Удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС следующий:

ФКв = 28,0/100 = 0,280;

ФПС = 33,2/100 = 0,332;

ФМ = 20,5/100 = 0,205;

ФОб = 6,8/100 = 0,068;

ФТ = 5,3/100 = 0,053.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,28 + 0,332 + 0,205 + 0,068 + 0,053) / 5 = 0,1876.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1876 – 0,280 = – 0,0924;

∆ФПС = 0,1876 – 0,332 = – 0,1444;

∆ФМ = 0,1876 – 0,205 = – 0,0174;

∆ФОб = 0,1876 – 0,068 = + 0,1196;

∆ФТ = 0,1876 – 0,053 = + 0,1346.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,49 * (– 0,0924) / 0,1876 = – 0,241;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,49 * (– 0,1444) / 0,1876 = – 0,377;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,49 * (– 0,0174) / 0,1876 = – 0,046;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,49 * 0,1196 / 0,1876 = + 0,312;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,49 * 0,1346 / 0,1876 = + 0,352.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №4:

ТУкв = 0,49 – 0,241 = 0,249;

ТУПС = 0,49 – 0,377 = 0,113;

ТУМ = 0,49 – 0,046 = 0,444;

ТУОб = 0,49 + 0,312 = 0,802;

ТУТ = 0,49 + 0,352 = 0,842.

Уровень брака по БС №5 P = 100 – 94,3 = 5,7%. Сложность и технический уровень для этой партии стыков будут иметь следующие значения:

 

.

 

.

 

Удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС следующий:

ФКв = 26,4/100 = 0,264;

ФПС = 31,5/100 = 0,315;

ФМ = 23,8/100 = 0,238;

ФОб = 6,0/100 = 0,060;

ФТ = 5,1/100 = 0,051.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,264 + 0,315 + 0,238 + 0,060 + 0,051) / 5 = 0,1856.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,1856 – 0,264 = – 0,0784;

∆ФПС = 0,1856 – 0,315 = – 0,1294;

∆ФМ = 0,1856 – 0,238 = – 0,0524;

∆ФОб = 0,1856 – 0,060 = + 0,1256;

∆ФТ = 0,1856 – 0,051 = + 0,1346.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,53 * (– 0,0784) / 0,1856 = – 0,224;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,53 * (– 0,1294) / 0,1856 = – 0,37;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,53 * (– 0,0524) / 0,1856 = – 0,15;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,53 * 0,1256 / 0,1856 = + 0,359;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,53 * 0,1346 / 0,1856 = + 0,384.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №5.

ТУкв = 0,53 – 0,224 = 0,306;

ТУПС = 0,53 – 0,37 = 0,16;

ТУМ = 0,53 – 0,15 = 0,38;

ТУОб = 0,53 + 0,359 = 0,889;

ТУТ = 0,53 + 0,384 = 0,914.

Для БС №4 ТУб = 0 при D = 14,0%.

Уровень брака по БС №6 P = 100 – 91,2 = 8,8%. Сложность и технический уровень для этой партии стыков будут иметь следующие значения:

 

.

 

.

 

Удельный вес влияния доминирующих факторов на уровень качества данной БС следующий:

ФКв = 32,9/100 = 0,329;

ФПС = 34,1/100 = 0,341;

ФМ = 20,4/100 = 0,204;

ФОб = 9,0/100 = 0,090;

ФТ = 3,6/100 = 0,036.

Вычислим средний удельный вес:

Фср = (0,329 + 0,341 + 0,204 + 0,090 + 0,036) / 5 = 0,2.

Определим значения отклонений доминирующих факторов от среднего:

∆Фкв = 0,2 – 0,329 = – 0,129;

∆ФПС = 0,2 – 0,341 = – 0,141;

∆ФМ = 0,2 – 0,204 = – 0,004;

∆ФОб = 0,2 – 0,090 = + 0,11;

∆ФТ = 0,2 – 0,036 = + 0,164.

Вычислим отклонения технических уровней доминирующих факторов от среднего ТУ:

∆ТУкв = ТУ · ∆Фкв / Фср = 0,28 * (– 0,129) / 0,2 = – 0,181;

∆ТУПС = ТУ · ∆ФПС / Фср = 0,28 * (– 0,141) / 0,2 = – 0,197;

∆ТУМ = ТУ · ∆ФМ / Фср = 0,28 * (– 0,004) / 0,2 = – 0,006;

∆ТУОб = ТУ · ∆ФОб / Фср = 0,28 * 0,11 / 0,2 = + 0,154;

∆ТУТ = ТУ · ∆ФТ / Фср = 0,28 * 0,164 / 0,2 = + 0,23.

Подставляя рассчитанные значения в формулу 5.12, определим технические уровни доминирующих факторов по БС №6.

ТУкв = 0,28 – 0,181 = 0,1;

ТУПС = 0,28 – 0,197 = 0,1;

ТУМ = 0,28 – 0,006 = 0,274;

ТУОб = 0,28 + 0,154 = 0,434;

ТУТ = 0,28 + 0,23 = 0,51.

Результаты выполненных расчетов представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 – Технический уровень сварочного производства и его доминирующих факторов при изготовлении сварных соединений трубопроводов

БС Общий ТУ Квалификация сварщиков Подготовка и сборка Сварочные материалы Сварочное оборудование Технология сварки
0,46 0,193 0,333 0,311 0,731 0,733
0,42 0,212 0,319 0,368 0,641 0,561
0,41 0,221 0,271 0,311 0,605 0,642
0,49 0,249 0,113 0,444 0,802 0,842
0,53 0,306 0,16 0,38 0,889 0,914
0,28 0,1 0,1 0,274 0,434 0,51
∑ср. 0,432 0,213 0,213 0,348 0,684 0,70

 



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.