Федюкин В.К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции (2013) (1092055), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Некоторые из таких наиболее часто используемых градаций шкал приведены на рис. 2.5. Приведенные на рис. 2.5 примеры возможных градаций квзлиметрических шкал не вполне удовлетворяют требованиям по обеспечению точности измерений, так как во многих случаях измеряемые величины имеют значения от 0,95 до 1,0, а на всех шкалах этот участок или мал или недостаточно сгущен (подробен), что зачастую не позволяет с достаточно высокой точностью снять отсчет величины измеряемого размера. Для преодоления (устранения) данной трудности рекомендуется использовать или комбинации разных типов градаций в пределах одной шкалы или изменять частоту и масштаб делений, увеличивая его вблизи предельных значений измеряемых размеров. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 равномерная градация (арифметическая прогрессия) 0,1 0,12 0,16 0,2 0,250,315 0,4 0,5 0,63 0,8 1,0 Градация по геометрической прогрессии ряда и1 О 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,91,0 Логарифмическая градация 0,99 0,025 0,995 Градация нормального распределения Рис.

2.5. Виды градаций измерительных шкал Пример измерительной шкалы с комбинированной градацией показан на рис. 2.6. 0,975 0,9925 0,9975 0 0,2 0,4 0,6 0,8 0,85 0,9 0,925 0,95 0,99 0,995 1,0 Рис. 2.6. Модель шкалы с комбинированной градацией Выбор шкалы для измерений качества или отдельных свойств объектов, а также ее градуировка зависят от природы объекта, от целей и задач измерений, от используемых методов и средств измерений, от требований точности и от других конкретных условий квалиметрического исследования.

2.9. МНОГОМЕРНОЕ КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ ШКАЛИРОВАНИЕ Исходя из понимания того, что качество — это интегральное свойство объекта, характеризуемое обобщенным показателем всех его единичных свойств по сравнению с аналогичными свойствами эталонного (базового) объекта, необходимо при оценке качества исследуемого объекта по совокупности его свойств произвести так называемую «свертку» (сведение воедино) значений показателей учитываемых свойств сопоставляемых объектов. Математическим методом свертки (агрегатирования или сжатия) данных с одинаковой размерностью является их усреднение. Существует несколько способов нахождения средних одноименных значений измеренных величин. Находят такие средние значения как среднеарифметическое, средневзвешенное арифметическое, средневзвешенное геометрическое, среднее гармоническое, среднее квадратическое, среднее кубическое, медианное и др. При оценке качества объекта свертке подлежит множество данных о разноименных его свойствах с разной размерностью.

В этом случае все данные о свойствах необходимо выразить в одинаковых безразмерных единицах. И только в таком виде возможно сведение этих данных в обобщенный показатель свойств. Такими безразмерными показателями свойств в квалиметрии являются относительные значения характеристик свойств оцениваемого и эталонного объектов. На практике чаще всего используют вычисления свернутого показателя качества двумя способами; расчетом среднего арифметичесдого или среднего взвешенного значения величин, характеризующих соотношение численных показателей соответствующих свойств сопоставляемых объектов.

Квалиметрические измерения свойств отличаются от обычных измерений тем, что квалиметрические одномерные шкалы имеют две реперные (опорные, базовые) точки: 1 — начало отсчета (нулевая реперная точка) и 2 — численное значение базовой величины. Измерение свойства по квалиметрической одномерной шкале осуществляется посредством сопоставления и нахождения соотношения между значениями измеренной (или оцененной экспертами величины) и базовым значением характеристики данного свойства, отмеченным второй рецерной точкой.

Обобщение результатов квалиметрических измерений совокупности свойств и/или оценивания качества объекта осуществляют не только методом математической сверки данных о свойствах, но и методом наглядного многомерного шкалирования. По определению, многомерное шкалирование — это математический инструментарий, предназначенный для обработки данных о попарных сходствах или различиях, связях или отношениях между анализируемыми объектами с целью представления этих обьектое в виде некоторого координатного пространства (плоского или объемного). Основная входная информация для многомерного шкалирования — это сведения о попариых сходствах анализируемых свойств объектов, а выходная — наглядное представление о соотношении одномерных свойств и качеств в целом анализируемых объектов.

Видов многомерных шкал много. Существуют плоские и объемные многомерные шкалы. В квалимегрии используются плоские многомерные шкалы. Такая шкала представляет собой веерообразное построение одномерных квалиметрических шкал всех учитываемых свойств объектов.

Все одномерные шкалы в структуре многомерной шкалы имеют общее начало отсчета — центральную репериую точку. Линии шкал учитываемых свойств располагаются по кругу иа равных угловых расстояниях. Все вторые реперные точки иа шкалах свойств устанавливаются иа одинаковых расстояниях от центра — от общего иачала отсчетов.

Равные сектора между шкалами свойств и одинаковые расстояния до вторых (базовых) репериых точек иа одномерных шкалах различных по размерности свойств обеспечивают сопоставимость и соизмеримость данных о равнозначимых свойствах. При условии, что учитываемые свойства считаются равиозиачимыми, то при оценивании качества диффереициальиым методом (см. п. 5.4) строят двоякого рода многомерные шкалы: 1 — в иатуральиых (абсолютиых значениях с соответствующей размерностью) величинах показателей свойств и 2 — в безразмерных показателях учитываемых свойств.

В первом случае измеренные данные и/или экспертные оценки вбаллах, долях, процентах оботдельиых свойствах исследуемого (оцеииваемого) объекта откладывают иа соответствующих одиоразмериых шкалах. При соединении линиями всех обозначенных точек иа построенной многомерной шкале получается миогоутольиик, площадь которого соответствует качеству данного объекта, ио еще не оценивает, не характеризует качество этого объекта. Аналогичный равносторонний миогоугольиик с вершинами во вторых репериых точках соответствует качеству базового, эталонного образца (объекта). Соотношение площадей полученных многоугольников есть квалиметрическая свертка всех данных о свойствах оцениваемого и базового образцов, т.е. оио является оценкой, характеристикой, показателем уровня качества оцениваемого образца (объекта) по сравнению с качеством базового образца (объекта).

Во втором случае попариые сопоставления показателей соответствующих свойств выражены в их численных отношениях, миогомер- 60 ная паутинообрэзная диаграмма качества строится аналогично вышеописанному случаю, но за исключением того, что численные значения всех свойств эталонного образца принимаются за единицу. Отношения характеристик (показателей) идентичных свойств откладываются на соответствующих им одномерных шкалах. Соединение линиями указанных выше отметок формирует соответствующие многоугольники, по соотношению площадей которых численно оценивается уровень качества или качество оцениваемого образца по отношению к другому базовому образцу. Схематически такие диаграммы (епаутины») качества показаны на рис.

5.8 и в примере п. 5.8.4. Чаще всего при оценке качества объекта необходимо учитывать различную значимость его отдельных свойств. Математически это осуществляется при комплексном методе оценки качества (см. об этом в п. 5.4). Для наглядного представления коэффициентов значимости (весомости) разноразмерных свойств обычно строят многомерную секлюриуго диаграмму, в которой линии разделения (обозначения) секторов, характеризующих значимость того или иного свойства (или объекта), располагаются под разными углами, образуя неравномерную секторную диаграмму.

Центральный угол секторов вычисляется как а; = а;380', где а; — долевой коаффнннент значимости Г-го свойства; ~-1,2,3,...в; в — число учитываемых свойств; 360' — келнчество угловых градусов круга. ГЛАВЕ 3 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ СВОЙСТВ 3.1. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Измерение, в широком смысле этого термина, — это операция или процедура, посредством которой определяется отношение одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принимаемой за известную единицу измерения. Иначе говоря, измерение — получение с помощью измерительных средств численного значения размера, характеризующего одно или несколько свойств объекта (предмета, процесса, явления) и удовлетворяющего требованию единства измерений.

Термином чизмерениеь чаще называют процедуру инструментального определения значений абсолютных или удельных (относительных) численных характеристик отдельных свойств. Процесс измерения состоит, с одной стороны, из восприятия и отображения физической величины, а с другой стороны — из нормирования, т.е. присвоения измеряемой величине определенного численного значения. При этом должны быть соблюдены два условия: — подлежащая измерению физическая величина однозначно определяема; — единица измерения установлена соглашением.

Длина, вес, время и т.п. вполне определяемы численно. Но комфорт, интеллигентность и другие свойства не обладают достаточной определенностью, чтобы быть измеренными, и поэтому они оцениваются. Оценивание отличается от измерения большей неопределенностью результата. Итак, определение значений измеряемых свойств, осуществляемое не инструментально, называют оцеииваяием. Физические величины также часто оцениваются, а не измеряются инструментально. Например, определение расстояния чна глазь есть его оценивание, а результат выражается в значениях с размерностью инструментально определяемой физической величины.

Хотя все же оцениванию подвергаются в основном нефизические величины. Таким образом, оце- 62 нивание, в силу его специфичности, является разновидностью измерения, но все-таки это разные понятия. Измеряемая величина — это некоторое свойство объекта, которое необходимо выразить вполне определенно. Всякое свойство индивидуально в количественном отношении, и оно характеризуется размером.

Характеристики

Список файлов книги