Автореферат (1137202), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

2).1Разработка требований к метрологическим, эксплуатационным иконструктивным параметрам средства измеренийПоиск альтернативных средств измерений,удовлетворяющих разработанным требованиям2Базы данныхКаталогиИнформация на сайтахзаводов-изготовителей3Формирование базы данных альтернативных средств измерений,предназначенных для решения поставленной задачи4Разработка методик создания частных критериев для численной оценкистепени приближения реальных параметров средств измерений кпараметрам, указанным в ТТ5Разработка методики определения интегральных критериев длясравнительной оценки качества альтернативных средств измерений6Разработка методики выбора оптимального типа средства измеренийна основе интегральных критериальных оценок качества средстваизмерений7Разработка методики выбора оптимального типа средства измерений сиспользованием критерия «Стоимость единицы качества СИ»8Разработка методики минимизации количества типов средствизмерений на основе экономического критерияРис.

4. Разработка методики минимизации количества типов СИРасширение числа заданных для поиска параметров, точнее – ихинтервальных значений, приводит к тому, что информационно-поисковая16система не находит ни одного датчика, удовлетворяющего всем условиямпоиска.Таблица 2Технические требования к СИ (датчику усилия)Nп/пНаименование параметраВеличинапараметраРазмерностьпараметраВесовойкоэффициент К1Диапазон измеренияОт 50 до 100Н402Основная приведеннаяпогрешность0,5%383Дополнительнаятемпературная погрешность0,3%364Максимальный выходнойсигнал, мА20мА345Максимальный выходнойсигнал, мВ1000мВ326Чувствительность0,47Чувствительность208Верхняя граница рабочейтемпературы9мА/Н30/Н2860°С26Нижняя граница рабочейтемпературы-40°С2410Относительная влажностьпри температуре +40°С85%2211Максимальное значениевиброперегрузок20м/с22012Длина датчика120мм1813Ширина датчика50мм1614Высота датчика40мм1415Диаметр датчика25мм1216Масса датчика0,6кг1017мВ17Наработка на отказ5000ч8Вторым этапом, реализующим предложенную методику, являетсяразработка методик создания критериев для численной оценки степениприближения реальных параметров каждого из альтернативных типов средствизмерения к параметрам, указанным в ТТ.Если бы в табл.

2 на наивысшее значение весового коэффициента имелдругой параметр, а диапазон измерения после перераспределения весовыхкоэффициентов влияния оказался бы на третьей позиции, то в этом случаеК3=26 (см. табл. 1) и 1  26 .В особых случаях ранжировку параметров может осуществлятьпотребитель (пользователь СИ) и если, например, датчик усилий предназначендля работы на летающем объекте (ракета), то, возможно, что на первое место поприоритету потребитель поставит массу датчика, а на последующие – егогабаритные размеры. Соответственно весовой коэффициент у критерия оценкикачества датчика по массе будет максимальным, т.

е . К16 = 40.Т. о. вопрос распределения весовых коэффициентов в табл. 2 в этих особыхслучаях находится в компетенции потребителя (пользователя).В случае использования искомого СИ в качестве СИ общепромышленногоприменения, ранжирование параметров производится в соответствии со шкалойприоритетов, методика создания которой описана в гл. 1.При выпуске СИ общепромышленного применения в техническихпаспортах на средство измерения ранжирование параметров по степени ихпрактической важности осуществляет изготовитель СИ и в большинстве случаевранжировка соответствует приведенной в табл.

2.Поскольку при транспортировке, установке СИ на рабочее место меньшаямасса предпочтительна. Особое значение величина массы имеет при установкеСИ на летающий объект.Если в условия поиска включить все параметры, указанные в табл. 2, то свысокой степенью вероятности, близкой к единице, можно утверждать, что дажепри больших объемах баз данных не найдется ни одного СИ, которое в точностиудовлетворяло бы требованием ТТ по всем 16 параметрам.В связи с этим в условия поиска приходиться вводить не все параметры,заданные в ТТ, а только наиболее существенные, например – диапазонизмерения и основная приведенная погрешность. При этом в некоторых типахСИ, найденных в процессе поиска, некоторые из параметров могут отличатьсяот заданных в ТТ как в меньшую, так и в большую сторону.В этом случае частный критерий, учитывающий это обстоятельство, будетиметь видm mm018* K16Действительно, при m  m0 m  1  K16 ; m0    K16  1 K16mmпри0 , mm m0   K16  1 K16при m  m0 , m  mПредложенный частный критерий позволяет количественно оценитькачество датчика с точки зрения близости массы рассматриваемого реальногодатчика к массе, указанной в ТТ.

Численное значение критерия будет тембольше, чем меньше масса анализируемого СИ.Такой же вид имеют частные критерии для оценки качества датчика погабаритным размерам (длина, ширина, высота, диаметр).Этап 3. Определение интегрального критерия качества СИ.Метод оценки качества средства измерения базируется на определенииинтегральной критериальной оценки, представляющей собой сумму частныхкритериальных оценок по каждому из параметров, входящих в техническиетребования на средство измерения, и имеющих численное выражение.

Этаинтегральная критериальная оценка имеет видN    i ,i 1где i - частная критериальная оценка качества СИ по i-му параметру,общее число которых равно N.Оптимальным из числа конкурирующих будет являться то средствоизмерения у которого величина  будет иметь максимальное значение.В том случае, если известны стоимость каждого из анализируемых средствизмерения, целесообразно использовать более емкий интегральный критерийкачества, который условно можно назвать “стоимость единицы качества”.Обозначим его через СТ .

Для каждого из N альтернативных средств измеренияопределяется стоимостной критерий CТ с использованием выраженийCT 1 C1 1, . . ., CTi CCi, . . . , CTN  N , N iгде C1 ,..., Ci ,..., CN - стоимость каждого из СИ, которые вошли в числоанализируемых (конкурирующих);1,...,  i ,...,  N - интегральные критериальные оценки каждого из Nсредств измерения.Очевидно, что с позиции “стоимость – качество” оптимальным из числа Nбудет то средство измерения, которое имеет минимальное значение критерия СТ .19В результате разработана методика выбора оптимального СИ сиспользованием частных и интегральных критериев.

Разработаны алгоритмывычисления частных и интегральных критериев и на их основе были созданысоответствующие программы. Продемонстрировано в действии программноеобеспечение, позволяющее реализовать предложенную в диссертационнойработе методику. Проведено моделирование процессов оптимизацииприменительно к конкретной выборке. Выборки были получены из «ИПС«Датчик», которые проводились по заданным потенциальным заказчикомпараметрам. Было проведено моделирование процесса выбора оптимальноготипа СИ с варьированием весовых коэффициентов (изменением рейтингапараметров СИ).В четвертой главе приведена предложенная автором работы методикаминимизации числа типов СИ, применяемых в масштабе производственногоучастка или цеха, с использованием экономического критерия.

Экономическуюоценку качества средства измерения следует рассчитывать, исходя из оценкисоставляющих экономического показателя качества СИ. Экономическийкритерий качества средства измерения – сумма всех входящих в стоимостьэкономических показателей, выраженных в числовой форме.

В структуруэкономического показателя входят: стоимости средства измерения,монтажа/демонтажа(вводвэксплуатацию),поверки/калибровки,транспортировки, хранения, технического обслуживания, резерва (стоимостьзапасного средства измерения).Экономический показатель одного СИ рассчитывается по следующейформуле:=,где СТ11 – суммарная (эксплуатационная) стоимость первого СИ, СД1 –стоимость первого СИ, СМД1 – стоимость монтажа/демонтажа первого СИ, СТО1 –стоимость технического обслуживания первого СИ, СП1 – стоимость поверкипервого СИ, СР1 – стоимость резерва, которая в свою очередь равна СД1, т.е.стоимости самого СИ.Соответственно, для остальных N-1 рабочих позиций стоимость затратопределяется аналогичными выражениями.=,…=,…=,Суммарнаястоимостьпообеспечениюотдельногоучасткапроизводственного процесса рабочими СИ одной физической величины.Определяется как сумма затрат на эксплуатацию всех N СИ за определенныйвременной интервал (например, за 1 календарный год) выражением (7).20Выражение (7) условимся называть групповым экономическим критерием длявсех СИ первой из рассматриваемых физических величин (например, давления).∑= ∑(7)Поскольку во время производственного процесса проводятся измерения неодной физической величины, то необходимо проводить расчет стоимости затратна измерения и других физических величин.Формула расчета затрат на измерения второй физической величиныпроводится аналогичным образом:В конечном результате суммарные затраты на использование рабочих СИна рассматриваемом производственном участке можно рассчитать по формуле:∑= ∑∑=∑∑∑()∑Величина СТ∑ является суммарным показателем затрат на измерения всехфизических величин в процессе производства.Изложена методика минимизации числа типов СИ, основанная на принципепоглощения и оценки полученного при этом экономического эффекта.

Характеристики

Список файлов диссертации