Tekstilnoe_materialovedenie_2011

Дефект — каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

Для текстильных материалов за дефекты принимают неволокнистые включения и пороки внешнего вида. Для волокон это «голодная» тонина шерсти, склейки химических волокон, роговидные (перезрелые) хлопковые волокна, шишковатость волокон льна и т. п., для нитей — резкие утолщения и утонения по длине, для тканей — отсутствие основных и уточных нитей, нарушения переплетения, пороки печати и отделки и т. п.

Для большинства текстильных материалов дефекты принято называть пороками.

Дефектное изделие — это изделие, которое имеет хотя бы один дефект.

Для текстильных изделий, например тканей, дефектными считают изделия, которые по тем или иным критериям отнесены к браку.

Брак — продукция, передача которой потребителю из-за наличия дефектов не допускается.

Различают следующие виды дефектов.

Явный дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, предусмотрены соответствующие правила, методы и средства. К явным дефектам относятся пороки текстильных материалов, которые учитывают при оценке их качества. Номенклатура этих пороков может изменяться в зависимости от вида и назначения материала.

Скрытый дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, не предусмотрены соответствующие правила, методы и средства. К скрытым дефектам текстильных материалов могут быть отнесены пороки, проявляющиеся при переработке этих материалов и эксплуатации изготовленных из них изделий (например, дефекты намотки нитей на бобины, вызывающие повышенную обрывность, «пережог» ткани при отделке, приводящий к ее преждевременному разрушению при эксплуатации, и т. п.).

Критический дефект, при наличии которого использование продукции по назначению практически невозможно или недопустимо. К таким дефектам относятся, например, недопустимые пороки внешнего вида ткани: дыры, масляные пятна, отсутствие уточных и основных нитей на протяженном участке, отсутствие рисунка на печатных тканях и т. п.

Значительный дефект, который существенно влияет на возможность использования продукции и (или) на ее долговечность, но не является критическим. Например, для ткани значительным дефектом являются распространенные пороки внешнего вида, из-за которых она переводится в пониженный сорт:

полосатость по основе и утку, разнооттеночность, зебристость, муаровый эффект и т. п.

Малозначительный дефект, который существенно не влияет на использование продукции по назначению и ее долговечность. Это пороки текстильных материалов, допускаемые с ограничениями (например, содержание растительных или минеральных засорений в волокнистой массе в пределах, предусмотренных нормативной документацией, незначительное утолщение нитей, допустимые пороки внешнего вида тканей и т. п.).

Устранимый дефект, устранение которого технически возможно или экономически целесообразно.

Неустранимый дефект, устранение которого технически невозможно или экономически невыгодно.

Некоторые пороки внешнего вида тканей, например местные недопустимые, устраняют путем вырезания или отмечают условным вырезом. Возможно устранение отдельных пороков путем штопки, например в шерстяных тканях. К неустранимым порокам внешнего вида относятся пороки, распространенные по всему куску, особенно сырьевые: засоренность частицами коробочек и семян для хлопчатобумажных тканей, кострой — для льняных, пилкой (репьем) — для шерстяных и т. п. Эти пороки внешнего вида практически невозможно устранить в готовых тканях.

Расчетный метод определения показателей качества продукции осуществляется на основе использования теоретических и (или) эмпирических зависимостей показателей качества продукции от ее параметров. Этот метод применяют главным образом при проектировании продукции, пока она еще не может быть объектом экспериментального исследования. Например, прочность проектируемой ткани, соответствующая разрывной нагрузке полоски шириной 50 мм, может быть рассчитана по ее параметрам:

QP =0,5PpnKiK2,

где Р„ — средняя разрывная нагрузка нити; п — число нитей на 100 мм; Кх и К2 — коэффициенты, учитывающие вид переплетения ткани и прочность нити.

Расчетный метод может являться разновидностью измерительного метода определения показателей качества для реально существующей продукции. Например, относительную разрывную нагрузку нити рассчитывают как Р0 = Рр/Т, сН/текс, где Рр — абсолютная разрывная нагрузка, а Г—линейная плотность нити, определяемая измерительным методом.

Для текстильных материалов существует большое число теоретических и эмпирических формул и методов расчета многих пока-

258	131

зателей качества в зависимости от параметров и показателей качества волокон, нитей и изделий.

Расчетный метод определения показателей качества является основным при оценке качества продукции на стадии разработки, проектирования и прогнозирования ее качества.

Органолептический метод определения показателей качества продукции осуществляется на основе анализа восприятий органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса. Этот метод не исключает возможности использования некоторых технических, но не измерительных и не регистрирующих средств, повышающих восприимчивость и разрешающие способности органов чувств человека (например, луп, микроскопов, микрофонов с усилителем и т. п).

Органолептический метод широко применяют при оценке и контроле показателей качества текстильных материалов, например цвета и оттенков хлопковых волокон, отсутствия посторонних запахов у волокон шерсти и льна, колористики окрашенных нитей и тканей, особенностей художественно-колористического оформления последних, ощущения на ощупь поверхности текстильных изделий и т. п.

Органолептический метод может сочетаться с измерительным. Например, при определении прочности окраски текстильных материалов различные воздействия на них производят с помощью различных технических средств — приборов, а степень изменения первоначальной окраски после того или иного воздействия оценивают визуально.

Органолептический метод определения показателей качества неизбежен и часто является единственным для продукции, оказывающей эмоциональное воздействие на потребителя. Для текстиля, относящегося именно к такой продукции, эстетические требования при оценке ее качества являются решающими.

В органолептическом методе значения показателей качества находятся путем анализа ощущений человека, полученных на основе имеющегося у него опыта, поэтому точность и достоверность таких значений зависят от квалификации, навыков и способностей лиц, определяющих их.

Показатели качества, определяемые органолептическим методом, обычно выражаются в каких-либо условных понятиях — единицах или баллах. Хорошо известна пятибалльная шкала: отлично — 5; хорошо — 4; удовлетворительно — 3; плохо — 2 и очень плохо — 1. Могут быть семи-, девятибалльные и другие шкалы. Например, при оценке качества органолептическим методом возможны следующие градации и шкалы: очень высокое — 7; высокое — 6; выше среднего — 5; среднее — 4; ниже среднего — 3; низ- кое—2; очень низкое—1. При оценке внешнего вида ткани:

очень красивый —9; красивый —8; хороший — 7; хороший, но недостаточно — 6; средний — 5; несколько нежелательный — 4; нежелательный — 3; плохой — 2 и очень плохой — 1.

Возможно и другое построение шкал: для оцениваемого показателя устанавливают определенное число баллов и их допустимое снижение для различных качественных градаций. Так построены шкалы оценки эстетических показателей качества в стандартах на текстильные ткани и изделия.

Органолептический метод определения показателей качества продукции всегда субъективен, поэтому во всех случаях желателен переход от него к измерительному методу.

Традиционный метод предполагает традиционный (или штатный) источник информации в существующей системе определения показателей качества текстильных материалов. Это могут быть лаборатории, производственные, научно-исследовательские, сертификационные, испытательные станции, сертификационные центры и т. п.

Экспертный метод определения показателей качества продукции осуществляется на основе решения, принимаемого экспертами. Эксперт (от лат. expertus — опытный) — сведующее лицо, приглашаемое в спорных случаях или затруднительных ситуациях для экспертизы — исследования и разрешения какого-либо вопроса, требующего специальных знаний.

Экспертные методы широко используются для оценки показателей качества продукции в тех случаях, когда невозможно или затруднительно применить объективные методы, например измерительный, регистрационный или расчетный.

Общие принципы экспертных оценок при определении показателей качества остаются такими же, как и при определении их весомостей, однако предпочтение здесь следует отдавать очным оценкам, проводимым группой экспертов. Эти оценки должны иметь количественное выражение, желательно в единицах оцениваемого показателя. В то же время экспертные методы, как правило, применяют при органолептической оценке показателей качества продукции, поэтому при их реализации широко используют различные оценочные шкалы, например в баллах. По способам определения балльные оценки делятся на непосредственно назначаемые экспертами и получаемые в результате формализации процесса оценки. Последние, как правило, применяют для «измеряемых» показателей качества.

Обработка данных экспертной оценки заключается в подсчете сводных характеристик: среднего, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации.

Степень согласованности оценок экспертов может быть определена по коэффициенту вариации С. Считают, что при С < 10 %

154

260

степень согласованности высокая, при С = 11... 15 % — выше средней, при 16...25 % — средняя, при 26...35 % — ниже средней и при > 35 % — низкая.

Окончательное решение принимают при высокой или выше средней степени согласованности экспертных оценок. Повышение степени согласованности экспертного определения показателей качества может быть получено путем проведения повторных туров или исключением оценок «выскакивающих экспертов».

Для того чтобы присвоить эксперту название «выскакивающего», поступают следующим образом. Отбросив «подозреваемую» оценку X', находят х — среднее и а — среднее квадратическое отклонение. Подсчитывают величину

< = -	а	У — ,	(5.9)
		V т

где т — число экспертных оценок.

Если t > tT, то оценку эксперта считают «выскакивающей» с вероятностью р > 0,95 и исключают ее из расчетов. Значения tT берут из таблицы:

т	3	5	, 7	10	12	15	30	60
<Г	5	3	2,6	2,4	2,3	2,2	2,1	2

Если окончательное решение по определяемому показателю принимается путем голосования, то для получения достаточно высокой вероятности принятия правильного решения минимальное число голосов, при котором принимается решение большинства, выбирается в зависимости от числа экспертов следующим образом:

Число экспертов	7	8	9	10	11	12
в группе
Минимальное число	5	6	6	7	8	8
голосов, при котором
принимается решение

Если число экспертов в группе больше 12, то решение принимают, пользуясь правилом: если «за» были 2/3 присутствующих.

Социологический метод определения показателей качества осуществляется на основе сбора и анализа мнений ее фактических или возможных потребителей. Сбор мнений может осуществлять-

Рис. 5.3. Взаимосвязь социологических оценок несминаемости ткани И с коэффициентом несминаемости Ка

ся устным опросом или с помощью анкет, путем проведения конференций, совещаний, выставок и т. п.

Социологический метод предполагает массовый опрос потребителей и поэтому, как правило, применяется для продукции широкого потребления. К такой продукции относятся текстильные изделия. Для оценки их качества социологические методы используются нередко.

Обычный потребитель при оценке показателей качества продукции чаще всего использует такие критерии, как «нравится», «не нравится», «отлично» и т. п. Такие оценки можно формализовать и перевести в количественные, используя для измерения условные единицы (баллы, ранги и т. п.), или в физические единицы. В последнем случае строят график зависимости количественного измерения оцениваемого показателя от его вербальной характеристики. Например, на рис. 5.3 показан такой график для социологической оценки несминаемости тканей.

При его построении использованы две социологические оценки несминаемости ткани, для которых измерительным методом определены коэффициенты несминаемости Кп. Приняв связь между социологическими и измерительными оценками за линейную, можно количественно измерить любую их них. Так, оценке «хорошо» будет соответствовать Кн = 52%.

Обработку результатов социологических опросов можно производить теми же методами, что и при экспертном опросе. Зная фактические значения определяющих показателей, качество можно оценить только при известных базовых значениях этих показателей.

262	131

5.2.3. ВЫБОР И УСТАНОВЛЕНИЕ БАЗОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА

Это третий обязательный этап оценки качества. От выбора базовых показателей во многом зависит результат всей оценки, так как в ее основе лежит сравнение фактических показателей качества продукции с соответствующей совокупностью показателей качества базового образца (совокупностью базовых показателей).

Базовым образцом называется реально достижимая совокупность показателей качества продукции, принятых для сравнения.

На стадии разработки базовыми образцами может служить продукция, отвечающая реально достижимым перспективным требованиям (перспективный образец), или планируемая к освоению продукция, показатели качества которой заложены в техническом задании на ее разработку.

Не допускается использование в роли базового образца гипотетической (воображаемой) продукции, не прошедшей научной или инженерной проработки. В то же время базовый образец должен быть перспективным в тех случаях, если на освоение новых видов продукции может затрачиваться длительное время.

На стадии изготовления за базовые образцы принимают: выпускаемую в стране или за рубежом продукцию, показатели качества которой в момент оценки отвечают самым высоким требованиям и которая наиболее эффективна в эксплуатации или потреблении; отечественные, зарубежные и международные стандарты, регламентирующие оптимальные показатели качества продукции.

Базовый образец следует выбирать из группы, в которую должна входить продукция, представляющая значительную часть общего объема ее выпуска и реализации как у нас в стране, так и за рубежом. Эта продукция должна пользоваться устойчивым спросом на внутреннем рынке и быть конкурентоспособной на международном рынке.

Основными условиями использования требований стандартов в качестве базового образца являются:

наличие информации, позволяющей сделать вывод, что основная часть выпускаемой в стране или за рубежом продукции данного назначения соответствует принятым за базовый образец стандартам;

стандарты должны содержать показатели, не уступающие показателям качества аналогичной продукции.

Во всех случаях совокупность базовых показателей базового образца должна характеризовать оптимальный уровень качества продукции на заданный период времени.

Нахождение оптимальных показателей качества продукции обязательно связано с анализом затрат на ее создание и на эксплуатацию или потребление.

131Возможны два подхода к решению этого вопроса.

Первый заключается в том, что при заданных затратах на еди-

ницу продукции определяют наилучшие показатели ее качества, обеспечивающие наибольший эффект от эксплуатации или потребления этой продукции. Такие показатели считают оптимальными. За критерий оптимизации принимают эффект от эксплуатации, а затраты при оптимизации ограничиваются.

При втором минимизируются затраты на единицу продукции, которые принимают за критерий оптимизации при заданных показателях качества, которые считаются оптимальными. Эти же показатели качества играют роль ограничения при оптимизации.

Критерий оптимизации иногда называют целевой функцией. При первом подходе стремятся к максимальному значению целевой функции, а при втором — к минимальному.

Определение оптимальных показателей качества имеет смысл только в том случае, если установлен критерий оптимизации и указаны ограничения. Вне этих условий понятие оптимальных показателей качества продукции лишено смысла. Из этого следует, что улучшение показателей качества продукции должно осуществляться таким образом, чтобы их совместный эффект был бы наилучшим при заданных затратах.

Возможны случаи, когда принятый критерий оптимизации слабо реагирует на изменения показателей качества. В таких случаях определение оптимальных показателей качества не представляет практического интереса. Поэтому работе по оптимизации показателей качества должен предшествовать тщательный анализ и выбор критериев оптимизации.

В общем виде для определения оптимальных показателей качества необходимо выполнить следующие работы:

установить обобщенный показатель качества для оценки эффекта от эксплуатации или потребления данной продукции;

выбрать единичные показатели качества, которые будут являться аргументами функции обобщенного показателя;

найти зависимость эффекта, получаемого от эксплуатации или потребления данной продукции, от затрат на изменение единичных показателей качества;

установить ограничения на затраты или на эффект; решить задачу определения оптимальных показателей качества.

Алгоритм оптимизации показателей качества может включать в себя следующие блоки:

1 — получение исходной информации, необходимой для составления уравнений зависимости эффекта от показателей качества и различного рода ограничений;

2 — составление исходных зависимостей;

3 — прогнозирование исходных зависимостей;

264

4 — составление математических выражений для целевых функций;

5 — составление алгоритма оптимизации для вычисления оптимальных показателей качества и временных параметров по срокам их действия;

6 — оценка модели оптимизации;

7 — прогнозирование отдельных показателей качества;

8 — принятие решений о необходимости корректировки задачи;

9 — принятие решения об уровне показателей качества исследуемой продукции.

Целевая функция, представляющая собой зависимость эффекта, получаемого от затрат на изменение показателей качества и ограничения на затраты, или эффект, определяемый на основе теоретического анализа опыта производства и эксплуатации или потребления данной продукции.

Оптимальные показатели качества продукции при наличии целевой функции и ограничений на затраты или эффект определяются методами линейного и нелинейного программирования, динамического программирования, теории игр и статистических решений, теории оптимального управления и другими математическими методами.

Теоретическое решение, позволяющее выбрать или установить оптимальные базовые показатели качества, на практике редко реализуется. При решении реальных практических задач оценки качества пользуются более простыми методами. Так, наиболее часто за базовые показатели принимают нормы стандарта или другой технической документации. При отсутствии норм базовый показатель может быть выбран экспертным методом или рассчитан по результатам определения оцениваемых показателей. Если сравниваются оценки качества одноименной продукции нескольких вариантов, то за базовые показатели качества принимают их среднее фактическое значение, минимальный позитивный показатель сравниваемых вариантов или максимальный негативный показатель.

Собственно, в сравнении фактических определяющих показателей качества с базовыми и заключается оценка уровня качества продукции.

5.2.4. СРАВНЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА С БАЗОВЫМИ

Это заключительный этап оценки качества. В зависимости от методов сравнения фактических показателей с базовыми оценка качества может быть дифференциальной, комплексной, смешанной, может носить формальный или вероятностный характер.

Выбор метода оценки качества продукции определяется целями и условиями, для которых она делается.

Дифференциальная оценка качества заключается в сопоставлении единичных показателей качества оцениваемой продукции с единичными базовыми показателями, установленными для продукции данного вида. Сопоставление удобно производить путем подсчета относительных показателей качества продукции. Если все они окажутся больше единицы, то оцениваемая продукция соответствует базовому образцу, например требованиям стандарта. Если хотя бы один из относительных показателей будет меньше единицы, то можно сделать заключение, что продукция не соответствует базовому образцу.

В табл. 5.4 приведены фактические, базовые и относительные значения показателей качества чистошерстяной ткани (ГОСТ 18208).

			Т а б л и ц а 5.4
	Базовый пока-	Данные	Относитель-
Показатель	затель	лабораторных	ный показатель
	(требования	испытаний	качества
	ГОСТ 18208)
Ширина, см	140	140	1
Разрывная нагрузка, даН, не менее	14	18	1,3
Разрывное удлинение, %, не менее		10	1,2
Усадка после глаженья, %, не более:	3,5	4,2	0,8
по основе
по утку	2	1,5	1,3
Содержание остаточного жира, %,	1,5	1	1,5
не более			1,2
Устойчивость окраски к глаженью,

баллы, не менее

Как видно из табл. 5.4, большинство относительных показателей качества ткани имеет положительную оценку, т. е. соответствует нормам ГОСТ 18208, а усадка после глаженья по основе — отрицательную. Поэтому в целом ткань оценивают не соответствующей требованиям стандарта (ведь при дифференциальном методе оценки качества действует принцип «оценка по наихудшему показателю»).

При дифференциальном методе оценки уровня качества все показатели одинаково значимы в общей оценке качества продукции. Но это не всегда оправдано, особенно если возникает вопрос о браковке продукции из-за малозначащего показателя, не оказывающего влияния на поведение продукции при эксплуатации (например, недостаточной плотности ткани по утку или по

основе, незначительного снижения поверхностной плотности и т. п.).

131

266

При этом основные эксплуатационные показатели ткани, например прочность, стойкость к истиранию, несминаемость и т.п., могут значительно превышать требования норм.

Этого недостатка не имеет комплексный метод оценки качества, основанный на использовании обобщенного показателя, в котором объединен комплекс показателей, выбранных для оценки качества продукции. Определяющие показатели качества пересчитывают в безразмерные и с учетом коэффициентов их весомости вычисляют обобщенный показатель.

Пересчет размерных показателей качества в безразмерные может быть осуществлен с помощью рангов, баллов, относительных показателей качества или показателей желательности.

Безразмерные ранговые оценки могут быть дискретными и непрерывными. Они не требуют наличия норм, их можно использовать в виде оценочных показателей и для пересчета размерных показателей в безразмерные.

Как оценочные они используются следующим образом: лучшему по какому-либо показателю материалу присваивают ранг R = 1, худшему R = т, где т — число сравниваемых вариантов. Чем выше ранг, тем хуже материал по этому показателю, и наоборот. Следовательно, ранги являются негативными показателями.

При пересчете размерных показателей в безразмерные с помощью рангов тоже придерживаются этого правила. Например^имеем относительные разрывные нагрузки пяти видов нитей: Р4; 8; 16; 9; 30 сН/текс. При пересчете в безразмерные ранги получаем:

Я5 ; 4 ; 2 ; 3 ; 1 .

Вслучае негативных показателей — усадки четырех образцов ткани У7; 6,9; 2,2; 2 % имеем ранги R 4; 3; 2; 1.

Недостаток дискретных ранговых оценок заключается в том, что близкие по числовому значению показатели могут получить существенно отличающиеся друг от друга ранги. Например, значения усадки 7 и 6,9 % очень близки, а разница между рангами 4 и 3 составляет более чем 30 %. Этого можно избежать, пересчитав дискретные ранговые оценки в непрерывные.

Для позитивных показателей качества для перерасчета используется формула

		/	X,min
		Xj		(5.10)
R н Дпах	(Дпах	^ m i n )

где Лт ах и Rmm — максимальные и минимальные ранговые оценки худшего и лучшего показателя; х, — показатель качества, для которого определяют непрерывный ранг; хтгх и xmin — максимальный и минимальный показатели качества, оцениваемые рангами.

268

Например, для приведенных выше значений относительной

прочности пряжи имеем

RH2 = 5 — (5 — 1)5 - 4 4 = 4,4. 3 0 - 4

Для негативных показателей качества перерасчет проводят по

формуле
= Rmm " C^max -	^min)	(5.11)
Так, для показателей усадки ткани получим
ДН2=1 + (4-1)	6,9 - 2	= 3,94.
	7 - 2

Достоинства ранговых оценок заключаются в простоте определения, возможности использования при экспертной оценке, а также в том, что для них не требуется норм. Недостатками являются отсутствие нулевой и отрицательных оценок, что может привести к положительной оценке плохого материала.

Для применения балльных оценок разработаны различные бал-

льные шкалы.

Балльные оценки применяют в обратном порядке: лучшему показателю присваивают высший балл, а худшему — низший, т. е. балльные оценки являются позитивными.

Для текстильных материалов можно использовать следующую шкалу оценок (табл. 5.5).

					Т а б л и ц а 5.5
		Сорт	Число	Нормы
	Оценка				Щ-)
			баллов	Я(+)
	Отлично	Высший		>Я,	< Н\
	Хорошо	Первый
	Удовлетворительно	Второй		> Я2	<н2
	Плохо	Брак		< Н2	> н2

Первичные экспертные балльные оценки дискретны. При перерасчете размерных показателей в баллы оценки могут быть дискретными или непрерывными.

Для позитивных показателей качества дискретные баллы пересчитывают в непрерывные по формуле

£(+> = £min - И,

269

адля негативных — по формуле

=Бт,х-И,

где И =	(Б[тх-Бтп)	Хтах ~ ^min	• максимальная и минимальная

оценки в баллах; Jfmax и Xmin — максимальное и минимальное значения оцениваемых показателей.

Балльные оценки имеют те же достоинства и недостатки, что и ранговые.

Относительные показатели удобно использовать для перерасчета размерных показателей в безразмерные. Последние могут быть подсчитаны как при наличии норм, принимаемых за базовые значения показателей, так и при их отсутствии.

При наличии норм Нх относительные показатели подсчитывают по формуле П0 = Х/Нх для позитивных показателей и Я0 = Нх/Х для негативных, где X— фактическое значение показателя.

При отсутствии норм для сравнительной оценки продукции нескольких вариантов за базовый показатель может быть принято среднее X, Xmax, Xmin или любое значение X определяющих показателей качества.

Показатель желательности — безразмерная непрерывная характеристика показателя качества, изменяющаяся от 0 до 1 и определяемая по формуле

d = ехр[-ехр(-у)] = е~е~у при < у < «>. (5.12)

Для определения показателя желательности размерные показатели качества ^переводят в безразмерные, используя зависимость

y = ao + aix,

(5.13)

и по формуле (5.12) подсчитывают d. Коэффициенты а(), ах находят с помощью данных табл. 5.6.

		Т а б л и ц а 5.6
Градация качества (сорт)
Отлично (высший)	> 0,8	> 1,5
Хорошо (1-й)	> 0 , 6	> 0,7
Удовлетворительно (2-й)	> 0	> -2,0
Плохо (брак)	0	> - 2 , 0

Имея значения показателей качества Хдля двух или трех качественных градаций, по табл. 5.6 находят соответствующие им величины у и составляют систему линейных уравнений, по которым находят значения а0, аи и далее, пользуясь найденной линейной зависимостью, любое значение Xпереводят в у, а затем по формуле (5.12) находят d.

Например, усадка после замачивания трех тканей равна: 1-й — 1,5; 2-й — 4; 3-й — 1,7 %. Пусть усадке 0,5 % присваивается градация отлично, а 5 % — плохо. Используя формулу (5.13) и подставив в нее значения у из табл. 5.4, получают два линейных уравнения:

1,5 = а0 + 0,5йь - 2 = а0 + 5а,.

Находят а0 = 1,9 и ах = -0,8. Переводят размерные показатели усадки ткани в безразмерные: у\ = 1,9 — 0,8 • 1,5 = 0,7; у2 =

=1 , 9 - 0 , 8 -4 = -1,3; ^ = 1,9-0,8 • 1,7 = 0,54. Далее по формуле (5.12) находят:

di =e~e~°J = щ = 0,61; d 2 = е~е~1'3 =0,02;

=0,56.

Подсчеты могут быть значительно упрощены, если построить трехосную номограмму (рис 5.4).

Сначала по формуле (5.12) строят график зависимости d = fiy). На оси абсцисс у отмечают зоны четырех качественных градаций в соответствии с данными табл. 5.6. Нижняя ось служит для размерных показателей качества. Отметив в нижней части номограммы количественные показатели и соответствующие им величины у, находят две точки, через которые проводят прямую. На нижней оси рисунка даны значения усадки ткани после замачивания. Координаты точки А: усадка 0,5 %; у = 1,5; координаты точки В: усадка 5 % ; у = —2.

Для перерасчета размерного показателя усадки в безразмерный показатель желательности достаточно провести горизонталь из соответствующей точки оси размерных показателей до пересечения с прямой АВ, восставить перпендикуляр из этой точки до пересечения с кривой d = fly) и по оси d найти соответствующий показатель желательности. На рисунке это сделано для усадки 1,5 % и

d = 0,61.

Безразмерные показатели могут использоваться для подсчета обобщенного комплексного показателя по следующим формулам.

271

131

-2	-1	0 '	1 ' 2	3 у
Плохо] Удовлетворительно\Хорошо\				Отлично
		Т	|
V- -L			1 А

о"

*

О

5 ~ Усадка

Рис. 5.4. Номограмма для нахождения значений функции желательности d для усадки ткани

	Среднее арифметическое
		+n02Z2+...		+ n0nZ„=tn0iZh		(5.14)
					/ = 1
	где По, — безразмерное значение		/-го показателя; п — число определяющих пока-
			я
	зателей; Z, — коэффициент весомости X			= 1.
	Среднее геометрическое		/=1
					/ - 1	(5.15)
	Среднее гармоническое
	Ям				1
		Z\	Z-)	Z,	" 7	(5.16)
		Я01	я02	Я0„ ,-=1 Я0,-
	273

Средняя арифметическая оценка имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при наличии отдельных плохих оценок, близких к нулю, общая оценка качества может оказаться достаточно высокой из-за высоких оценок остальных показателей. Поэтому при наличии отдельных дифференциальных безразмерных оценок Я0(- = 0 комплексные оценки по формуле (5.14) не подсчитывают, а принимают равными нулю. Средняя геометрическая и средняя гармоническая комплексные оценки не имеют этого недостатка. Для них если Я0/ = 0, то G ~ 0 и Н~ 0.

Рассмотрим примеры подсчета комплексных оценок для некоторых вариантов шерстяных тканей, определяющие показатели которых даны в табл. 5.3. Примем в качестве базовой усадки после

замачивания Яб у = 1,5 %, Z'y = 0,32; коэффициент несминаемости Ябн = 60 %, ZH = 0,36 и стойкость к истиранию Яби = 4 тыс. циклов hZ|, = 0,32. В табл. 5.7 приведены фактические значения данных показателей для ткани вариантов 1, 3 и 5 и безразмерные относительные значения этих показателей. Средняя арифметическая комплексная оценка для ткани варианта 1, подсчитанная по фор-

муле (5.14), Кх=\- 0,32 + 1,2 • 0,36 + 1,5 • 0,32 = 1,23. Средняя гео-

метрическая комплексная оценка для варианта 3, подсчитанная по формуле (5.15), G3 = 0,432 • 1,2°>36 • 1,50-32 = 0,9. Средняя гармо-

ническая комплексная оценка для ткани варианта 5, рассчитанная по формуле (5.16),

		~ 0^32 +		0136 + 0£32		°' 7 5 '
			0,9 +	1,1	0,5			Т а б л и ц а		5.7
		Фактическая			Относительный			Комплексный
					показатель			показатель
Костюмная			стойкость
		нссми-
шерстяная			к исти-
	усад-	нас-				пя		К	G	Н
ткань варианта			ранию,				'L
	ка, %	мость,
		%	тыс.
			циклов
1	1,5	74	6		1	1,2	1,5	1,23	1,22	1,2
3	4	75	6,1		0,4	1,2	1,5	1,04	0,9	0,76
5	1,7	66	2		0,9	1,1	0,5	0,84	0,79	0,75

Можно видеть, что по всем комплексным оценкам лучшей является ткань варианта 1, далее идет ткань варианта 3 и затем варианта 5.

Комплексные показатели используются при сравнительной оценке качества одноименной продукции нескольких вариантов в целях выборки наилучшего образца. В то же время при оценке и контроле качества по стандартам или какой-либо другой техни-

ческой документации комплексные оценки применять нецелесо-

131

образно. Примером нецелесообразного применения комплексных оценок является показатель качества хлопчатобумажной пряжи

Дс — Р0/ср,

где Р0 — средняя относительная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс; Ср —коэф- фициент вариации по абсолютной разрывной нагрузке.

Казалось бы, комплексный показатель качества построен логично: чем больше Р0 и чем меньше Ср, тем выше качество пряжи, и наоборот. Однако здесь нарушен принцип значимости квалиметрии, так как оба показателя, составляющие комплексную оценку, считаются одинаково значимыми. А это не так! Ср является гораздо более значимым для качества хлопчатобумажной пря-

жи, чем Р0.

Смешанный (комбинированный) метод оценки качества основан на использовании его единичных и комплексных показателей. Этот метод применяют, если совокупность показателей велика и один комплексный показатель недостаточно полно характеризует все особенности продукции. Например, смешанный метод оценки качества используют при определении сорта тканей и штучных изделий по стандартам, причем по большинству физико-механи- ческих показателей осуществляется дифференциальная оценка, а по порокам внешнего вида, разрывной нагрузке, поверхностной плотности, ширине и плотности — комплексная оценка в условных баллах.

Формальная и вероятностная оценки качества применяются, если по результатам испытания выборки нужно оценить показатель качества в генеральной совокупности (партии).

Формальная оценка качества заключается в сравнении сводных характеристик выборки с установленными нормами. Так как сводные характеристики выборки, например среднее арифметическое, могут отличаться от соответствующих характеристик генеральной совокупности (партии), при такой оценке качества фактически оценивается не вся партия, а лишь ее небольшая часть — выборка. Формальный перенос результатов оценки качества выборки на всю партию может привести к существенным ошибкам.

Вероятностная оценка качества заключается в первоначальном определении по результатам испытания выборки сводных характеристик генеральной совокупности, а затем в их сравнении с установленными нормами. В этом случае оценивается качество уже не выборки, а партии.

Вероятностная оценка качества позволяет с определенной вероятностью оценить по результатам испытания выборки показа-

тель в генеральной совокупности или вероятность приближения оцениваемого показателя к заданному базовому, например к установленной норме стандарта.

5.3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Контроль качества — это проверка степени соответствия текстильных материалов установленным требованиям. Современное производство невозможно представить без четкой системы контрольных операций поступающего сырья, параметров технологического процесса, полуфабрикатов и готовой продукции. Сам по себе контроль не создает качество, но оказывает на него решающее влияние. Контроль качества перерабатываемого сырья и полуфабрикатов гарантирует нормальное протекание технологического процесса и высокое качество изготовленной из них продукции. Контроль готовой продукции обеспечивает поставку потребителю продукции, качество которой соответствует его требованиям и действующей нормативно-технической документации.

Выполнение контрольных операций является неотъемлемой частью любого производства, любого технологического процесса. Нарушение установленных правил контроля может привести к тем же последствиям, что и нарушение параметров технологического процесса. Поэтому считают, что совершенствованию методов контроля должно уделяться такое же, если не большее, внимание, как и совершенствованию технологии выработки продукции. Многие фирмы довели долю расходов на приобретение конт- рольно-измерительного и испытательного оборудования до 35 % общих ежегодных затрат на покупку производственного оборудования. Стоимость контрольных операций для отдельных видов продукции может достигать 30 % их себестоимости.

Контроль — обязательное условие обеспечения качества продукции и управления им. Участок контроля дает информационное обеспечение системы управления качеством продукции. От объективности и оперативности информации о качестве продукции зависят правильность и своевременность решений, принимаемых по управлению качеством.

Качество и контроль качества неразрывно связаны между собой, поэтому решение задач по улучшению качества продукции предусматривает работы по совершенствованию контроля. Весь комплекс работ на предприятии по контролю факторов, определяющих качество выпускаемой продукции, выполняется в рамках технического контроля.

Технический контроль ( ТК) — проверка степени соответствия продукции или процесса, от которых зависит качество продукции, установленным техническим требованиям.

275

131

На предприятиях текстильной и легкой промышленности наибольшее распространение получили следующие виды ТК.

По характеру воздействия на объект контроля ТК делят на пассивный и активный.

Пассивный ТК не предполагает активных воздействий на объект контроля. Такой ТК может применяться, если за определенный период времени нужно собрать статистическую информацию об объекте контроля, на основе анализа которой предполагается сделать те или иные выводы, принять решение и т. п. (например, контроль показателей качества волокон, нитей, полуфабрикатов прядения, готовых изделий с целью выявления влияния на них каких-либо факторов). Обычно пассивный ТК имеет место при исследовательских работах на производстве.

Активный Ж—основной вид контроля на предприятии. По его результатам сразу же принимаются решения об управлении технологическим процессом и обеспечении качества вырабатываемой продукции. Важно, чтобы активный ТК был максимально оперативен и не отставал от изменяющейся ситуации на производстве.

По полноте охвата ТК делится на сплошной и выборочный. Сплошной ТК предполагает контроль каждой единицы продук-

ции в партии. Примером сплошного ТК является контрольная разбраковка текстильных полотен, например тканей, по порокам внешнего вида. Не следует думать, что сплошной ТК обеспечивает 100%-ную отбраковку дефектных изделий в контролируемой партии, особенно в условиях массового производства с применением труда контролеров. Большой объем и монотонность контрольных операций неизбежно приводят к утомляемости контролеров и пропуску ими брака или неправильной оценке контролируемых показателей. Поэтому во всех случаях при сплошном ТК представляется целесообразным переход на автоматическую систему контроля, функционирующую без участия человека.

Выборочный ТК, при котором решение о контролируемых партии или процессе принимают по результатам проверки одной или нескольких выборок. Выборочный контроль неизбежен, если объем контролируемой партии достаточно велик или если контроль связан с разрушением продукции, образца или пробы. И то и другое характерно для большинства основных видов текстильных материалов и показателей их качества, поэтому выборочный ТК является основным и наиболее широко распространенным видом контроля в текстильной промышленности.

По периодичности проведения контроля ТК бывает непрерывным, периодическим и летучим.

При непрерывном ТК поступление информации о контролируемых параметрах происходит непрерывно. В текстильной промыш-

ленности такой ТК чаще всего применяют для контроля параметров технологических процессов, например скорости рабочих органов машин, температуры растворов при крашении и отделке текстильных материалов, атмосферных условий (температуры и влажности) в цехах и т. п. Осуществление непрерывного ТК требует, как правило, автоматизированных или автоматических средств измерений контролируемых параметров, встроенных в технологический процесс изготовления продукции. Для большинства показателей качества текстильных материалов такие средства измерения отсутствуют, особенно в технологических процессах их переработки, хотя работы в этом направлении являются весьма перспективными, проводятся в течение продолжительного времени и уже дали определенные результаты. Например, непрерывно контролируются линейная плотность полупродуктов прядения, поверхностная плотность ткани и т. п. Непрерывный ТК всегда является предпочтительным, так как позволяет оперативно и гибко управлять технологическим процессом и качеством вырабатываемой продукции на стадии производства.

При периодическом ГА-поступление информации о контролируемых параметрах происходит через установленные интервалы времени. Чаще всего такие интервалы бывают равными. Этот вид ТК является основным в текстильной промышленности. Интервалы периодического ТК могут задаваться по-разному. Например, при контроле поступающего сырья это может быть время поставки отдельных партий; при контроле параметров технологического процесса — время от начала и до конца смены; для показателей качества — один раз в смену, для каждой партии, при перезаправках оборудования, его ремонте и т. п. Время и интервалы периодичности определяются значимостью контролируемого показателя и его стабильностью. Для наиболее ответственных параметров и показателей, особенно при их нестабильности, контроль должен осуществляться чаще, т. е. иметь малые интервалы периодичности. Для стабильных показателей и параметров периодичность контроля может быть увеличена.

Летучий ТК проводится в случайные периоды времени. Причин для такого контроля может быть несколько. Во-первых, это изменившаяся ситуация на производстве, при которой требуется дополнительная информация о контролируемом показателе или технологическом процессе для изменения принятого плана контроля. Во-вторых, летучий контроль часто имеет характер инспекционного TKw осуществляется специально уполномоченными лицами с целью проверки эффективности ранее выполненного контроля.

По влиянию на объект контроля ТК может быть разрушающим. Пригодность объекта контроля к дальнейшему применению по

131

276