4.1.2. Информативность результатов пассивного производственного эксперимента

Производственный процесс можно рассматривать как определен­ную систему большого числа разнообразных входных и выходных параметров, анализ изменения значений (колебаний) которых и составляет сущность проведения пассивного эксперимента. Для анализа производственного процесса последовательность технологических операций удобно представлять в виде схемы ве­роятностного процесса перехода от одной операции к другой (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Вероятностная схема представления технологического процесса

Система вероятностного перехода от одной операции к другой позволяет выявить наиболее критичные (с точ­ки зрения дефектности) технологические операции и на основании анализа дефектов на этих операциях принять меры к повышению их качества, а значит, и процента выхода годных изделий на этих операциях. Величина вероятности (р₁₂, р₂₃,..., р_(п-1)п) перехода от одной технологической операции (Оп₁, Оп₂,..., Оп_n-1) к другой определяет­ся экспериментально, как отношение числа годных изделий на выходе i-й технологической операции к общему числу изделий, по­ступивших на вход i-й операции. Таким образом, анализ производственного процесса может производиться лишь в том случае, если задано требуемое значение функции отклика на i-й операции y_ТР, имеется его замерен­ное фактическое значение у_{i факт}, а также известны управляемые факторы Xi i-и технологической операции, при изменении значе­ний которых можно получить необходимое значение у_{i факт}.

Аналогично можно формализовать и процесс контроля. Сущ­ность его сводится к измерению фактических значений функций отклика или факторов x_{i факт}, сравнению их с требуемым значе­нием Х_{i тр}, оценке допустимости отклонений х_{i факт} - X_{i tp} = Δx. При этом на каждый контролируемый параметр, например Xi, уста­навливается допуск ε, чтобы отклонения фактических значений от требуемых значений находились в пределах допуска ± ε, т. е.

Применяя статистический анализ интересующих исследователя параметров процесса на конкретных технологических операциях, можно получить распределение этих параметров после конечной операции. При этом часто распределения выходных парамет­ров на каждой технологической операции, являются параметрами готового изделия и характеризуют его качество. Эти параметры качества несут наиболее интересную информацию о технологическом процессе при проведении пассивного эксперимента в производственных условиях.

В любом процессе возникают погрешности, из-за которых значения параметров качества изделий могут отличаются от требуемых. Такие разнообразные по своей природе и значимости производственные погрешности разделяют на три вида:

- случайные погрешности, появление которых мож­но предсказать только с некоторой вероятностью. При этом ни ве­личину, ни знак отклонения параметров качества от номинала невозможно предсказать с полной определенностью;

- систематические погрешности можно предсказать точно. Систематические погрешности обычно делятся на постоянные и за­кономерно изменяющиеся;

- грубые ошибки («промахи»), зависящие от ошибок операторов, неправильно рассчитанных технологических режимов и т. д.

В производстве все погрешности проявляются в совокупности и вызываются в основном следующими факторами:

- погрешностями в работе технологического оборудования, обус­ловленными дефектами электрических, механических и оптических узлов установок;

- погрешностями инструмента, обусловленными его износом, от­клонениями от требуемой конфигурации; эти факторы часто явля­ются причиной, вызывающей закономерно изменяющиеся во вре­мени производственные погрешности;

- неточностью приспособлений и технологической оснастки, обус­ловленной в основном недостаточной их жесткостью, нарушением конфигурации и размеров, неправильной установкой в оборудова­нии и т. д.;

- неоднородностью электрофизических, механических и прочих свойств материалов и заготовок изделий;

- субъективными ошибками оператора

- метрологическими ошибками

Погрешности параметров качества технологического процесса и, в конечном итоге, его продукта и стабильность этих параметров - один из главнейших критериев качества процесса. Аналитическое или графическое описание взаимодействия (или взаимного влияния) технологических факторов производства и па­раметров качества изделий представляет собой, как правило, сто­хастическую модель технологического процесса, так как описы­вает статистическую связь между ними. Эта модель может использоваться для решения широкого круга технико-экономических проблем, например:

- оценки точности технологии в целом и на от­дельных операциях;

- оценки стабильности (или устойчивости) технологического про­цесса;

- выявления степени и характера влияния различных факторов на точность параметров качества и стабильность технологических процессов изготовления изделий;

- расчета и технико-экономического обоснования межоперацион­ных допусков на параметры качества изделий;

- выявления рационального уровня настройки и стабильности работы технологического оборудования, инструмента, оснастки и получения объективных данных для их модернизации и проекти­рования новых образцов;

- получения данных для оптимизации технологических процес­сов по их математическим и физическим моделям.