Управление результативностью многооперационных технологических процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

УПРАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬЮ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Г.Ш. Рубин, А.Г. Корчунов, А.В. Лысенин

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия,

E-mail: Pak6393@yandex.ru

Рассматривая проблему совершенствования технологического процесса необходимо, прежде всего, определить критерии «улучшения». Этот критерий должен адекватно отражать цели совершенствования и иметь количественное выражение. Последнее свойство обеспечивает сравнимость различных процессов. Для разработки алгоритма оценки степени улучшения технологического процесса использован принцип исследования качества технологического процесса, основанный на выявлении функций процесса в целом и отдельных его операций в частности. Каждая функция направлена на достижение определённого результата. Поэтому оценку по степени выполнения функции, т.е. по степени достижения результата назовём результативностью. Выбор термина обусловлен его применением в аналогичном значении в теории менеджмента качества и в стандартах ИСО.

Главная функция технологического процесса - получение изделия с заданным набором свойств. Назовём эту функцию глобальной.

Каждое свойство измеряется некоторым количественным показателем качества. Обозначим эти показатели - , где m - количество свойств изделия. Каждое свойство меняется в процессе технологической обработки и, соответственно, меняются показатели качества (ПК), принимая значения от - у исходной заготовки до - у готового изделия, где . Обозначим общее количество операций через n, а значение i-го ПК после j-й операции - . Тогда . Степень выполнения глобальной функции для i-го показателя качества на -й операции будем оценивать по традиционной для квалиметрии формуле:

результативность технологический операция процесс

. (1)

Величина характеризует относительную оценку достижения конечного результата процесса за одну операцию по одному показателю качества. Положительное значение означает, что операция приблизила значение ПК к требуемому уровню, а отрицательное, соответственно, означает ухудшение этого ПК. При этом соблюдается условие:

(2)

Общее выполнение глобальной функции на j-й операции характеризуется вектором:

. (3)

Однако для управления процессом необходима целевая функция - скалярная величина, характеризующая степень достижения результата. Эта величина должна быть возрастающей функцией от всех компонент вектора . Тогда в качестве характеристики глобальной результативности процесса примем сумму оценок операций:

. (4)

Однако реальный технологический процесс является многооперационным. При этом определяющую роль играют ограничения технических характеристик оборудования и свойств материала на каждой операции. Эта цель определяет следующую функцию технологического процесса - обеспечение максимального использования возможности (потенциала) каждой операции. Назовём эту функцию локальной. Обозначим предельно достижимое значение i-го показателя качества в j-й операции технологического процесса через . В зависимости от вида показателя качества это может максимально и минимально возможное значение. Тогда оценкой локальной результативности по одному ПК будет служить величина:

или соответственно. (5)

Далее получим оценку результативности отдельной операции:

(6)

и процесса в целом:

. (7)

Таким образом, получены две оценки процесса, характеризующие две его функции, каждая из которых формируется в два этапа (имеет два уровня) - оценка отдельной технологической операции и оценка технологического процесса в целом.

Комплексную оценку технологического процесса вычисляем как сумму локального и глобального показателей результативности с учётом масштабного коэффициента, обеспечивающего равный вклад двух показателей в комплексный:

, (8)

где n- количество операций.

Для выявления влияния отдельных операций на результативность всего многооперационного (многоуровневого) процесса используем алгоритм факторного анализа. Иерархию оценок будем представлять как дерево, растущее вниз. Таким образом, комплексная оценка представляет собой вершину этой иерархии. Уровни оценок будем нумеровать сверху вниз. Тогда комплексная оценка - оценка 0-го уровня. Образующие её оценки (групповые или единичные) - оценки 1-го уровня и т.д. Пусть n - количество уровней. Оценки будем обозначать , где верхний индекс - является номером уровня оценки, а нижний индекс - порядковый номер оценки среди оценок -го уровня.

Пусть - комплексная оценка (тогда) или -тая групповая оценка -го уровня, - групповые или единичные (элементарные) оценки более низкого уровня, которые полностью определяют значение при неизменных значениях остальных показателей:

, (9)

где - количество оценок (показателей) на - м уровне и .

Придадим некоторой оценке значение 1. Тогда изменится на величину и примет значение . Проделаем это для всех значений .

В результате получим вектор:

. (10)

Назовём вектор (10) вектором потенциала роста оценки .

Компоненты вектора показывают величину максимального возможного роста оценки за счёт оценки . Проделав эту процедуру для каждой технологической операции, можно выбрать параметры, которые необходимо улучшать, чтобы получить максимальный рост комплексной оценки.

Для определения силы влияния на найдем , который будет являться вектором скорости роста или градиентом:

, где .

Таким образом, разработанный метод анализа комплексного показателя результативности многооперационного технологического процесса производства позволяет определять технологические резервы каждой операции в отдельности и процесса в целом для достижения заданного уровня потребительских свойств готовой продукции.

Работа проведена в рамках реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства, выполняемого с участием российского высшего учебного заведения (договор 13.G25.31.0061).

Размещено на Allbest.ru