Введение к работе
Актуальность работы. В 2006 году ОАО «ГАЗПРОМ» приняло и ввело в действие серию корпоративных стандартов, содержащих особые требования к системам менеджмента качества (СМК) поставщиков продукции для нефтегазового комплекса. Одной из целей принятия указанных стандартов является создание механизмов объективной оценки функционирования СМК организаций, поставляющих продукцию для нужд ОАО «Газпром».
В условиях неизбежной стохастичности промышленного производства объективность и достоверность оценок различных процессов, в том числе и результатов управления качеством продукции, возможна только с применением статистических методов. Поэтому среди особых требований ОАО «Газпром» содержится также требование об обязательном использовании статистических методов для оценки изменчивости, стабильности и воспроизводимости процессов; характеристик выпускаемой продукции; деятельности поставщиков; тенденций изменения и улучшения процессов и т.д. Таким образом, в качестве инструментов получения информации для оценки и демонстрации пригодности и результативности системы менеджмента качества, а также выбора направлений постоянного повышения ее результативности статистические методы в значительной мере определяют действенность процедур реализации таких принципов СМК как «Постоянное улучшение» и «Основанный на фактах подход к принятию решений», а, следовательно, и действенность СМК в целом. При этом становится актуальной задача выбора тех статистических методов и вариантов их реализации, которые с учетом особенностей производства продукции и оценивания её качества, присущих конкретной организации, позволят получить наиболее достоверную информацию при реализации упомянутых принципов.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение действенности процедуры «Измерение, анализ и улучшение» системы менеджмента качества толстолистового проката для сварных труб за счет улучшения достоверности и объективности информации, получаемой с применением статистических методов прогнозирования механических свойств. Указанная цель реализуется решением следующих задач:
- анализ чувствительности и информативности контрольных карт
различного типа, как инструмента мониторинга при статистическом
управлении качеством продукции толстолистовых станов;
- разработка методики оценки действенности статистического
прогнозирования;
- выявление комплекса характеристик процесса производства
толстолистового проката (факторов процесса), степень взаимосвязи которых
с показателями качества продукции (откликами) выше тех, которые
традиционно применяются при статистическом прогнозировании показателей качества проката;
-создание на основе указанного комплекса характеристик процесса производства инструментов статистического прогнозирования (уравнений регрессии и нейросетевых моделей), обеспечивающих повышение точности и достоверности прогноза как значений, так и стандартных отклонений механических свойств готовой продукции;
- выявление условий осуществления процесса производства
толстолистового проката для сварных труб, обеспечивающих получение
заданных механических свойств проката при их минимальном разбросе.
Научная новизна заключается в следующем:
разработаны показатель и методика оценки действенности инструментов статистического прогнозирования характеристик качества продукции, позволяющие повысить обоснованность выбора инструментов статистического прогнозирования для управления качеством.
найден комплекс характеристик процесса производства толстолистового проката (модернизированный комплекс факторов процесса), применение которого обеспечивает повышение точности статистического прогноза механических свойств продукции (предела текучести, временного сопротивления разрыву, относительного удлинения, ударной вязкости).
разработаны и адаптированы к условиям толстолистового стана 2800 ОАО «Уральская Сталь» нейросетевые модели для прогнозирования фактических значений и стандартных отклонений механических свойств то лето листового проката класса прочности К60, отличающееся тем, что впервые подобные инструменты статистического прогнозирования разработаны с использованием модернизированного комплекса факторов процесса.
-разработан алгоритм поиска рациональных сочетаний химического состава и технологических параметров процесса производства толстолистового проката для сварных труб, обеспечивающих получение заданных механических свойств продукции при их минимальном разбросе в пределах партии, отличающийся применением нейронных сетей для прогнозирования как значений, так и стандартных отклонений показателей качества.
Практическая значимость и реализация результатов работы состоит в следующем.
1.Разработаны и приняты к использованию в ОАО «Уральская Сталь»
- рекомендации относительно химического состава стали и значений
ключевых контрольных параметров процесса производства на стане 2800
ОАО «Уральская Сталь» листового проката класса прочности К60 для
электросварных труб, обеспечивающие достижение регламентируемых
значений, повышение стабильности механических свойств продукции.
компьютерная программа «Мониторинг и статистический приёмочный контроль толстолистового проката» для осуществления контроля качества на стане 2800 ОАО «Уральская Сталь» в режиме реального времени, которая защищена свидетельством о Государственной регистрации программы для ЭВМ.
проект стандарта организации «Порядок применения статистических методов в условиях стана 2800 ОАО «Уральская Сталь».
2. Разработаны и приняты к использованию в учебном процессе кафедры ОМД ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» при подготовке студентов специальности 200503 «Стандартизация и сертификация»
методика построения уравнений регрессии для статистического приемочного контроля качества по связи между параметрами с выбором наиболее значимых независимых переменных.
методика осуществления мониторинга и статистического приемочного контроля качества толстолистового проката.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на ряде научно-технических конференций, семинарах и симпозиумах различных уровней: ежегодные научно-технические конференции ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» (Магнитогорск, 2009, 2010 и 2011 гг.); научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «Уральская Сталь» (Новотроицк, 2011 г.); VIII Всероссийская школа-конференция молодых учёных «Управление большими системами» (Магнитогорск, 2011 г.); межрегиональная научно-техническая конференция «Наука и производство Урала 2012» (Новотроицк, 2012 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ. Из них четыре в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников и 3 приложений. Текст диссертации изложен на 214 страницах машинописного текста, иллюстрирован 95 рисунками, содержит 27 таблиц. Библиографический список включает 135 наименования.
