Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели структурного описания объектов для оценки их качества Дорофеев Роман Сергеевич

Модели структурного описания объектов для оценки их качества
<
Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества Модели структурного описания объектов для оценки их качества
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дорофеев Роман Сергеевич. Модели структурного описания объектов для оценки их качества: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.01 / Дорофеев Роман Сергеевич;[Место защиты: Иркутский государственный университет путей сообщения].- Иркутск, 2014.- 139 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы исследований в области квалиметрической экспертизы и онтологии 13

1.1 Задача оценки качества 13

1.2. Описание методов квалиметрии и их типизация 17

1.3. Численные методы расчета интегральной оценки качества 24

1.4. Понятие онтологии 27

1.5. Онтологический инжиниринг 31

1.6. Языки представления онтологических знаний 33

1.7. Анализ существующих редакторов онтологий 33

Выводы по главе 1 35

Глава 2. Модели структурного описания объектов 36

2.1. Связь онтологии и квалиметрии в оценке качества 36

2.2. Методика выявления причин потери качества 38

2.3. Переход IDEF0 - UML - сети Петри - онтология при проектировании информационной модели технологии изготовления детали 41

Выводы по главе 2 56

Глава 3. Программная реализация системы для оценки качества. Проведение квалиметрической экспертизы с использованием методики выявления причин потери качества. 57

3.1. Программная реализация системы для оценки качества «Квалиметрическая экспертиза» 57

3.1.1. Проектирование модели данных 57

3.1.2. Реализация серверной части 62

3.1.3. Разработка клиентской части 66

3.2. Формирование признаков, создание онтологической системы для оценки качества 69

3.3. Разработка приложения для корректировки значений свойств экземпляров онтологии, осуществление связи с базой данных, переход от сети Петри к онтологии 74

3.4. Проведение квалиметрической экспертизы с использованием методики выявления причин потери качества 86

Выводы по главе 3 97

Заключение 99

Список использованной литературы 102

Введение к работе

Актуальность темы исследования. В условиях рынка и конкуренции высокое качество является самым значимым источником национального богатства и важнейшей составляющей конкурентоспособности. Качество продукции практически стало критерием надежности партнера – одним из условий успешного бизнеса. Обеспечение качества продукции поставлено в ряд важных экономических проблем для всех стран мира, а для России в особенности. Используемые на предприятиях в настоящее время методы оценки качества требуют больших трудозатрат и недостаточно автоматизированы.

Проведенный анализ литературы показал, что существующие с конца 60-х гг. методы квалиметрической экспертизы не потеряли своей актуальности и продолжают использоваться по сей день. Оценке качества с использованием методов квалиметрии посвящены работы многих отечественных авторов: Г.Г. Азгальдо-ва, В.В. Окрепилова, А.И. Субетто, А.В. Владимирцева, А.Г. Варжапетяна, А.И. Гаранина, М. Скржипека, А.В. Гличева и других.

Нельзя обойти вниманием и сравнительно недавно появившийся онтологический подход, который показал свою жизнеспособность для структурного описания предметной области. Вопросам применения онтологии уделено внимание в работах Т.А. Гавриловой, В.Ф. Хорошевского, А.Ф. Тузовского, С.В. Чирикова, В.З. Ям-польского и других исследователей.

Зарубежный опыт применения методов квалиметрии и онтологического подхода без их совокупного использования представлен работами следующих авторов: Tom Gruber, Nicola Guariano, Mike Uschold, Michael Gruninger, Jos de Bruijn, Stijn Heymans, D.R. White, D.L. Scott, R.N. Schulz и других.

Однако совместная реализация этих подходов до сих пор не рассматривалась, и, несмотря на большой объем работы, проделанной исследователями, до сих пор существуют нерешенные вопросы в области оценки качества, в частности, не решена до конца проблема автоматизации поддержки принятия решений в области квали-метрической экспертизы и оценки качества. В диссертации для ее решения предлагается применение онтологического подхода и методов квалиметрии как взаимодополняющих, позволяющих более детально структурировать предметную область оцениваемого объекта и выявлять источники потери качества объекта.

Таким образом, актуальной становится проблема комплексного применения различных методов и подходов к оценке качества, включая методы системного анализа, с целью структуризации предметной области, повышения качества квалимет-рической экспертизы и разработки системы поддержки принятия решений в этой сфере.

Цель исследования заключается в разработке методики квалиметрической экспертизы на основе моделей структурного описания объектов с использованием онтологий, что позволяет автоматизировать процесс оценки качества и выявить источники его потерь.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Оценка возможности и необходимости применения онтологического подхода к задачам квалиметрической экспертизы.

  2. Структуризация признаков, влияющих на оценку качества, с позиций системного анализа и на основе онтологического подхода; структурное описание объектов в виде онтологии.

  3. Разработка методики перехода от классических моделей описания последовательности технологических операций (IDEF0, UML) к онтологии признаков объекта, влияющих на его качество.

  4. Проектирование и разработка системы поддержки принятия решений в области оценки качества на основе предлагаемой методики.

Объект исследования: методы квалиметрической экспертизы.

Предмет исследования: методика квалиметрической экспертизы, основанная на моделировании структуры объектов с помощью онтологий.

Основные методы исследования: системный анализ, теория сетей Петри, онтологический подход, объектно-ориентированное программирование, квалиметрия.

Научная новизна работы определяется следующими основными результатами, выносимыми на защиту:

  1. Применение онтологического подхода к задачам квалиметрической экспертизы.

  2. Разработка методики выявления источников потери качества объекта на основе онтологического подхода.

  3. Разработка методики перехода от классических моделей описания последовательности технологических операций (IDEF0, UML) через сети Петри к онтологии.

  4. Разработка системы поддержки принятия решений в области оценки качества «Квалиметрическая экспертиза».

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в предлагаемой методике оценки качества промышленных изделий, сочетающей в себе методы классической квалиметрии и искусственного интеллекта (онтологический подход) и использующей модели IDEF0 и UML для построения онтологий.

Практическую значимость составляет разработка системы поддержки принятия решений в области оценки качества на основе предлагаемой методики, что позволило автоматизировать расчет итоговой оценки качества и выявлять источники его потери.

Применение результатов. На основе разработанной методики реализовано программное приложение (система поддержки принятия решений) «Квалиметриче-ская экспертиза» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012618460 «Интернет-приложение «Квалиметрическая экспертиза»), нашедшее применение для различных прикладных объектов. Приложение используется на кафедре геоэкологии факультета географии ФГБОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена» (г. Санкт-Петербург) в учебном курсе «Эколого-геологическая экспертиза состояния памятников культурного наследия» для оценки качества памятников, а также при подготовке диплом-

ных работ и магистерских диссертаций в Иркутском государственном техническом университете (ИрГТУ), что подтверждается актами о внедрении. Кроме того, разработанное приложение применяется магистрантами кафедры технологии машиностроения ИрГТУ при изучении дисциплины «Основы квалиметрии».

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием классических методов квалиметрической экспертизы, методов построения онтоло-гий, сравнением результатов, получаемых по предложенной методике, с известными.

Апробация работы. Работа выполнялась на кафедре технологии машиностроения ИрГТУ. Основные положения проведенных исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: XVI Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении» (2010, Иркутск), Девятой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (2010, Санкт-Петербург), Второй Международной научно-практической Интернет-конференции Белгородского филиала НАЧАУ ВПО СГА (2010, Белгород), Семинаре молодых ученых в рамках III международной конференции (2010, Улан-Уде), IV Всероссийской конференции «Винеровские чтения» (2011, Иркутск), XIV заочной научной конференции Research Journal of International Studies (2013, Екатеринбург), семинарах кафедры технологии машиностроения, межкафедральном семинаре кафедр технологии машиностроения, автоматизированных систем и вычислительной техники ИрГТУ.

Личный вклад. Результаты, составляющие научную новизну и выносимые на защиту, получены лично автором.

Сведения о публикациях. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК; получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Общий объём публикаций по исследуемой проблематике составляет 2,75 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 110 наименований и 8 приложений. Общий объем работы составляет 139 страниц, содержит 76 рисунков (в том числе в приложениях), приложения на 27 листах.

Численные методы расчета интегральной оценки качества

При вводе новых металлорежущих станков в эксплуатацию квалиметрическая экспертиза проводится одновременно с принятием решения о целесообразности их приобретения.

Учитывая то обстоятельство, что в процессе эксплуатации свойства машин меняются с различной скоростью (например, стандартизированность и унифицированность машины за срок её службы практически не меняются, а надёжность, безопасность и экономичность меняются значительно), может проводиться частичная квалиметрическая экспертиза по так называемым эксплуатационным показателям, которые претерпевают значительные изменения в ходе эксплуатации и требуют постоянного контроля. К ним относятся: удельные расходы масел, рабочих и специальных жидкостей; риски возникновения катастроф и аварий; наработка на отказ; удельная суммарная трудоемкость технических обслужива-ний и ремонтов; коэффициент технического использования; уровни вибраций и другие. Как правило, такие показатели устанавливаются нормативно-технической документацией и/или конструкторской документацией на станок. Контроль эксплуатационных показателей осуществляется с определенной периодичностью, например, один раз в неделю, в месяц, в квартал, в год. Периодичность может быть установлена также в виде соответствующей наработки: 50, 250, 1000 часов и так далее. Списание станков также сопровождается их частичной квалиметрической экспертизой [73, 85, 86]. Квалиметрия - относительно новая наука. Известно, что новые науки появляются, когда в обществе возникают новые цели, задачи и проблемы или новые потребности в их решении, причем основные проблемы должны быть осознаны как вечные. Они не могут быть решены до конца, «раз и навсегда», в отличие от временных. Последних в любой наук практически бесконечное множество, а «вечных» немного.

Рассмотрим одну из возможных классификаций «вечных» проблем квалиметрии.

1. Выбор необходимого для расчета конечного количества показателей из большого количества существующих (необходимо ограничиться конечным набором показателей объекта) - проблема исходных данных.

2. Выбор необходимого для экспертизы конечного числа наиболее подходящих экспертов из общего их множества - проблема результата.

Каким должен быть критерий оценки качества, и какой должна быть очередная оценка? - проблема оптимизации [8].

Описание предметной области. Предметная область оценки качества описывается следующим образом. Имеются n групп объектов g, причем i=l,...,n, каждая группа характеризуется/? признаками, где j=l,...,m, расположенных на U,k различных уровнях, к=1, ...zt.

Каждая группа gt может содержать st подгрупп, каждая подгруппа содержит все р или выбранные признаки группы. Каждая подгруппа может содержать ог число объектов.

Задаются ранги (range) признаков группы (наиболее важный показатель имеет наивысший ранг), причем range є [1, г], где r - наивысший ранга удовлетворяющий условию r=a, і=1,...,к, где к - число показателей на уровне.

По значениям рангов вычисляются веса признаков w. Альтернативно можно сразу вводить веса признаков - w є [0,1] (чем важнее показатель, тем больше вес). Веса признаков группы и подгруппы нормируются. Для каждого объекта выбирается количество экспертов, оценивающие признаки eii, где t=l,...,oiq. Каждый эксперт вводит оценки показателей. Это целые или дробные числа в некотором интервале. Предполагается, что наибольшее значение показателя характеризует наивысшую степень качества объекта. Введенные показатели пересчитываются к квалиметрической шкале ks є [0,1].

По значениям показателей при имеющихся весах рассчитываются интегральные характеристики по уровням Q и DeltaQ, где Q - интегральная характеристика, количественное значение соответствия качества объекта предъявляемым требованиям, DeltaQ - количественное значение отклонения объекта от требований. Расчет производится по формулам (1.4) - (1.7), представленным в 2.2. Затем рассчитываются итоговые суммарные характеристики SQ и SoeitaQ [3, 14]. Расчет осуществляется по формулам (1.8), (1.9), представленные в следующей главе.

На сегодняшний день существуют следующие численные методы расчета, применяемые при оценке качества.

Пересчет рангов в веса. Задаются ранги признаков группы (наиболее важный показатель имеет наивысший ранг). Ранг изменяется от 1 до наивысшего ранга, который равен числу показателей на уровне.

По значениям рангов вычисляются веса признаков. Альтернативно можно сразу вводить веса признаков - числа в диапазоне [0,1] (чем важнее показатель, тем больше вес). Ранг признака rang є [I, hj, где h - число показателей на уровне. Пересчет рангов в веса для j-го показателя осуществляется по формуле (1.1): т где ks - пересчитанное к квалиметрической шкале значение показателя, s=l ...к-количество признаков на уровне, vol - значение показателя на уровне, vg - верхняя граница, ng - нижняя граница [3, 14].

Расчет интегральных характеристик на уровне. Интегральные характеристики считаются отдельно по морфологическим и функциональным показателям на каждом уровне для определенного объекта по сумме и по произведению. Расчет осуществляется по формулам (1.4) - (1.5): где q}– значение j-го показателя, пересчитанное к квалиметрической шкале по формуле (1.3), Wj - вес j-го признака на уровне, к - число показателей, используемых при оценке состояния объекта, Q - интегральная характеристика, количественное значение соответствия качества объекта предъявляемым требованиям, рассчитанная как сумма на уровне, DeltaQ - количественное значение отклонения объекта от требований на уровне. к где g, - значение j-го показателя, пересчитанное к квалиметрической шкале по формуле (1.3), Wj - вес j-го признака на уровне, к - число показателей, используемых при оценке состояния объекта, Q - интегральная характеристика, количественное значение соответствия качества объекта предъявляемым требованиям, рассчитанная как произведение на уровне, DeltaQ - количественное значение отклонения объекта от требований на уровне. Расчет суммарных интегральных характеристик. Суммарные интегральные характеристики рассчитываются по всем уровням для определенного объекта, отдельно по значениям Q, вычисленным по сумме и по произведению, по формулам (1.8) и (1.9) [3, 14]: где SQ - итоговая характеристика, количественное значение соответствия качества объекта предъявляемым требованиям, рассчитанная по всем уровням, SDeitaQ - итоговое количественное значение отклонения объекта от требований, рассчитанное по всем уровням, g=l...(f-l), где/- максимальное число уровней, причем /ф1.

Переход IDEF0 - UML - сети Петри - онтология при проектировании информационной модели технологии изготовления детали

Наличие нескольких моделей одной и той же системы позволяет взглянуть на нее с различных позиций, что несомненно является большим плюсом при рассмотрении достаточно сложных процессов. В данном разделе рассмотрен алгоритм последовательного перехода от модели описания бизнес-процессов IDEF0 к диаграммам последовательностей UML, а от них - к сетям Петри. Поскольку в рамках данной работы идет решение задачи оценки качества на основе методов квалиметрии и онтологического подхода, то целесообразным является осуществить итоговый переход к онтологии, которая может быть использована для дальнейшей оценки качества. В качестве примера в данном разделе рассматривается моделирование технологического процесса изготовления детали на токарном станке.

На начальном этапе была разработана информационная модель технологии изготовления детали на токарном станке с использованием BPWin. Информационное моделирование с использованием BPWin. В качестве начального этапа описания связей рассматриваемой предметной области может быть предложено CASE-средство BPWin, использующее язык моделирования IDEF0 и дающее возможность наглядно представить любую деятельность в виде процессов, декомпозируя их на более мелкие. Это позволяет оптимизировать процесс производства, снизить издержки, исключить ненужные операции, повысить гибкость и эффективность.

Под моделью в IDEF0 понимают описание системы, которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы. Взаимодействие системы с окружающей средой можно представить следующим образом.

1. На Вход системы из внешней среды поступает некая сущность (материальный ресурс, информация), которая обрабатывается системой.

2. Результат деятельности системы поступает на Выход.

3. Правила и процедуры, в соответствии с которыми осуществляется функционирование системы, можно представить как Управление.

4. Любые виды ресурсов, необходимые для функционирования системы, можно именовать термином Механизм [60].

Тогда система преобразует входы в выходы, находясь под управлением и используя механизмы.

После описания системы в целом выполняется декомпозиция её на более мелкие фрагменты. Уровней декомпозиции может быть несколько, до достижения нужного уровня подробности описания.

5. Работы диаграмм изображаются в виде прямоугольников, а взаимодействие работ с внешней средой и между собой описывается в виде стрелок.

На первом этапе преобразования изобразим основную контекстную диаграмму и два уровня её декомпозиции для описания технологии изготовления конкретной детали на токарном станке [90, 91] c использованием BPWin (рис. 2.4-2.6).

Проведение подобной работы для всех техпроцессов (типовых и групповых) позволило бы представить всю техническую подготовку производства в наглядной форме [42, 43].

Объектное моделирование с использованием Rational Rose. Еще одним подходом к моделированию любого процесса, например, процесса изготовления детали на токарном станке, являются диаграммы последовательности, построенные с помощью CASE-средства Rational Rose фирмы IBM Rational Software Modeler. Пакет Rational Rose использует метод объектно-ориентированного анализа и проектирования и предназначен для визуального построения объектной модели системы. В данном пакете для этой цели используется унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language), который позволяет создавать несколько типов визуальных диаграмм:

диаграммы вариантов использования (Use Case) - служат для проведения итерационного цикла общей постановки задачи вместе с заказчиком и являются основой для взаимопонимания между программистами-профессионалами, разра батывающими проект, и заказчиками проекта;

диаграммы последовательностей (Sequence) - акцентируют внимание на временной упорядоченности сообщений;

диаграммы классов (Classes) - служат основой для генерации программного кода на целевом языке программирования и позволяют визуально иметь представление о структуре будущего приложения;

диаграммы состояний (StateChart) - являются хорошо известным средством описания поведения систем и определяют все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, процесс смены состояний объекта в результате влияния некоторых событий [21, 80].

В связи с тем, что модели IDEF0 и диаграммы последовательностей демонстрируют последовательности операций, возникла идея осуществить переход от од ной модели к другой и представить результат преобразования в виде более наглядной информационной модели.

На следующем этапе изобразим диаграммы последовательностей, применяя пакет Rational Rose. В качестве механизмов на данной диаграмме будут выступать действующие лица (Actors), которые показываются в виде «человечков», опустим на данных диаграммах управляющие воздействия. На рисунках 2.7-2.9 показаны диаграммы последовательности для технологии изготовления детали [42, 43].

Разработка клиентской части

Интерфейс web-приложения создан в соответствии с диаграммами классов, описанными в объектной модели задачи и приведенными в Приложении Б. Web-интерфейс системы принятия решений представляет собой динамический сайт. На рис. 3.12 показан вид главной страницы системы «Авторизация». На данной странице пользователи вводят выданные им администратором авторизационные данные, после чего попадают на интерфейс, соответствующий их правам доступа к системе.

Интерфейс пользователя администратора. Администратор может добавлять/изменять или удалять пользователей, а также выставлять различные права доступа. На рис. 3.13 представлена главная страница интерфейса администратора. Рис. 3.13. Главная страница интерфейса администратора

На этапе тестирования и отладки в системе заведено три пользователя с различными правами, а именно Администратор, Эксперт и Исследователь. В дальнейшем планируется создание разграничения по экспертам, чтобы каждый эксперт «видел» только введенные им данные, и отбраковки экспертов по рассчитанным вероятностным характеристикам качества их экспертизы. Остальная часть интерфейсов представлена в разделе, посвященном проведению экспертизы с использованием разработанного программного средства. Работа остальных модулей показана в разделе, посвященном проведению экспертизы с использованием разработанного приложения, а также в Приложении Д.

Режимы доступа. В системе предусмотрены следующие режимы работы: Администратор - позволяет добавлять, изменять, удалять пользователей интерфейса (администраторов, экспертов, исследователей).

Эксперты имеют возможность: задания рангов показателей и пересчет их в веса; ввод значений показателей. Режим исследователя дает возможность: добавления, изменения, удаления информации об экспертах; формирования состава экспертов для ранжирования показателей; добавления, изменения, удаления групп объектов; добавления, изменения, удаления показателей; ввода весов показателей; добавления, изменения, удаления подгрупп объектов; назначения значимых показателей; нормирования весов показателей; добавления, изменения, удаления объектов; формирования состава экспертов для задания значений показателей; подсчета интегральных характеристик по уровням; подсчета суммарных интегральных характеристик; загрузки базы данных из онтологии.

Впервые применим построение онтологической системы для оценки качества металлорежущего станка в соответствии с ГОСТ 15467-79 «Управление качеством продукции» [34].

В качестве экземпляров рассмотрим два металлорежущих фрезерных консольных вертикальных станка одинакового типа 6P13, с названиями 6P13-1 и 6P13-2 [38, 70, 71, 84, 85].

Для рассматриваемой группы объектов «качество металлорежущего станка» была построена онтология (рис. 3.16)

Здесь признаки (Properties) принадлежат классу «Станки» и наследуются подчиненным классом «Металлорежущий станок».

Признаки являются ссылками на классы «Геометрическая и кинематическая точность», «Динамические качества» и прочие, имеющие в свою очередь признаки числового типа (в данном случае double) и 1:N – число экземпляров.

Для этих классов также имеются экземпляры (наборы признаков для станков 6P13-1 и 6P13-2) (рис. 3.17).

Каждый признак для каждого станка оценивается экспертами, являющимися экземплярами класса «Эксперты» (рис. 3.18):

Каждый признак может быть численно определен каждым экспертом для каждого экземпляра объекта, взятого для исследования, с целью дальнейшего расчета итоговой оценки качества и выявления причин потери качества, если таковое будет иметь место в системе принятия решений «Квалиметрическая экспертиза» (рис. 3.19):

Проведение квалиметрической экспертизы с использованием методики выявления причин потери качества

Интерфейс пользователя-эксперта. Посредством данного интерфейса пользователь-эксперт может задавать ранги показателей и наблюдать рассчитанные по этим рангам веса, а также вводить значения показателей.

Ранги признаков задаются для группы (наиболее важный показатель имеет наивысший ранг). Ранг изменяется от 1 до наивысшего ранга, который равен числу показателей на уровне. По значениям рангов вычисляются веса признаков.

Для примера взята оценка качества двух металлорежущих фрезерных консольных вертикальных станков 6P13, обозначенных 6P13-1 и 6P13-2 соответственно. В качестве экспертов приглашены два реальных лица, сотрудники института авиамашиностроения и транспорта, кафедры технологии машиностроения Иркутского государственного технического университета, доценты Захаров В.А. и Балла О.М. На рис. 3.29 показана страница «Определение рангов показателей и пересчет их в веса» по функциональным признакам для третьего уровня.

Кнопка «Контроль данных и подсчет весов» осуществляет проверку входи-мости введенных рангов в интервал от 1 до 37, где 37 – количество показателей на уровне, также осуществляет пересчет рангов в веса по формуле (1.1), которые при этом они должны удовлетворять условию (1.2).

На рис. 3.30-3.31 показана страница «Ввод значений показателей» на втором уровне, вид оцениваемого показателя «Высокая степень качества (Q)», шкалы «Обычные целые числа от 1 до 5». Введенные показатели пересчитываются к ква-лиметрической шкале [0,1], показатели задаются обоими экспертами. Аналогичным образом определены значения показателей для такого вида показателей, как «Низкая степень качества (1-Q)» на втором и третьем уровнях. Такие же показатели определены для второго станка.

. Страница «Определение рангов показателей и пересчет их в веса» Рис. 3.30. Ввод значений показателей по уровням шкалу Обычные целые числа от 1 Н Зыберите верхнюю границу изменения 6 - Геометрическая и кинематическая точность 4 Динамические качества 3 Надежность и долговечность 4 Показатели технологичности 3 Сохраняемость 2 Экономичность 3 Эксплуатационные показатели 4 Эргономические показатели 3 Геометрическая и кинематическая точность 0.75 Динамические качества 0.5 Надежность и долговечность 025 Показатели технологичности 0.5 Сохраняемость 0.5 Экономичность 0.75 Эксплуатационные показатели 0.5 Эргономические показатели 0.25 Сохранить ] I (D Л "

После сохранения на экране появляются пересчитанные к квалиметрической шкале значения показателей по формуле (1.3). Интерфейс пользователя-исследователя. Посредством данного интерфейса пользователь-исследователь может загружать базу данных из файла, сгенерированного программой для работы с онтологиями, добавлять/изменять и удалять данные из списка экспертов, групп, подгрупп, объектов. Также можно определять состав экспертов для ранжирования показателей и для задания им значений; определять показатели и задавать их веса, как альтернативу рангам; назначать значимые показатели, то есть те показатели, по которым будет производиться оценка объекта, просматривать рассчитанные интегральные характеристики на уровне и суммарные интегральные характеристики, рассчитанные для определенного объекта по всем уровням. Подробный вид окон показан в Приложении Д.

На рис. 3.32 показана страница определения состава экспертов для ранжирования показателей, на которой можно добавлять/удалять экспертов из состава. В нашем случае состав экспертов определяется для станков.

Страница определения состава экспертов для ранжирования показателей

На рис. 3.33 изображена начальная страница определения показателей, выбор рассматриваемого объекта с указанием вида показателей, в данном случае выбраны функциональные показатели.

Рис. 3.33. Начальная страница определения показателей На рис. 3.34 определены функциональные показатели в соответствии с ГОСТ 15467-79 «Управление качеством продукции» [34], которые были импортированы из составленной ранее онтологии.

На странице показана иерархия показателей, справа в скобках указаны уровни и количество показателей на уровне. Имеется также возможность внесения изменений, то есть добавление и удаление показателей.

На рис. 3.35 показана страница ввода весов показателей на втором уровне. Значение весов (w), которые должны удовлетворять требованию 0 w 1. Аналогичным образом заданы веса на третьем уровне.

На рис. 3.36 представлена страница назначения подгруппе значимых показателей на втором уровне и нормирования весов. Аналогично значимые показатели можно задать на любом уровне иерархии признаков. На рис. 3.37 изображен результат нормирования весов.

Назначение noj цгруппе значимых показателей: Станки [1

Зыберите вид показателейФункциональные Выберите номер уровня

Выберитезначемые показатели X Динамические качества X Надежность и долговечность X Показатели технологичности X Сохраняемость X Экономичность X Эксплуатационные показатели X Эргономические показатели X [ Нормирование весов ] а " Рис. 3.36. Страница назначения подгруппе значимых показателей Выберите вид показателейФункциональные Выберите номер уровня Геометрическая и кинематическая точность 5F Надежность и долговечность У Показатели технологичности X Сохраняемость Экономичность А Эксплуатационные показатели X Эргономические показатели X Нормирование весов Геометрическая и кинематическая точность 0.1586 Динамические качества 0.1342 Надежность и долговечность 0.1097 Показатели технологичности 0.0853 Сохраняемость 0.0853 Экономичность 0.1097 Эксплуатационные показатели 0.1586 Эргономические показатели 0.1586 " V

На рис. 3.38 показана страница подсчета интегральных характеристик по уровням, рассчитываемых по формулам (1.4) – (1.7). Для примера приведен подсчет характеристик на втором уровне, рассчитанных по сумме для 6Р13-1.

Эксперты - Группа объектов - Подгруппа объектов» Объект - Загрузить - Выход т А

Подсчет интегральных характеристик по уровням: Станки Металлорежущий станок 6Р13-1 6Р13-2 Выберите вид показателейФункциональные Выберите номер уровня 2 Выберите вид интегральной характеристики Сумма т Подсчитать интегральные характеристики Результат вычислений интегральных характеристик по СУММЕ:Q= 0 968DeltaQ= 0 0320 Рис. 3.38. Страница подсчета интегральных характеристик по уровням На рис. 3.39 и 3.40 показана страница подсчета суммарных интегральных характеристик, рассчитанная по всем уровням для конкретного объекта (в нашем случае для станков 6Р13-1 и 6Р13-2).

Похожие диссертации на Модели структурного описания объектов для оценки их качества