Организация процесса контроля

 

При рассмотрении вопросов организации контроля ди­намических систем следует исходить из того, что конт­роль является одной из функций службы эксплуатации. Поэтому организация контроля органически вытекает из задачи и структуры службы эксплуатации. Контроль дает также информацию для корректировки процесса произ­водства, поэтому при решении вопросов организации контроля необходимо иметь в виду и эту сторону дела.

К организации контроля можно отнести следующие вопросы:

- схема обслуживания;

- стратегия контроля;

- штатное расписание обслуживающегоперсонала иих функциональные обязанности;

- оборудование системы контроля;

- схема централизованной обработки результатов контроля;

- порядок проверки и ремонта аппаратуры конт­роля.

Возможны следующие три схемы обслуживания. В первой из них системы контроля легко транспортабель­ны и обслуживают поочередно объекты контроля путем перемещения от объекта к объекту. В другой схеме, на­оборот, системы контроля неподвижны, а объекты кон­троля транспортируются к месту расположения аппара­туры контроля. Возможен и третий вариант, когда и си­стемы контроля, и объекты контроля не перемещаются, а связь между ними обеспечивается по радиолиниям или проводным линиям.

Под стратегией контроля понимают полноту проверки партии изделий и периодичность контроля. Возможен сплошной или выборочный контроль. Принятие той или иной схемы и определение объема выборочного контроля зависит от рода и важности задач, выполняемых объектами контроля, и экономических соображений.

Периодичность контроля определяется характеристи­ками объектов и достоверности системы контроля. Период между двумя проверка­ми зависит от степени достоверности прогнозирования технического состояния объектов контроля, что, в свою очередь, определяется стабильностью вероятностных ха­рактеристик случайных параметров устройства и време­нем накопления данных об этих характеристиках. При стабильности вероятностных характеристик параметров по мере накопления данных в процессе контроля досто­верность прогноза будет увеличиваться. Это значит, что при фиксированной достоверности прогноза увеличива­ется интервал между очередными проверками с течением времени эксплуатации объектов контроля. Если вероят­ностные характеристики параметров изменяются быстрее, чем производится накопление данных о них, то ин­тервал между контролем будет сокращаться.

Штатное расписание службы контроля должно обес­печивать нормальный процесс подготовки и проведения контроля. Квалификация и численность персонала опре­деляются контролепригодностью объекта контроля и со­вершенством аппаратуры контроля. Поэтому одной из важнейших задач в процессе разработки требований к контролепригодности объектов является учет возможных временных потерь и трудозатрат при подготовке уст­ройств к контролю и его проведению. Требования к ква­лификации персонала службы контроля существенно за­висят от степени автоматизации процесса контроля.

Оборудование системы контроля включает контроль­но-измерительную аппаратуру, источники питания (элек­троэнергия, воздух и т. п.) и транспортные средства.

Производительность контроля определяется, с одной стороны, потребностями службы эксплуатации и, с дру­гой стороны, экономическими факторами. Существует оптимальная производитель­ность контроля, дающая наибольший экономический эффект.

Важное значение для организации службы информа­ции имеет централизованная обработка данных резуль­татов контроля. Обработку данных, как правило, целе­сообразно проводить на универсальных ЦВМ. Для обес­печения удобства связи между ЦВМ и системами контроля результаты проверки объекта необходимо фиксировать с по­мощью каких-либо носителей информации (перфокарт, перфолент, магнитных лент и т. п.). Организация цент­рализованной обработки данных должна предусматривать: порядок и форму представления результатов контроля в центр обработки, алгоритмы и сроки обработки данных, форму, адресаты и порядок доставки обобщенных данных статистической обработки.

В организацию контроля входят вопросы периодичес­кой проверки, регулировки и ремонта аппаратуры конт­роля. Порядок этих проверок определяется общими поло­жениями метрологической службы государства и особен­ностями конструкции и применения систем контроля.

Рациональная организация службы контроля являет­ся предметом самостоятельного научного исследования. Это исследование должно проводиться с целью построения оптимальной с точки зрения экономики организации кон­троля при обязательном условии выполнения целей контроля.

 

Эффективность контроля

 

Эффективность контроля есть мера целесообразности применения контроля. Как уже отмечалось выше, применение контроля позволяет уточнить апри­орные данные и, следовательно, уменьшить вероятности ошибочных решений. Принятие ошибочных решений сопровождается потерями, которые можно выразить в форме стоимости. Если контроль уменьшает вероятность ошибочных решении, то, очевидно, уменьшаются и поте­ри на эти решения. С другой стороны, применение контроля требует определенных затрат па обеспечение конт­ролепригодности систем, а также разработки, произ­водства и эксплуатации систем контроля. Таким обра­зом, с одной стороны, контроль приносит выигрыш, с другой - убытки. Очевидно, что контроль становится целесообразным, если выигрыш от его применения пре­вышает убытки.

Для количественной оценки эффективности примене­ния контроля необходимо выбрать некоторый показа­тель, который должен отвечать требованиям достаточно полного учета основных факторов, простоты вычислений и нормировки, то есть должен быть относительной величи­ной. Современные системы контроля являются сложны­ми автоматическими системами. Поэтому для оценки эф­фективности их применения можно использовать общие показатели качества, применяемые для сложных систем.

За показатель эффективности контроля примем отно­сительную величину затрат

,                                            (2.4)

где Э - эффективность контроля,  - стоимость затрат на контроль, С - стоимость потерь на ошибочные реше­ния при отсутствии контроля. Величина  состоитиз двух составляющих

,                                        (2.5)

где   - стоимость потерь на ошибочные решения при использовании контроля,  - затраты на проведение контроля. Подставляя (2.5) в (2.4), получаем

,                                      (2.6)

Если принять, что затраты при ошибочных решениях пропорциональны вероятностям ошибочных решений, то отношение стоимостей есть отношение вероятностей ошибок

,                                                (2.7)

где  - апостериорная вероятность принятия ошибоч­ных решений,  - априорная вероятность ошибочных решений. Формула (2.7) справедлива, если стоимость по­терь на риск заказчика и риск изготовителя одинакова. Если же стоимости потерь разные, то отношение стои­мостей  выражается более полной формулой

.                           (2.8)

Коэффициен­ты ,  определяют масштаб затрат нариски изгото­вителя и заказчика соответственно.

Подставляя (2.8) в (2.6) и учитывая, что   есть величина, связанная с достоверностью контроля D, выразим эффективность контроля в следующем виде:

.                                       (2.9)

 

В случае полного и абсолютно точного измерения параметров , D=1, эффективность контроля определяется отношением дополнительных за­трат на контроль  к потерям на ошибочные реше­ния по априорным данным

.                                              (2.10)

Затраты на контроль  включают три составляющих:

,                                        (2.11)

где  - стоимость проектирования и изготовления од­ного комплекта средств контроля;  - стоимость эксплуатации одного комплекта средств контроля;  - стоимость проведения контроля.

Один комплект средств контроля может проконтро­лировать  объектов, где П - производительность, R - ресурс. Следовательно, если имеется партия из N из­делий, для их контроля необходимо иметь N / n систем контроля.

Таким образом, затраты   с учётом соотношения (11) равны

.                                      (2.12)

Стоимость C, связанная с принятием ошибочных ре­шений по априорным данным, равна стоимости одного изделия C_о, умноженной на количество изделий в партии и на априорный риск заказчика

.                                            (2.13)

Подставляя значения стоимостей в (2.9), сокращая на N и учитывая, что , получаем

.                              (2.14)

Данная формула позволяет оценить эффективность при­менения контроля. Если эффективность контроля ста­новится отрицательной, это означает, что контроль не эффективен, он дает убыток, и поэтому нет смысла его применять. Величина эффективности контроля показы­вает удельный вес прибыли, получаемой при контроле. Из формулы (2.14) следует, что контроль невыгоден при малом риске заказчика  и малой производительности и ресурсе.

Пример. Определить эффективность применения контроля при следующих данных: D = 0.95, , , , , , . Подставляя значения величин в формулу (2.10), получаем

.

При  и прежних значениях остальных данных получаем

.

В случае идеального контроля Д = 1 для двух рассмот­ренных случаев получаем соответственно Э = 0.70, Э = 0.40. Если отношение потерь от рисков изготовителя и заказчика составляет , то при  и значении параметров, приведенных в начале примера, получаем увеличение эффективности контроля Э = 0,95 + 0,2 - 0,3 == 0.85. Число 0.85 показывает, что применение контроля дает сохранение или, точнее, возвращение 85% потерь по сравнению с идеальной системой контроля, которая возвращает все потери (Э = 1). Реальная система контроля требует затрат, рав­ных 15% от общих потерь, на принятие ошибочных решений.