Практическая работа № 2
Тема: Классификация показателей качества промышленной продукции
План:
2.1 Классификация показателей качества по количеству характеризуемых свойств
2.2 Классификация показателей качества по характеризуемым свойствам
2.3 Определяющие, обобщающие, оптимальные показатели качества
2.4 Сорт, марка, класс
В зависимости от характера решаемых задач по оценке качества продукции показатели можно классифицировать по различным признакам (таблица 1.1).
Помимо приведенных в таблице 1.1 основных признаков классификации и групп показателей качества используются и такие, как однородность характеризуемых свойств (функциональные, ресурсосберегающие, природоохранные) и форма предоставления характеризуемых свойств (абсолютные, относительные, удельные).
Таблица 1.1
Классификация показателей качества продукции
| Признаки классификации показателей | Группы показателей качества продукции |
| По количеству характеризуемых свойств | Единичные Комплексные Интегральные |
| По характеризуемым свойствам | Назначения Надежности Экономичности Эргономические Эстетические Технологичности Стандартизации и унификация Патентно-правовые Экологические Безопасности Транспортабельности |
| По способу выражения | В натуральных единицах (кг, мм, баллы и др.) В стоимостном выражении |
| По этапам определения значений показателей | Прогнозные Проектные Производственные Эксплутационные |
Классификация показателей по количеству характеризуемых свойств
По количеству характеризуемых свойств показатели качества делятся на: единичные, комплексные и интегральные.
Единичные показатели, характеризующие одно из свойств продукции, могут относиться как к единице продукции, так и к совокупности единиц однородной продукции, например: наработка изделия на отказ (часы), удельный расход топлива (г/л. с.), мощность (л. с.), максимальная скорость движения (км/ч).
Комплексным показателем качества продукции называется показатель, характеризующий несколько ее свойств. Комплексные показатели могут быть связаны с единичными через функциональные зависимости, отражающие объективные законы природы, а могут быть некоторой комбинацией их, соответствующей определению комплексного показателя.
Пример 1
Комплексными показателями транспортабельности лесоматериала являются объем партии (в кубометрах) и масса партии (в килограммах).
Каждый из этих комплексных показателей связан с единичными следующими функциональными зависимостями:
V = n * L * d * h;
m = 
* V = * n * L * d * h;
где V – объем лесоматериала в партии, м3
m – масса лесоматериала партии, кг
L, d, h – соответственно длина, ширина и толщина досок стандартных размеров, м
- плотность древесины, кг/ м3
Пример 2
Комплексным показателем назначения является годовая производительность автобуса (Wa)
где 
– соответственно коэффициент использования парка автобусов, пробега автобуса и его вместимости при номинальной вместимости q, чел;
V – эксплуатационная скорость автобуса, км/ч
tм – средняя продолжительность времени в наряде, ч
В случае, когда комплексный показатель качества невозможно выразить через единичные с помощью объективной функциональной зависимости, применяют субъективный способ образования комплексных показателей по принципу средневзвешенного:
Наименование комплексного Математическое показателя качества выражение
Среднее арифметическое взвешенное 
;
Среднее геометрическое взвешенное 
;
где 
– знак суммы;
– знак произведения;
Pi – значение i -го показателя качества;
Qi – относительный i -й показатель качества;
mi – параметр весомости i -го показателя;
i = 1, 2 … n – число показателей, составляющих средневзвешенное.
В том случае, когда параметры весомости удовлетворяют условию 
, они называются коэффициентом весомости.
Сложная задача определения параметров весомости показателей качества часто решается так называемым «экспертным» методом.
Среднее арифметическое взвешенное используется преимущественно тогда, когда в комплексный показатель качества объединяются однородные единичные показатели, а разброс между слагаемыми невелик.
Пример 3
Основными единичными показателями качества отечественного кокса являются содержание в нем серы Sо, зольности Ао, прочность По(1) и По(2). При увеличении каждого из этих показателей на 1% производительность доменной печи в первых трех случаях снижается соответственно на 20, на 2 и на 3%, а в четвертом - повышается на 1,3%. При этих условиях комплексный показатель, характеризующий зависимость производительности доменной печи от качества кокса, представляется в виде среднего арифметического взвешенного
W = m1 Sо + m2 Aо + m3 По(1) + m4 По(2),
где коэффициенты весомости выбраны равными изменению производительности доменной печи при увеличении значений перечисленных показателей качества кокса на 1%. При значениях показателей качества кокса Sо = 0,7%; Ао = 11%; По(1) = 8%; По(2) = 78% средне арифметическое взвешенное (W)
W = -0,2 * 0,007 – 0,02 * 0,11 – 0,03 * 0,08 + 0,013 * 0,78 = 4,14 * 10-3,
Среднее геометрическое взвешенное применяется при комплексировании неоднородных показателей качества, в том числе разнородной продукции, соответствующих разным условиям ее применения и имеющим значительный разброс.
Разновидностью комплексного показателя качества, позволяющего с экономической точки зрения определить оптимальную совокупность свойств изделия, является интегральный показатель качества.
Интегральный показатель качества продукции характеризует отношение полезного суммарного эффекта от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание, эксплуатацию или потребление.
Пример № 4.
Групповой показатель качества морского сухогрузного судна – функциональность 
объединяет по принципу среднего взвешенного следующие комплексные показатели нижнего уровня:
- грузоподъемность 
;
- грузовместимость 
;
- скорость судна 
;
- дальность плавания 
;
- приспособленность к грузообработке 
.
Каждый из указанных комплексных показателей качества входит в групповой показатель качества со своим весовым коэффициентом (
). Значения комплексных показателей качества 
и весовые коэффициенты 
приведены в таблице № 1.2.
Таблица № 1.2
| Параметры | Исходные данные |
|
| 8,1 |
|
| 8,6 |
|
| 9,0 |
|
| 9,6 |
|
| 10,0 |
| 0,2 |
| 0,2 |
| 0,2 |
| 0,2 |
| 0,2 |
Порядок расчета.
1. Вычислим комплексный групповой показатель судна по формуле среднего арифметического взвешенного:
2. Вычислим комплексный групповой показатель судна по формуле среднего гармонического взвешенного:
3. Вычислим комплексный групповой показатель судна по формуле среднего квадратического взвешенного:
4. Вычислим комплексный групповой показатель судна по формуле среднего геометрического взвешенного:
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.3 и сделаем сравнительный анализ полученных значений:
Таблица 1.3
| 
| 
| 
|
| 9,08 | 9,009 | 9,085 | 9,034 |
Запишем значения в виде неравенства:
9,085 > 9,08 > 9,034 > 9,009
Тогда:
Запишем значения в виде неравенства:
9,398>9,384>9,370>9,356
Вывод: при увеличении минимального показателя на 20 % вид неравенства не изменяется, значения средних взвешенных увеличиваются в той же последовательности.
Пример 5
Интегральным показателем качества буровой установки является удельная глубина бурения
,
где НΣ – суммарная глубина проходки буровой установки до капитального ремонта, м;
Зс, Зэ – соответственно себестоимость и затраты на эксплуатацию буровой установки до капитального ремонта.
Пример 6
Расчет интегральных показателей (И) по техническим устройствам со сроком службы более одного года можно произвести по формуле:
,
где ПЭТ – полезный суммарный эффект от эксплуатации технического устройства за расчетный период или полезный срок использования (например, выработка электроэнергии энергоблоком в кВт/ч, работа грузового автомобиля в т-км);
Зсt – затраты на создание технического устройства (разработку, изготовление, монтаж) в году t,
Зэt – затраты на эксплуатацию технического устройства (техническое обслуживание, ремонт и другие эксплуатационные расходы) в году t,
– коэффициент приведения (дисконтирования) разновременных затрат к одному году;
T – расчетный период (полезный или нормативный срок службы).
Наиболее широкое применение при оценке качества продукции производственно-технического назначения находят показатели, сгруппированные по характеризующим свойствам.