Выбор номенклатуры показателей качества материалов
К материалам предъявляется сложный комплекс требований эстетического, технического и экономического характера, включающий весьма значительный перечень показателей качества
Для оценки качества и пригодности материала для изделий определенного назначения и в зависимости от условий их эксплуатации возникает необходимость выбора или уточнения номенклатуры показателей ее свойств. В оценочный комплекс должны быть включены такие показатели, каждый из которых необходим, а всех их вместе достаточно для того, чтобы судить о возможности использования продукции для данного назначения. В настоящее время для этой цели широко используют экспертный метод оценки значимости показателей качества – это способ вынесения суждения, использующий обобщенный опыт и интуицию специалистов (ГОСТ 235554.1-79); экспертная оценка проводится только для материалов верха.
Этот метод состоит из следующих этапов:
1. составляется предварительный перечень показателей на основании литературных источников.
2. формируется экспертная группа на базе специалистов (от 5 до 10 человек).
3. составляются анкеты, содержащие предварительный перечень показателей.
4. анкетирование.
5. обработка результатов анкетирования.
Каждому эксперту предлагается анкета, в которой он оценивает каждую предложенную характеристику соответствующим рангам. Наиболее важной присваивается ранг R=1, следующему – ранг 2 и т. д. возможно одинаковые оценки двух и более показателей, например: 3 и 4 показатели равнозначны, в этом случае им дается дробный ранг 3,5 для каждого показателя, т. е. сумма ранговых оценок всех показателей должна оставаться постоянной для каждого эксперта:
∑ R = 1+2+…+n = n(n+1)/2,
где n – число показателей.
Результаты опроса экспертов записываются в таблицу 3 для использования в расчетах коэффициентов значимости отдельных характеристик и степени согласованности ранговых оценок.
Сумма ранговых оценок по вертикали S для каждой характеристики свойств Х рассчитывается по формуле:
S =
, для j = 1…….. n и используется для сравнительной оценки значимости этих характеристик в пределах табл. 3.
Относительную значимость отдельных свойств удобнее оценивать коэффициентом значимости:
γ =
из всех n характеристик выделяют наиболее значимые характеристики n , для которых ji
>1/n. Для каждой из выделенных характеристик определяют относительный коэффициент значимости по формуле:
γ =
,
где S - сумма рангов для каждой составленной характеристики.
Относительную весомость S составленных характеристик рассчитывают по формуле:
W= ,
где И – число оценок с одинаковым рангом,
S – средняя сумма рангов для всех характеристик, равная
S=
В случае одинаковых оценок разных характеристик свойств отдельными экспертами, при расчете коэффициента конкордации учитывают значение Т по формуле:
,
где t - число оценок с одинаковым рангом в каждой такой группе.
Для оценки значимости коэффициента согласия находят критерий Пирсона Х , который сопоставляют с табличными значениями при степени свободы S=n – 1 (см.: Соловьев А. Н., Кирюхин С. М. Оценка качества и стандартированый текстильный материал, М., 1974 г.).
Определение наиболее значимых характеристик свойств материалов проводится по каждой группе требований, кроме общих (стандартных).
Коэффициенты значимости, полученные в результате экспертной оценки, проставляют по каждой группе характеристик.
Пример:
Задание – выбор материалов на женском демисезонное пальто.
Экспертов (m) – 10 человек.
Предложено к оценке (Х ) – 10 показателей качества группы конструкторско-технического требований.
X1 – усадка
Х2 – осыпаемость
Х3 – раздвигаемость
Х4 – прорубаемость иглой
Х5 – разрывное удлинение
Х6 – толщина материала
Х7 – остаточная циклическая деформация
Х8 – драпируемость
Х9 – тангенциальное сопротивление
Х10 – несминаемость
Таблица 3
Ранговые оценки Rij характеристик свойств материала Хi, коэффициенты согласия (конкордации), W значимости (критерий Пирсона) Х2.
Шифр экспертов Ri | Ранговые оценки (Rij) | | Ti | |||||||||
X1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | Х6 | Х7 | Х8 | Х9 | Х10 | |||
1 | 2 | 9 | 6 | 10 | 4 | 7 | 8 | 1 | 5 | 3 | 55 | 0 |
2 | 3 | 9 | 8 | 10 | 4 | 5 | 7 | 2 | 6 | 1 | 55 | 0 |
3 | 2 | 10 | 8 | 9 | 5 | 6 | 7 | 1 | 4 | 3 | 55 | 0 |
4 | 3 | 9 | 7 | 10 | 5 | 6 | 8 | 1 | 4 | 2 | 55 | 0 |
5 | 1 | 10 | 8 | 9 | 5 | 7 | 6 | 2 | 4 | 3 | 55 | 0 |
6 | 3 | 9 | 6 | 10 | 4 | 7 | 8 | 2 | 5 | 1 | 55 | 0 |
7 | 2 | 8 | 6 | 9 | 4 | 5 | 7 | 1 | 5 | 3 | 55 | 0 |
8 | 3 | 10 | 7 | 8 | 5 | 6 | 9 | 1 | 4 | 2 | 55 | 0 |
9 | 3 | 9 | 8 | 10 | 5 | 6 | 7 | 2 | 4 | 1 | 55 | 0 |
10 | 1 | 10 | 7 | 9 | 5 | 6 | 8 | 2 | 4 | 3 | 55 | 0 |
Sii | 23 | 93 | 71 | 112 | 46 | 61 | 75 | 15 | 45 | 22 | ||
γi | 0,71 | 0,016 | 0,064 | -0,027 | 0,12 | 0,087 | 0,056 | 0,189 | 0,122 | 0,173 | ||
Si0 | 23 | 46 | 15 | 45 | 22 | 151 | ||||||
γi0 | 0,22 | 0,155 | 0,244 | 0,157 | 0,223 | |||||||
![]() | -32 | 38 | 16 | 57 | -9 | 6 | 20 | -40 | -10 | -33 | S=55 | |
![]() | 1024 | 1444 | 256 | 3249 | 81 | 36 | 400 | 1600 | 100 | 1089 |
(Si-S)2=7279
Расчет показателей таблицы 3:
S1=2+3+3+3+1+3+2+3+3+1=23.
Далее – аналогично суммируются ранговые оценки по каждому свойству.
γ 1=
γ2=
γ3=
γ4=
γ5=
γ6=
γ7=
γ8=
γ9=
γ10= .
Наиболее значимыми следует считать характеристики со значениями γ 0,1, т. е.Х1,5,8,9,10
Заполняется строчка суммы ранговых оценок наиболее значимых свойств Si0.
Определяется контрольная сумма по строке:
Si0=23+46+15+45+22=151.
Определяется относительный коэффициент значимости каждой из выделенных характеристик:
γ 1.0=
γ 5.0=
γ 8.0=
γ 9.0=
γ 10.0=
Определяется отклонение суммы ранговых оценок от средней величины по каждому свойству:
S=0,5*10(10+1)=55;
S1-S=23-55=-32;
S2-S=93-55=38;
S3-S=71-55=16;
S4-S=112-55=57;
S5-S=46-55=-9;
S6-S=61-55=6;
S7-S=75-55=20;
S8-S=15-55=-40;
S9-S=45-55=-10;
S10-S=22-55=-33.
Определяем контрольную сумму:
(Si-S)2=7279.
Определяем коэффициент согласия (конкордации):
W= .
Значимость коэффициента согласия:
Х2=0,88*10(10-1)=79,2.
полученный критерий Пирсона сравниваем с табличным при степени свободы (n-1)=9 Х2табл.16,9, что меньше Хфакт.79,2, т. е. данный вариант оценки значимости свойств при вероятности 0,95 достоверен.
Таблица 4
Критерий Пирсона
q | X2табл. при (n-1), равен | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
0,01 | 6,6 | 9,2 | 11,3 | 13,3 | 15,1 | 16,8 | 18,5 | 20,1 | 21,7 | 23,9 | 24,7 |
0,05 | 3,8 | 6,0 | 7,8 | 9,5 | 11,1 | 12,6 | 14,1 | 15,5 | 16,9 | 18,3 | 19,7 |