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    
i=Sj- S -32 38 16 57 -9 6 20 -40 -10 -33   S=55
i2 =(Sj-S)2 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