Реферат: Cистема Автоматизированного Управления процесса стерилизации биореактора

Vетод квилиметрии разработал видный русский математик, механик и кораблестроитель академик А.Н.Крылов. Название метода происходит от латинских слов qualis – какой по качеству и metreo – измерение, то есть измерение качества и обозначает отрасль науки, занимающейся и реализующая методы количественной оценки качества продукции. В настоящее время квалиметрия получила развитие и признание у специалистов. Квалиметрию можно рассматривать как часть исследования операций, объединяющую методы количественного обоснования решений, принимаемых в управлении и обеспечении качества как составной важной части эффективности продукции на всех этапах ее жизненного цикла –проектирования, производства и эксплуатации.

Основная суть квалиметрического метода оценки характеристик программируемых логических контроллеров состоит в следующем:

1. Строится дерево свойств, показывающее взаимосвязи между сложными, простыми и элементарными свойствами. Дерево свойств строится в соответствии с рядом правил: 1) признак деления на свойства должен быть один и должен отражать данные однородные свойства, то есть смешивать разнородные свойства в группе нельзя; 2) лишние, дублирующие свойства не должны включаться в дерево свойств; 3) в дерево свойств должно быть включено минимальное количество свойств; 4) допускается включать в дерево свойства, которые не имеют критерия в конкретном выражении, но важны для оценки данного объекта. Далее проводится экспертиза дерева свойств специалистами на предмет соответствия поставленной задачи квалимитрической оценке, а также на предмет правильности его построения. При этом все простые и элементарные свойства должны быть проверены в части наличия достоверных сопоставимых количественных показателей.

2. Определение коэффициентов весомости, которое проводится в соответствии по следующей схеме: 1) уяснение экспертами целевого предназначения машины в решаемой задаче (оперативное и тактическое назначение машины [10,27] и условия эксплуатации [10]); 2) составление индивидуальной анкеты для установления ненормируемых коэффициентов весомости по группам, которые комплектуются по дереву свойств; 3) назначение ненормированных коэффициентов весомости (, - число экспертов) в группах при условии, что наивысшему по значимости свойству эксперт назначает коэффициент 10 балов, всем прочим устанавливаются меньшие значения коэффициентов в зависимости от снижения значимости; 4) согласование мнений экспертов путем обсуждений, где устраняются отклонения в оценке более 20% (если такие отклонения имеются, то назначается второй тур экспертного опроса по несогласованным оценкам или проведение согласования статистическими методами путем определения коэффициентов вариации () и среднеквадратичного отклонения (), где - число групп оценок и соответствующее отсеивание больших отклонений); 5) составление сводной анкеты со значениями данных всех экспертов, по согласованным ненормированным коэффициентам; 6) по заполненной сводной анкете определяются нормированные коэффициенты весомости в следующей последовательности: 6.1) определение среднеарифметического значения групповых ненормированных коэффициентов ; 6.2) определение суммы всех средних групповых ненормированных коэффициентов в каждой группе ; 6.3) определение групповых нормированных коэффициентов , где ;
6.4) определение коэффициентов весомости простых и элементарных свойств в общей системе качеств, которые получаются перемножением групповых коэффициентов, составляющих ветвь дерева по горизонтали , где - число элементов по горизонтали в группе; 6.5) проверка правильности расчетов, согласно которой сумма всех коэффициентов весомости в каждом уровне должна быть равна единице .

3. Определение базовых и экстремальных абсолютных показателей свойств сводится к нахождению максимального (наилучшего – базового ) и минимального (наихудшего – экстремального ) значения оценочных показателей. Значения текущих оценочных показателей должны лежать в диапазоне .

4. Оценка качества и анализ результатов производится на заключительном этапе по следующей схеме: 1) определяются относительные значения всех элементарных свойств по формуле ; 2) вычисляется интегральная оценка (интегральное качество), как . Объект сравнения, у которого интегральный показатель больше, считается лучшим. Автор работы [25] указывает, что по результатам расчета можно получить много количественной информации: во-первых, можно установить, какая машина лучше и насколько; во-вторых, можно определить показатели , по которым одна машина превосходит другую; в-третьих, насколько каждая машина уступает идеальной по техническому уровню машине, у которой общей показатель оценки абсолютно идеален.

Как замечает сам автор [25]: «…достоверность результатов расчетов квалиметрическим методом зависит во многом от компетентности лиц, решающих задачу, насколько глубоко и широко они знают теоретически и практически предмет, относящийся к решаемой задаче».

Методика выбора ПЛК

Учитывая специфику устройств, критерии оценки можно разделить на три группы, изображенные на дереве характеристик ПЛК (рис. 6.2):

Рис. 6.2. Дерево характеристик ПЛК

• технические характеристики;

• эксплуатационные характеристики;

• потребительские свойства.

При этом критериями выбора считать потребительские свойства, т.е. соотношение показателей затраты/производительность/надежность, а технические и эксплуатационные характеристики ограничениями для процедуры выбора.

Кроме того, необходимо разделить характеристики на прямые (для которых положительным результатом является её увеличение) и обратные (для которых положительным результатом является её уменьшение).

Так как характеристики между собой конфликтны, т.е. улучшение одной характеристики почти всегда приводит к ухудшению другой, необходимо для каждой характеристики определить весовой коэффициент , учитывающий степень влияния данной характеристики на полезность устройства.

Терминология и состав критериев оценки ПЛК приведены в соответствии с основными положениями квалиметрии и стандартами качества (ГОСТ 15467-79).

Выбор аппаратуры производится в четыре этапа:

• определение соответствия технических характеристик предъявленным требованиям;

• определение соответствия эксплуатационных характеристик предъявленным требованиям;

• оценка потребительских свойств выбираемой аппаратуры;

• ранжирование изделий.

На первом этапе каждая техническая характеристика анализируемого изделия сравнивается с предъявленными к проектируемой системе требованиями, и если данная характеристика не удовлетворяет этим требованиям, изделие снимается с рассмотрения.

Такой же анализ проводится на втором этапе с эксплуатационными характеристиками, и только если технические и эксплуатационные характеристики соответствуют поставленной задаче и предъявленным требованиям, проводится оценка потребительских свойств ПЛК.

Для этого используется аддитивный метод оценки, когда суммарная оценка каждой группы свойств (затраты/производительность/надежность) вычисляется по следующей формуле:

,

где , - нормированные прямые и обратные характеристики выбираемого изделия (переход к относительным характеристикам);

- весовые коэффициенты характеристик;