Основные термины в области измерения и контроля

       9.1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ  И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

      Основные  термины в области измерения  и контроля стандартизованы.

      Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (ГОСТ 16263—81). Измерения, отнесенные к линейным, радиусным и угловым величинам, называют техническим измерением. Измерение может быть как частью промежуточного преобразования в процессе контроля, так и окончательным этапом получения информации при испытании. Испытание же является этапом получения первичной информации в процессе контроля.

      Технический контроль — проверка соответствия объекта, от которого зависит качество продукции, установленным техническим требованиям. Технический контроль, осуществляемый с обязательным применением средств измерения, называют измерительным контролем.

      Испытания — экспериментальное определение  количественных и качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и воздействий. Разновидность испытания, проводимого для контроля качества объекта, называют контрольным испытанием.

      Взаимосвязь упомянутых понятий поясняется кругами Эйлера, в приоритетных зонах которых сосредоточено их взаимодействие (рис. 9.1).

      

      Рис. 9.1. Круги Эйлера:

      а – технический контроль; б – технические измерения; в – испытание 

      Технический контроль (ТК) с совокупностью основных элементов (объект, процесс и средство контроля, исполнитель, НТД) функционирует как единая система технического контроля (СТК). 

      9.2. ПРИНЦИПЫ ТЕХНИЧЕСКОГО  КОНТРОЛЯ

      В создании технического контроля должны соблюдаться следующие принципы: системности, стандартизации, оптимальности, динамичности, автоматизации, преемственности, адаптации и организации.

      Принцип системности заключается в том, что при создании ТК процессы планирования, исследования и проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта рассматривают во взаимосвязи.

      Взаимосвязь элементов в ТК должна быть однозначно описана и максимально формализована. К практическому решению всех задач ТК необходимо подходить с позиций системотехники (теории больших систем). При изучении связей между элементами и выделении элементов ТК такой подход приводит к необходимости учитывать только основные и наиболее устойчивые связи, что позволяет строить структуры элементов и связей в их строгой зависимости и переходить от рассмотрения ТК к построению и изучению систем технического контроля (СТК).

      При построении СТК с позиций системного подхода предусматривают:

      структурное и функциональное описание системы и выявление всех основных элементов и связей между ними;

      моделирование систем;

      квантификацию системы (построение количественных зависимостей для связей и количественных характеристик элементов систем).

      Принцип стандартизации состоит в том, что основные функции, задачи и требования к системе СТК типизируются, унифицируются и обеспечиваются государственными и отраслевыми стандартами и техническими условиями. Стандарты являются базой системы и обязательность их требований обеспечивает автоматизм в функционировании системы. С помощью стандартов внедрение отдельных элементов системы выполняют одновременно во всех подразделениях промышленного предприятия.

      Принцип оптимальности предполагает, что  каждый элемент СТК имеет оптимальный  уровень, а сама система обеспечивает решение поставленных задач при минимальных затратах на ее разработку и максимальном эффекте от ее функционирования.

      Принцип динамичности заключается в том, что в СТК должна быть предусмотрена возможность ее непрерывного совершенствования и развития с учетом требований технического прогресса. Принцип динамичности обеспечивается при создании СТК за счет открытой структуры, планомерного обновления ее подсистем и элементов.

      Принцип автоматизации предусматривает  максимальное использование средств вычислительной техники в системе технического контроля, включая автоматизацию технологических процессов и операций технического контроля, а также труда инженерно-технического и управленческого персонала.

      Принцип преемственности применяют в каждой конкретной разработке СТК; принцип состоит в максимальном использовании всех имеющихся возможностей (ресурсов) предприятия и передового опыта разработки СТК на предприятиях машиностроения и приборостроения с учетом специфики производства и отрасли.

      Принцип адаптации заключается в разработке и введении в СТК элементов, обеспечивающих быструю приспособляемость СТК  и специфике объектов контроля в  условиях периодически изменяющихся видов  выпускаемой продукции.

      Принципы  организации технического контроля:

      соответствие  контроля уровню техники, технологии и  организации основных производственных процессов;

      комплексность контроля (предполагает необходимость  охвата контролем всех элементов  производственного процесса и всех факторов, определяющих качество продукции в ходе ее изготовления);

      непрерывность (требует организации постоянного  контроля на технологических операциях  изготовления продукции и ликвидации каких-либо перерывов между операцией  обработки и контроля);

      параллельность  в проведении операций ТК и операций обработки в целях сокращения времени на пролеживание изделий в ожидании контроля и сокращения длительности производственного цикла за счет уменьшения затрат времени на ТК;

      совмещение  производственных и контрольных  функций или передача ряда операций контроля под ответственность рабочих, мастеров и бригадиров;

      профилактичность, т. е. предупреждение появления дефектных  изделий в процессе производства;

      независимость органов контроля от производственных служб и подразделений;

      организация бездефектного труда;

      экономичность, основанная на минимизации затрат на контроль.

      93. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

      Под системой технического контроля (СТК) понимается совокупность средств контроля и исполнителей, взаимодействующих с объектом контроля по правилам, установленным соответствующей документацией. В условиях системного подхода к управлению качеством продукции СТК выступает как сложная проблема, имеющая многоуровневую иерархическую структуру по вертикали и многозвенную структуру по горизонтали. В общем случае структура СТК  содержит:  объекты контроля;  процессы технического контроля; техническое оснащение, основанное на методах и средствах контроля; организацию контроля; исполнителя. Модель структуры описывается графом взаимодействия перечисленных компонентов и декартовым произведением их множеств. Граф представляет структуру с жесткими связями бинарных отношений с условиями рефлексивности, симметричности, транзитивности, отношением эквивалентности (рис. 9.2).

      

Рис. 9.2. Граф построения СТК в сплошном контроле:

1 — объект контроля, 2 — процессы технического контроля, 3 — техническое оснащение, 4 — организация контроля; 5 —человеческий фактор (исполнитель) 

      Построение  СТК сводится к осуществлению  двух основных этапов:

      1) получение информации о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эту информацию можно назвать первичной, получаемую измерением;

      2)  сопоставление первичной информации  с заранее установленными требованиями, нормами, критериями, т. е. обнаружение соответствия или несоответствия фактических данных требуемым (ожидаемым). Информацию о рассогласовании (расхождении) фактических и требуемых данных можно назвать вторичной, находящуюся в сфере технического контроля.

      В ряде случаев граница во времени между первым и вторым этапами построения неразличимы. В таких случаях первый этап может быть выражен нечетко или может практически не наблюдаться. Характерным примером является контроль размера калибром, сводящийся к операции сопоставления фактического и предельного допускаемого значения размера.

      Направления интенсификации построения СТК рассматривают  на всех стадиях жизненного цикла  объекта контроля.

      На  стадии проектирования интенсификации построения СТК способствуют:         стандартизация, обеспечение технологичности конструкции объекта контроля.

      На  стадии изготовления интенсификации построения СТК способствуют: рациональная разработка процессов технического контроля, оптимизация процессов контроля, типизация процессов контроля, автоматизация процессов контроля, применение статистического контроля, организация технического контроля на предприятии.

      На  стадии эксплуатации интенсификации построения СТК способствует применение методов диагностического    исследования    изделий СТК является сложной агрегативной системой, требующей согласования любых локальных решений, принимаемых на различных уровнях ее компонентов.

      Построение  СТК охватывает направления инженерного  технического контроля и информационное (программно-алгоритмическое), носит типовой характер с итерационной последовательностью: синтез — анализ — принятие решения, на последнем строится формализация СТК как процесса обеспечения взаимозаменяемости. Моделирование системы технического контроля. СТК является кибернетической системой с основными частями: вход X; выход У; структура S; оператор функционирования F; связь с окружающей средой Н.

      Входами СТК (X) служат материальные потоки в виде объектов контроля: заготовок, полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц и управляющая документация в виде технологических документов на технический контроль, характеристики технологических операций изготовления (себестоимость), вероятность правильного выполнения и величина партии.

      К выходам СТК (У) относят принятые детали, а также информацию о числе принятых деталей, технологическую себестоимость на технический контроль, вероятности годности дшшятой продукции.

      Информацию  на выходе технологического процесса используют при организации и  управлении производством, а при  необходимости передают в систему технологического проектирования. Нормальное функционирование СТК обеспечивается системами организации и управления производством. В состав управления производством входит отдел технического контроля, который осуществляет на предприятии согласование входных и выходных материальных, энергетических и информационных потоков во времени.

      Процессы  технического контроля по методу выполнения являются относительно обособленными, целостной частью технологического процесса, связанными и существенно зависящими от технологических операций обработки, сборки и испытаний. Относительная обособленность технического контроля проявляется в содержании процесса, обусловливаемом его функциональным назначением, и предусматривает вместе с тем наличие связей с внешней средой Н.

      К внешней среде Н относят совокупность технологических операций обработки, системы организации и управления производством, технологической документации на технический контроль, изменение параметров функционирования которых оказывает влияние на его результаты и характеристики. Взаимодействие внешней среды и системы технического контроля представляется в виде связей входов и выходов системы через обратную связь.

      СТК функционирует по определенным правилам, установленным технологической документацией на технический контроль, являющийся ее знаковой моделью и проектируемой с учетом требований различных технических документов (конструкторских, технологических, производственных, НТД).

      Обобщенной  моделью СТК, основываясь на системном  подходе, будет

      Функция СТК состоит в предотвращении выпуска некачественных деталей на основе проверки соответствия объекта контроля установленным требованиям.