Задачи оптимизации как основа для управления качеством промышленной продукции

6.5. Иерархия критериев производственного процесса

Иерархия критериев производственного цикла (процесса) изготовления промышленной продукции показана на рис. 6.5. Блоки управления нижнего уровня управляют самим технологическим процессом, каждой из его операций (например, при производстве транзисторов: диффузией, формированием базы, формированием эмиттера, подлегированием базы и т. д.). Эти блоки осуществляют функции контроля и управления физическим процессом производства продукции, отдельными подэл-ементами, входящими в комплекс. На этом уровне производится оптимизация подпроцессов, осуществляется текущий контроль хода подпроцессов, производится прямое цифровое управление ими и т. д. К этому уровню относятся также входные и выходные устройства, измерительные приборы и средства индикации.

Управление процессом на нижнем уровне осуществляется в соответствии с определенной системой частных критериев .

Рис. 6.5. Иерархия критериев производственного процесса

На втором уровне решается проблема координации элементов нижнего уровня иерархической структуры. Блоки нижнего уровня подчиняются единственному органу управления верхнего уровня. Таким координатором является качество изготавливаемой продукции (цель). Признак, по которому выбирается наиболее эффективный способ достижения цели данной системы, - критерий качества . Он является той величиной, которую нужно максимизировать при управлении системой в соответствии с целью ее деятельности.

Рассматриваемая система подчиняется более глобальной цели - экономической. Продвижение к глобальной цели может быть осуществлено за счет соответствующей координации деятельности подсистем. Здесь целесообразно введение критериев управления ( экономических критериев ). Таким образом, критерий качества подчиняется экономическому критерию управления.

Итак, мы рассмотрели состав задач, составляющих основу автоматизированных систем научных исследований. Это те работы, которые необходимо проводить в самом начале проектирования. В результате для производства выдается система уравнений регрессии, позволяющих прогнозировать качество проектируемой и изготавливаемой продукции, управлять этим качеством. В этом случаев возможно получение максимального эффекта при проектировании и производстве продукции. Следующим является этап конструкторского проектирования. Для решения задач этого этапа используются системы автоматизированного проектирования (САПР).

Контрольные вопросы

1. Что является показателем качества системы?
2. Перечислите подгруппы всех исходных данных, имеющихся на начало оптимизации, и поясните их.
3. Что входит в допустимую область поиска?
4. Что называют допустимой системой?
5. Что называют критерием предпочтения?
6. Что включает в себя термин " оптимизация "?
7. Что называется синтезом системы?
8. Как осуществляется синтез системы?
9. В чем заключается математический синтез?
10. На чем основан эвристический синтез?
11. Что называют инженерным синтезом?
12. В чем заключается векторный синтез?
13. Что называют глобальным синтезом?
14. Решение каких задач включает в себя синтез сложного объекта?
15. В чем заключается оптимизация?
16. Запишите целевые функции в общем виде.
17. Почему необходимо перейти от многокритериальной задачи к однокритериальной?
18. В чем заключается свертка векторного критерия?
19. Дайте характеристику критериев оптимальности, укажите их достоинства и недостатки.
20. Как осуществляется расчет обобщенного критерия качества?
21. В виде какого критерия оптимизации осуществляется расчет обобщенного критерия качества?
22. Почему необходимо нормирование частных критериев?
23. Каким условием нормируются весовые коэффициенты?
24. На чем основан метод эмпирической оптимизации?
25. Объясните схему проведения оптимизации параметров технологического процесса.
26. Перечислите критерии управления производством.
27. Поясните связь показателей качества с параметрами технологического процесса (рис. 6.3).
28. Поясните иерархию критериев производственного процесса.