Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор методов и средств неразрушающего контроля качества 10
1.1. Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, не использующие поляризацию электромагнитной волны 11
1.2. Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, использующие поляризацию электромагнитной волны 14
1.3. Математический аппарат и программное обеспечение задач неразрушающего контроля качества 18
Выводы 39
2. Теоретические основы и практическая реализация радиоволнового метода неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий 41
2.1. Структура комплекса радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий 41
2.2. Физические основы радиоволнового метода контроля качества. Использование пространственно-временных характеристик СВЧ поля .. 42
2.3. Радиоволновая установка для неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий 47
Выводы 51
3. Экспертная система «Радиоконтроль» 53
3.1. Математическая модель обучения и принятия решений экспертной системы 53
3.2. Программная реализация экспертной системы 66
3.3. Интерфейс экспертной системы «.Радиоконтроль» 72
3.4. Страницы интерфейса, предназначенные для обучения экспертной системы 73
3.5. Страницы интерфейса, предназначенные для принятия решений 80
3.6. Дополнительные страницы интерфейса 85
Выводы 88
4. Оценка эффективности применения экспертной системы для радио волнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий 89
4.1. Обучение экспертной системы «Радиоконтролъ» 89
4.2. Решение экспертной системой «Радиоконтрольъ обратных задач контроля качества 113
Выводы 116
Заключение 118
Список использованных источников 121
- Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, не использующие поляризацию электромагнитной волны
- Физические основы радиоволнового метода контроля качества. Использование пространственно-временных характеристик СВЧ поля
- Страницы интерфейса, предназначенные для обучения экспертной системы
- Решение экспертной системой «Радиоконтрольъ обратных задач контроля качества
Введение к работе
Актуальность темы. Вопросы автоматизации неразрушающего контроля качества (НКК) строительных материалов и изделий напрямую связаны с вопросами повышения производительности труда и качества продукции в промышленности. Надёжное, достоверное и быстрое определение качества производимой продукции, степени изношенности эксплуатируемых материалов и изделий позволяет в первом случае относить изделия к тому или иному сорту или к браку, а во втором случае - своевременно сигнализировать о необходимости замены или ремонта износившейся конструкции, детали.
При современном развитии компьютерной техники и информационных технологий и повсеместном их внедрении в науку и производство всё большую актуальность приобретает разработка различного программного обеспечения для нужд НКК. Главной задачей такого программного обеспечения является освобождение человека от рутинной, сложной или вредной для здоровья работы.
Кроме того, работы, связанные с контролем качества продукции, характеризуются высоким уровнем интеллектуализации. В связи с этим при разработке программного обеспечения систем автоматизации необходимо применение адекватных методов, которыми являются методы искусственного интеллекта, в частности, экспертные системы (ЭС).
Актуальность автоматизации контроля качества продукции на промышленных предприятиях вызвана двумя факторами. Во-первых, в настоящее время в отечественной промышленности качество готовой продукции контролируется, в основном, человеком. Это вносит долю субъективности в принимаемые им решения. Кроме того, человек не застрахован от ошибок, вызванных неопытностью, усталостью, различными внешними факторами. И самое главное, условия производства могут быть опасными для здоровья.
Во-вторых, автоматизация контроля качества позволяет уменьшить процент брака выпускаемых строительных материалов и изделий. Например, на ЗАО ПКФ «Воронежский керамический завод» в цехе по производству облицовочной плитки в зависимости от качества сырья, производственной линии и рабочей смены процент брака составляет 5-15%. При таком высоком проценте бракованных изделий ошибочное принятие решений особенно нежелательно.
Объектом исследования в настоящей работе является система автоматизации контроля качества строительных материалов и изделий на производстве. Предмет исследования — методы (модели и алгоритмы) обработки информации и правила принятия решений при радиоволновом контроле качества изделий.
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение надёжности, достоверности и быстродействия контроля качества строительных материалов и изделий на производстве путём автоматизации процесса контроля.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
- проведение анализа современного состояния математического аппарата и программного обеспечения систем автоматизации НК^С;
выбор принципов построения и разработка структуры ЭС для автоматизации НКК;
разработка математической модели обучения и принятия решений ЭС для автоматизации НКК, в том числе, правил принятия решений;
создание ЭС на основе вышеуказанных принципов, моделей, правил;
экспериментальное исследование работы ЭС.
Методы исследования основаны на теории волновых процессов, теории длинных линий, теории искусственного интеллекта, экспертных методах, теории вероятностей, экспериментальных исследованиях и методах вычислительной математики.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию.
-
Набор характеристик качества отдельных дефектов строительных материалов и изделий, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.
-
Математическая модель связи, измеряемых информативных параметров и характеристик качества дефектов контролируемых объектов на основе многомерных функциональных зависимостей.
-
Правила принятия решений для трех вариантов задач контроля качества: определение годности, определение типа дефекта, определение значений характеристик качества объекта контроля, основанные на вероятностных методах обработки информации.
-
Математическая модель и структура ЭС для автоматизации радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.
-
Процедура оптимизации информативных параметров по результатам решения задач контроля.
-
Результаты экспериментальных исследований автоматической системы контроля качества на основе ЭС.
Научная новизна. В ходе проведённого диссертационного исследования получены следующие результаты, характеризующие его научную новизну:
1. Впервые предложен набор информативных параметров, инвариантных отно
сительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём
дополнительную информацию, что повышает надёжность контроля и позволяет
достаточно просто реализовать конвейерный принцип работы контролирующей
системы.
-
Впервые предложен набор характеристик качества отдельных дефектов строительных материалов и изделий, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.
-
Разработана структура, математическая модель обучения и принятия решений ЭС для автоматизации радиоволнового контроля качества, в том числе, оригинальные правила принятия решений, позволяющие минимизировать
ошибки при осуществлении контроля.
-
Впервые предложена процедура оптимизации информативных параметров, позволяющая составить набор параметров с наивысшей эффективностью.
-
Впервые предложена ЭС как часть комплекса автоматического радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.
Практическая ценность работы. В результате исследований разработана ЭС «Радиоконтроль», реализующая радиоволновый НКК строительных материалов и изделий, и призванная автоматизировать процесс принятия решения о качестве продукции на предприятиях стройиндустрии. При этом предполагается повышение надёжности, достоверности контроля, уменьшение его стоимости, увеличение быстродействия.
ЭС построена по принципу независимых ячеек, каждая из которых соответствует одному виду строительных материалов и изделий. Поэтому ЭС «Радиоконтроль» может быть применена для автоматизации контроля качества любого вида материалов или изделий, дефекты в которых меняют их отражающие свойства в сверхвысокочастотном (СВЧ) поле.
Реализация и внедрение. Результаты исследований внедрены в учебный процесс Воронежского государственного архитектурно-строительного университета на кафедрах «Математического моделирования и вычислительной техники» и «Прикладной информатики» в рамках курса «Интеллектуальные информационные системы».
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (СПбГТУ, г. С.-Петербург, 2000 г.); VII Международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (ИГАСА, г. Иваново, 2000 г.); Международной научно-практической конференции «Теория активных систем» (ИЛУ РАН, г. Москва, 2001 г.), а также на научно-технических конференциях ВГАСУ в 1998-2003 г.г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных и 2 электронных работы. Основное содержание отражено в 15 работах.
Личным вкладом автора в публикациях является разработка структуры, моделей, правил, лежащих в основе ЭС для автоматизации контроля качества материалов и изделий, а также создание и исследование работы ЭС.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Содержит 240 страниц машинописного текста (основной текст занимает 120 страниц), включая 26 рисунков, 17 таблиц и 3 приложения.
Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, не использующие поляризацию электромагнитной волны
Результаты исследований внедрены в учебный процесс Воронежского государственного архитектурно-строительного университета на кафедрах «Математического моделирования и вычислительной техники» и «Прикладной информатики» в рамках курса «Интеллектуальные информационные системы».
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (СПбГТУ, г. С.-Петербург, 2000 г.); VII Международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (ИГАСА, г. Иваново, 2000 г.); Международной научно-практической конференции «Теория активных систем» (ИПУ РАН, г. Москва, 2001 г.), а также на научно-технических конференциях ВГАСУ в 1998-2003 г.г.
Материалы диссертации изложены в 21 работе. В том числе в двух журнальных статьях центральных изданий, шести работах, опубликованных в материалах международных конференций, а также в двух программах, зарегистрированных в Государственном фонде алгоритмов и программ, и двух электронных журналах.
Предлагаемая диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений.
В первой главе диссертации представлен обзор отечественных и зарубежных работ, посвященных методам и средствам радиоволнового НКК, а также современному состоянию вопроса, связанного с математическим и программным обеспечением этих методов и средств. Сделан вывод о том, что для контроля качества СМиИ необходимо применять поляризационные методы, основанные, в частности, на измерении матрицы рассеяния исследуемого объекта. Программное обеспечение радиоволнового контроля качества должно разрабатываться в виде ЭС, т, к. этот тип интеллектуальных информационных систем наиболее полно отвечает требованиям задач неразрушающего контроля (НК) и в последнее время очень интенсивно развивается.
Вторая глава посвящена описанию комплекса радиоволнового контроля качества СМиИ. В главе изложена оригинальная методика измерения матрицы рассеяния объекта, основанная на измерениях амплитуд и фаз суммарной ЭМВ в двух взаимно-ортогональных трактах радиоволновой установки. Представлена схема радиоволиовой установки, позволяющая измерять матрицу рассеяния объекта указанным способом. Изложена методика и результаты калибровки радиоволновой установки.
В третьей главе описана математическая модель ЭС «.Радиоконтроль» и её программная реализация. ЭС предполагает работу в двух режимах: режиме обучения на основе объектов с известным качеством и режиме принятия решений о качестве объектов. Существует три варианта режима принятия решений: 1) определение годности объекта контроля (брак - норма); 2) определение типа дефекта объекта контроля; 3) определение численных характеристик дефекта объекта контроля. Кроме того, в третьей главе подробно описан интерфейс ЭС «Радиоконтроль». Четвёртая глава посвящена описанию экспериментальных исследований качества работы комплекса и, в частности, ЭС. В качестве объектов контроля использовалась керамическая плитка. Последовательно изложены процессы обучения, оптимизации ЭС, выбора правил принятия решений и, собственно, принятия решений. Сделан вывод о том, что по мере усложнения решаемой задачи качество работы ЭС снижается. Однако, на практике, например, при производстве керамической плитки достаточно использовать самый простой режим работы ЭС - «Брак-норма», который позволяет практически безошибочно отличать качественную продукцию от бракованной. В приложениях представлен внешний вид интерфейса ЭС, а также листинг программ «Экспертная система «Радиоконтроль» и «Оптимизация МП». Автор выражает искреннюю благодарность доценту, к.т.н. Авдееву В. П. и Распопову А. В. за ценные советы и практическую помощь в выполнении работы. Особую благодарность автор выражает профессору, д.т.н. Суровцеву И. С, профессору, д.т.н. Волкову В. Д. и доценту, к.т.н. Гильмутдинову В. И. Автор выражает благодарность коллективу ЗАО ПКФ «Воронежский керамический завод» и лично главному инженеру Малинову А. В.
Физические основы радиоволнового метода контроля качества. Использование пространственно-временных характеристик СВЧ поля
При решении задач, связанных с комплексной дефектоскопией изделий, объём многомерной информации, характеризующей контролируемый объект, может быть чрезвычайно велик. Это обстоятельство в ряде случаев значительно затрудняет обработку полученных данных и практически исключает возможность проведения её в реальном масштабе времени. В связи с этим возникает задача «сжатия» массивов полезной информации с целью минимизации временных затрат на процесс контроля. Методика определения совокупности «лучших» информативных параметров и способа её обработки, при которой в задачах НК улучшается надёжность распознавания дефектов и минимизируется время вычисления рассмотрена в /54/. Современный уровень развития средств вычислительной техники, однако, позволяет решать задачи подобного плана в реальном масштабе времени.
Аналогично /54/ в /55/ решается задача снижения размерности вектора контролируемых параметров, обеспечивающего заданную достоверность выборочного контроля параметрической надёжности изделий, работоспособность которых характеризуется многомерным вектором параметров - критериев годности. Получено условие исключения мало информативных параметров на основе априорной информации об их статистической зависимости. Работа представляет интерес лишь в случае явной статистической зависимости контролируемых параметров при условии, что контроль всех параметров по каким-либо причинам затруднителен. В противном случае нет смысла исключать часть параметров из рассмотрения, т. к. чем выше полнота контроля, тем выше достоверность принимаемого решения о надёжности изделия /53/.
В работе /56/ для решения задач поиска и распознавания дефектов в автоматизированной системе НК предлагается использовать специализированный процессор, поскольку специфика соответствующих алгоритмов связана с древовидными структурами и не соответствует традиционной вычислительной архитектуре ЭВМ. Однако, быстродействие современных ЭВМ настолько высоко, а программные средства настолько гибки и разнообразны, что создавать для решения специфических задач специализированные процессоры просто нецелесообразно. Кроме того, древовидные структуры с успехом используются сейчас во многих ЭС.
Представленные выше работы можно классифицировать следующим образом: Статья /32/ посвящена математическим моделям постановки и решения классификационных задач многопараметрового контроля. В работах /33, 36/ обсуждаются общие вопросы построения и использования ЭС для задач НК и ТД. Приведены классификации задач и типов ЭС. Статьи /34, 35/ посвящены описанию конкретных ЭС для НК парогенераторов вихретоковым методом. Работы /37, 38/ посвящены математическим моделям статистической взаимосвязи магнитных и механических параметров изделий при их многопарамет-ровом контроле. В /37/ обсуждается линейная модель, а в /38/ — квадратичная. Делается вывод о большей универсальности и достоверности последней. Обе модели являются частными случаями общей нелинейной модели, используемой в настоящей диссертации. В работах /39, 40/ предложена модель представления классов объектов в многомерном признаковом пространстве в виде совокупности описаний всех исследованных объектов. Классификация объектов осуществляется по положению соответствующей точки в указанном пространстве. Статьи /41, 42/ посвящены использованию статистических методов в задачах НК (классификации) в случае отсутствия априорной информации о контролируемых объектах. Если же эта информация есть, в использовании описанных моделей нет необходимости. В статье /42/ рассмотрена и такая ситуация. В этом случае для классификации объектов используется интервальный анализ. Данный подход используется и в настоящей диссертации. Статьи /43-47/ посвящены двухпараметровому контролю материалов и изделий и не могут быть распространены на многомерный случай. Среди них /44/ отличается тем, что в ней рассматривается применение поляризационных признаков, и делается вывод об их большой информативности. Работы /48-50, 52/ посвящены применению различных нетрадиционных подходов в задачах контроля качества: обобщённый нормальный закон распределения вместо распределения Гаусса, теория возможностей вместо теории вероятностей, теория нечётких множеств вместо обычных экспертных методов /51/. Однако, область применения новых подходов всегда оказывается ограниченной некоторыми исключительными ситуациями. Работа /53/ посвящена доказательству утверждения о том, что увеличение числа признаков, по которым происходит классификация, ведёт к уменьшению вероятности ошибки даже тогда, когда добавляемый признак «хуже», чем остальные (менее достоверен). В статьях /54, 55/ обсуждается вопрос снижения размерности вектора контролируемых параметров для сокращения временных затрат на обработку. При этом ставится задача найти «компромисс» между снижением количества параметров и повышением надёжности принятия решения. Учитывая современный уровень развития вычислительной техники, и принимая во внимание выводы работы /53/, можно утверждать, что эти статьи потеряли свою актуальность. По той же причине перестала быть актуальной работа /56/, посвященная разработке специализированного процессора для решения задач поиска и распознавания дефектов в автоматизированной системе НК.
Страницы интерфейса, предназначенные для обучения экспертной системы
Каждая страница интерфейса ЭС выполняет определённые функции. Так, «Редактор Базы Знаний: Создание новой ячейки БЗ» (рис. П1, прил.1) - это страница, предназначенная для создания новой ячейки БЗ. Она состоит из четырёх панелей: верхней, левой, правой и нижней. В верхней панели показывается общее количество ячеек, присутствующих на данный момент в БЗ ЭС. Левая панель предназначена для ввода информации, необходимой для создания новой ячейки БЗ. Эта информация включает в себя следующее: - название ячейки БЗ (максимальная длина - 50 символов); - ГОСТ, ТУ (максимальная длина - 50 символов); - сопроводительный текст - произвольное описание вида объектов, представленных в данной ячейке БЗ, которое может включать, например, данные о размере, весе, цвете, предназначении объектов (максимальная длина - 250 символов); - количество типов дефектов (максимум - 255); - названия типов дефектов (максимальная длина каждого - 50 символов); - количество ХК (максимум - 255); - названия ХК (максимальная длина каждого - 50 символов); - принадлежность ХК - порядковый номер типа дефекта, который данная ХК описывает; каждая ХК может принадлежать только одному типу дефекта; - эталонные значения ХК (произвольные числа вещественного типа); если ХК не имеет эталонного значения (оно не определено), то ей приписывается ноль; - интервалы допустимых значений ХК (произвольные вещественные числа). Правая панель предназначена для выбора способа создания новой ячейки БЗ. Предлагается два варианта: - подготовить чистую ячейку БЗ (при этом очищаются все поля на левой панели); - скопировать существующую ячейку БЗ (при этом в поля на левой панели копируются данные из соответствующих полей выбранной ячейки). Также на правой панели расположена кнопка «Создать ячейку». При её нажатии в каталоге БЗ Knowledge Base создаётся папка с названием, повторяющим порядковый номер новой ячейки. А в этой папке создаётся файл АЪ-stract.mdvy содержащий всю вышеперечисленную информацию. Нижняя панель страницы не используется. Страница «Редактор Базы Знаний: Редакция существующей ячейки БЗ» (рис. П2, прил.1) предназначена для редактирования существующей ячейки БЗ. Она позволяет удалять ячейки, изменять содержимое её полей; добавлять, удалять и редактировать объекты в БД; вызывать специальную страницу для расчёта добавочных функций дефектов. Страница состоит из четырёх панелей, по расположению полностью, а по назначению частично повторяющих панели предыдущей страницы. Верхняя панель предназначена для выбора редактируемой ячейки по её порядковому номеру или по названию, а также для отображения общего количества ячеек в БЗ ЭС. Левая панель в точности повторяет соответствующую панель предыдущей страницы, но предназначена для редактирования полей ячейки. Причём, название ячейки БЗ, ГОСТ, ТУ, сопроводительный текст, названия типов дефектов и ХК изменять можно, а количество типов дефектов и ХК, а также принадлежность, эталонные и предельные значения - нельзя. Другими словами, исправлена может быть лишь «описательная» информация. Исправление «числовых» данных могло бы привести к несогласованности БЗ и, как следствие, к невозможности работы ЭС с данной ячейкой БЗ, Правая панель страницы предназначена для двух целей: - редактирования ячейки БЗ: удаления ячейки, очистки полей на левой панели, сохранения изменений, восстановления при ошибочно внесённых изменениях; - редактирования БД ячейки: создания (вручную или из текстового файла специального формата) нового объекта БД, удаления и редактирования объекта с выбором по его идентификатору. При нажатии кнопки, соответствующей созданию или редактированию объекта БД, вызывается новое окно для осуществления выбранного действия. Это окно состоит из трёх страниц (рис. ПЗ, П4, П5, прил.1), описание которых приведено ниже. На нижней панели отображается общее количество объектов в БД и количество активных объектов (это понятие используется при расчётах добавочных функций), а также кнопка «Расчёт добавочных функций», вызывающая новое окно с одноимённым названием, описание которого также приведено ниже. Страница «Данные измерений» (рис. ПЗ, прил.1) предназначена для ввода данных измерений объекта и сопутствующих (дополнительных) параметров и пересчёта их в набор матриц рассеяния. Она включает левую и правую панели. Левая панель предназначена для ввода (вручную или из текстового файла) и редактирования данных измерений объекта: амплитуд и фаз суммарной ЭМВ, измеренных в двух ортогональных радиоволновых каналах при двух различных поляризациях излучённой ЭМВ для четырёх положений объекта. При этом данные измерений отображаются на соответствующих графиках. Также на левой панели имеется три кнопки: - «Сохранить»-запись внесённых изменений в память; - «Восстановить» - восстановление при ошибочно внесённых изменениях; - «Сохранить в файл» - сохранение данных измерений в текстовый файл. Правая панель страницы предназначена для ввода и редактирования сопутствующих измерениям параметров: - параметров поляризаций: модулей и аргументов двух поляризационных коэффициентов; причём, имеется возможность выбрать один из двух стандартных наборов поляризаций (линейный или круговой); - параметров установки: длины волны и расстояний от объекта контроля до точек измерения ЭМВ в двух радиоволновых каналах. Также на правой панели расположена кнопка «Рассчитать», при нажатии которой происходит пересчёт введённых данных в четыре матрицы рассеяния объекта. При этом становится активной страница «Матрицы рассеяния», представленная на рис. П4 прил. 1. Она служит для отображения и редактирования рассчитанных матриц рассеяния объекта контроля и пересчёта их в ИП. Также эту страницу можно использовать для ручного ввода элементов матриц рассеяния, если они известны без измерений объекта, или если эти измерения произведены способом, не соответствующим странице «Данные измерений».
Решение экспертной системой «Радиоконтрольъ обратных задач контроля качества
После обучения ЭС и оптимизации ИП комплекс радиоволнового НКК СМиИ был готов непосредственно к работе - контролю качества метлахской керамической плитки. Качество работы комплекса и, в частности, ЭС «Радиокоптроль» было проверено в трех режимах, соответствующих вариантам обратных задач ЭС: «Брак-норма», «Определение типа дефекта», «Расчёт ХК». Для этого было исследовано 50 объектов, в том числе и те, которые участвовали в обучении ЭС. Каждый объект после необходимых измерений и расчётов был предъявлен ЭС для принятия соответствующего решения в зависимости от варианта задачи.
Принятые ЭС решения для первых двух вариантов сведены в табл. 4.2.1. Для задачи «Брак-норма»: 0 — норма, 1 - брак. Для задачи «Определение типа дефекта»: 0 — эталон, 1 - скол, 2 — трещина, 3 - деформация, -I — неоднозначное решение. Видно, что эффективности ЭС в обоих случаях полностью совпали с предварительными оценками из п. 4.1: соответственно, 100% и 94%. Во втором случае ошибочные решения были приняты в отношении двух объектов типа «скол», и для одного объекта типа «трещина» решение оказалось неоднозначным, причём, одной из двух равновероятных альтернатив было правильное решение «трещина». В табл. 4.2.2 представлены измеренные с помощью линейки и транспортира ХК всех пятидесяти объектов, а также ХК, рассчитанные ЭС в двух вариантах: 1) как среднее по всем приемлемым решениям и 2) как среднее значение интервала гистограммы, в который попало максимальное количество решений (самого «высокого» интервала). Для оценки качества работы ЭС были рассчитаны абсолютные и относительные погрешности, также приведённые в табл. 4.2.2. Видно, что расчёты по «среднему» во всех случаях уступают в точности расчётам по «высокому». В то время как последние дают хорошие результаты для большинства объектов, особенно для класса качества «трещина». Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы: 1. Подтвердилась предварительная оценка качества работы ЭС «Радиоконтроль» в режиме «Брак-норма» с эффективностью 100%. 2. Подтвердилась предварительная оценка качества работы ЭС «Радиокои-тролъ» в режиме «Определение типа дефекта» с эффективностью 94%. При этом хуже всего определялись плитки с дефектом типа «скол». 3. ЭС «Радиоконтроль» в режиме «Расчёт ХК» позволяет рассчитывать ХК плиток с удовлетворительной точностью. Выводы ЭС «Радиоконтроль» была применена для контроля качества метлахской керамической плитки. После обучения ЭС, оптимизации ИП и выбора правил принятия решений эффективность ЭС составила: при решении задачи годности изделия - 100%, при решении задачи определения типа дефекта изделия — 94%. При решении задачи определения ХК изделий понятие эффективности отсутствует. Однако, оценка погрешности расчётов ХК позволяет говорить об удовлетворительной точности решения этой задачи. По мере усложнения решаемой задачи качество работы ЭС, очевидно, снижается. Однако, на практике, например, при производстве керамической плитки достаточно использовать самый простой режим работы ЭС - «Брак-норма», норма», который позволяет с эффективностью 100% отличать качественную продукцию от бракованной. астоящая диссертационная работа посвящена разработке ЭС для осуществления радиоволнового НКК СМиИ. Для получения максимально возможной информации о контролируемом объекте используются поляризационные характеристики ЭМВ, взаимодействующей с этим объектом. А именно, измеряется его матрица рассеяния. ЭС «Радиоконтроль» относится к классу систем, решающих задачи интерпретации — анализа данных с целью определения их смысла. Входной информацией для ЭС являются амплитудно-фазовые характеристики ЭМВ, измеренные в поляризационно-ортогональных трактах радиоволновой установки. По этим данным рассчитываются элементы матрицы рассеяния объекта контроля, которые затем преобразовываются в специальные ИП. Возможны два режима работы ЭС: — обучение (на примерах, используя объекты с известными ХК); — принятие решений (определение качества неизвестного объекта). Работа ЭС «Радиоконтроль» в режиме принятия решений возможна в трёх вариантах: — определение годности СМиИ, т. е. ответ на вопрос, является контролируемый объект годным или бракованным; — определение класса качества объекта контроля, т. е. ответ на вопрос, является ли объект годным, а если нет, то дефект какого типа имеет; — определение ХК изделия, т. е. значений количественных характеристик, описывающих качество объекта. Испытания ЭС «Радиоконтроль», проведённые с использованием в качестве контролируемых изделий керамической плитки, показали высокую эффективность как данного метода контроля, так и самой ЭС. В частности, при решении задачи определения годности изделий ЭС принимала правильные решения в 100% случаев. При решении задачи определения класса качества объектов.
