Введение к работе
Актуальность проблемы
Значительное количество работ исследователей сосредоточено на разработке автоматизированных систем контроля качества продукции и анализе объемов данных, получаемых на различных стадиях производственного процесса. На практике создаваемые системы автоматизированного контроля качества требуют достаточно высокой квалификации работающего с ними персонала. При типовом подходе, когда программные модули аналитической обработки реализуются не в контексте единой информационной среды предприятия, а самостоятельно, часть функций программного обеспечения дублируется.
Переход от контроля качества к его обеспечению возможен на основе комплексного анализа качества, выделения ключевых направлений деятельности, приоритетов и планирования целевых мероприятий, а также внедрения системы информационной поддержки менеджмента качества с применением PDM – технологии, интегрированной в единое информационное пространство предприятия.
Учитывая это, в диссертации предлагается методика интеграции существующих узкоспециализированных приложений, изначально построенных на разных платформах в единое информационное пространство предприятия. Методика представлена упорядоченной совокупностью использованных методов и их алгоритмической структурой с привязкой к разнородной системе баз данных и баз знаний.
Задача создания единого информационного пространства предприятия для обеспечения информационной поддержки систем менеджмента качества с применением PDM – технологий является необходимым условием для повышения эффективности управления технологическими процессами производства материалов для дорожных покрытий и их качества. Указанное обстоятельство определяет актуальность диссертационной работы, ориентированной на комплексное решение задачи автоматизации контроля качества производственных процессов, при производстве материалов для дорожных покрытий.
Цель и основные задачи исследования
Целью настоящей работы является повышение качества продукции и эффективности управления технологическими процессами при создании материалов для дорожных покрытий за счет создания системы информационной поддержки контроля качества, интегрированной в единое информационное пространство предприятия, на основе разработанных комплексных методов статистической оценки качества производственных процессов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ технологических процессов производства материалов для дорожных покрытий;
определить критерии устойчивости производственного процесса и его статистически управляемого состояния;
разработать методы контроля и прогнозирования выхода параметров технологических процессов за пределы допустимых значений;
определить требования к информационной системе контроля качества материалов для дорожных покрытий;
формализовать методику анализа качества хода производства, основанную на обработке и анализе статистических данных о конечной продукции;
разработать базу данных для хранения первичных результатов контроля качества материалов;
разработать структуру и методику создания единого информационного пространства (ЕИП) промышленного предприятия по выпуску материалов для дорожных покрытий;
реализовать разработанные методы в форме комплекса программ, включая методику его использования.
Объект исследования
Объектом исследования являются подразделения заводов по производству материалов для дорожных покрытий, лаборатории контроля качества, выполняющие производство и контроль качества материалов для дорожных покрытий.
Методы исследования
Теоретической основой диссертационной работы являются общая теория систем, методы оптимизации процессов, статистического контроля качества продукции, случайные процессы, имитационное моделирование, исследование операций, дисперсионный анализ, карты контроля качества и другие.
Научную новизну диссертации составляют разработанные методика, модели и алгоритмы оценки качества хода производственного процесса и контроля измеряемых параметров качества на базе интегрированной системы информационной поддержки контроля качества при производстве материалов для дорожных покрытий.
На защиту выносятся:
методика контроля качества хода производственных процессов, основанная на обработке и анализе статистических данных о конечной продукции;
адаптивный алгоритм оценки качества хода производственного процесса с плавающими контрольными границами;
модели и методы оптимизации параметров функциональных подсистем в рамках единого информационного пространства предприятия.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определяется корректным использованием современных математических методов, согласованным сравнительным анализом аналитических и экспериментальных зависимостей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработанных методик в ряде предприятий.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Разработана система информационной поддержки контроля качества, позволяющая в реальном времени использовать оперативные данные о качестве материалов для принятия решений о ходе технологических процессов. Методики, алгоритмы и программные средства прошли апробацию и внедрены для практического применения в работе ООО «СиСофт Консалтинг», на ООО «МостСтрой», а также используются в учебном процессе в МАДИ (ГТУ).
Результаты внедрения и эксплуатации подтвердили работоспособность и эффективность разработанных методов.
Апробация работы
Содержание разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:
на Российских, межрегиональных и международных научных конференциях, симпозиумах и семинарах (2006-2009 г.г.);
на заседаниях кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ).
