Содержание к диссертации
Введение
1 Проблемы совершенствования системы оценивания качества продукции и подходы к их решению 11
1.1 Ключевые понятия «качество», «оценивание качества», «система оценивания качества», «квалиметрический инструментарий» 11
1.2 Задачи оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла 17
1.3 Теоретические и практические проблемы совершенствования системы оценивания качества 20
1.4 Постановка задач совершенствования системы оценивания качества и подходы к их решению 34
Выводы 47
2 Методы, используемые системой оценивания качества при создании вирту ального эталона продукции 49
2.1 Формирование информации о потребительских требованиях и технических показателях продукции 49
2.2 Методы построения моделей качества продукции 60
2.3 Требования соответствия виртуального эталона и его погрешно сти 80
2.4 Менеджмент виртуального эталона 83
Выводы 85
3 Квалиметрические методы комплексного оценивания качества образцов продукции 87
3.1 Исследования и обоснование выбора вида функции оценивания 90
3.2 Методы формализации единичных показателей качества 93
3.3 Синтез вербально-числовой шкалы и оптимизация квалиметрического инструментария 98
3.4 Анализ погрешностей оценивания качества образцов продукции 107
3.5 Менеджмент функции оценивания качества 121
Выводы 122
4 Создание виртуального эталона модема для телефонных линий связи и практическое применение системы оценивание качества 124
4.1 Требования Государственного заказчика 124
4.2 Анализ технических показателей модема 129
4.3 Факторы условий применения модемов в России 138
4.4 Перспективные направления разработок модемов для коммутируемых и выделенных телефонных сетей в России 142
4.5 Модели качества модемов 145
4.6 Формализация единичных показателей качества модема 151
4.7 Оптимизация числовых значений параметров формализации ЕПК модема и формирование вербально - числовой шкалы качества 153
4.8 Бенчмаркинг 157
Выводы 161
Заключение 162
Библиографический список использованной литературы
- Задачи оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла
- Методы построения моделей качества продукции
- Методы формализации единичных показателей качества
- Перспективные направления разработок модемов для коммутируемых и выделенных телефонных сетей в России
Введение к работе
В соответствии с характеристикой этапов экономического развития передовых стран [1,2] настоящий этап получил название постиндустриального. Он характеризуется возросшей сложностью ситуаций на рынке продукции и отсутствием четко выраженных закономерностей. Питер Дукер, один из классиков современного менеджмента, считает его не имеющим закономерностей.
Данная особенность постиндустриального этапа, постоянно возрастающая конкуренция, необходимость постоянного обновления продукции (как правило, период обновления выпускаемой продукции не превышает 5 лет), расширения ассортимента, предполагающего удовлетворение новых потребностей потребителей, приводит к необходимости внедрения и непрерывного развития на основе принципов TQM системы менеджмента качества предприятия (СМК). Рост интеллектуализации производственных процессов, маркетинга и управления также обусловливает необходимость интеграционного подхода к менеджменту качества продукции, обеспечивающего гармонизацию взаимосвязей между отдельными процессами менеджмента качества, этапами жизненного цикла продукции.
Обеспечение эффективности менеджмента качества на всех этапах жизненного цикла продукции неразрывно связано с оцениванием качества. От того, насколько системно и достоверно оценивается качество, зависит не только эффективность менеджмента, но и судьба производственного предприятия в целом. Особенно важен этап, предшествующий разработке технического задания. Определение показателей качества, существенных для будущего потребителя, их количественных значений и весомости требует использования прогнозных данных технического и экономического характера.
Теоретическим источником оценивания качества является сравнительно новое направление науки - квалиметрия. Темпы обновления знаний в области квалиметрии достаточно высоки. Существенный вклад в данную область исследований внесли такие отечественные ученые и специалисты как:
Г.Г. Азгальдов, А.В. Гличев, Л.Г. Литвак, А.И. Субетто, В.К. Федюкин, P.M. Хвастунов, А.Д. Шадрин, В.В. Рыжаков и др.
В результате становления квалиметрии как науки многие методики и нормативные документы часто пересматриваются и изменяются, в них систематически вносятся дополнения. Ярким примером служит введение международным стандартом ИСО 9000: 2000 новой версии фундаментального понятия качества. Это свидетельствует о двух моментах: во-первых, проблема оценивания является сложной и многоаспектной, и, во-вторых, в настоящее время отсутствуют методы оценивания качества, которые охватывали и решали бы все проблемы квалиметрии. В то же время следует отметить, что в квалиметрии достаточно четко определились общая концепция системы оценивания качества и методические подходы к оцениванию качества продукции.
Актуальность проблемы В диссертационной работе предложено решение проблемы совершенствования системы оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла, что позволило обеспечить эффективную направленность новых разработок на опережение технических показателей лучших существующих образцов продукции.
Проведенный анализ нормативных документов и научно-технической литературы и, в частности, кандидатских диссертаций (за последние 3 -4 года) по вопросам совершенствования и внедрения систем оценивания качества на предпроектных этапах жизненного цикла продукции показал, что данная область теоретически и практически еще не проработана. Ограниченная информация о существующих системах оценивания не доказывает системности, научной обоснованности и эффективности применяемых методов оценивания. Можно отметить отдельные отечественные предприятия автомобилестроения АО «АВТОВАЗ», ОАО «ГАЗ», которые уже имеют положительный опыт внедрения систем оценивания качества продукции. Однако это только первые результаты, которые еще нельзя классифицировать как совершенные системы. Это обстоятельство еще раз подтверждает актуальность поставленных в диссертации целей и задач научных исследований.
В теоретической части настоящей работы актуальными являются разработанный метод оценивания качества продукции и методы обеспечения адекватности оценивания качества образцов продукции. Актуальность данного направления исследований подчеркивается в [3]: «Теория проверки адекватности экспертных оценок в настоящее время только поставлена на повестку дня».
Разработанное методическое обеспечение предназначено для решения таких актуальных проблем квалиметрии, как выбор базы оценивания, формирование оптимального состава анализируемых единичных показателей качества продукции, количественное оценивание качества образцов продукции, представление оценок качества в виде средних и доверительных интервалов.
Целью работы является повышение эффективности обеспечения качества и конкурентоспособности новых разработок в приборостроении путем совершенствования и внедрения системы оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла.
Для достижения цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:
1. Анализ и постановка задач совершенствования системы оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла с целью повышения эффективности обеспечения качества и конкурентоспособности новых разработок в приборостроении, а также определение подходов к решению поставленных задач;
2. Создание базы оценивания, обеспечивающей постоянную направленность новых разработок на научно-обоснованное опережение технических показателей лучших существующих и разрабатываемых образцов продукции;
3. Разработка квалиметрического инструментария комплексного оценивания качества продукции, обеспечивающего:
- адекватность комплексного оценивания качества образцов продукции и его устойчивость к случайным погрешностям;
- формирование интервальных комплексных оценок качества образцов продукции с заданной доверительной вероятностью;
4. Разработка организационных принципов постоянного совершенствования базы и инструментария оценивания при эксплуатации системы оценивания качества продукции;
5. Создание и внедрение виртуального эталона качества конкретного вида продукции (модемов для телефонных каналов) на производственном предприятии приборостроения, подтверждающего эффективность обеспечения качества и конкурентоспособности новых разработок.
Методы исследований. Решение поставленных задач проводилось на основе принципов TQM, системного и процессного подхода. При теоретических исследованиях были использованы методы теории графов, теории вероятностей, математической статистики, теории нечетких множеств, экспертные методы анализа и синтеза, технология развертывания функции качества (РФК).
Научная новизна. В работе получены следующие новые научные результаты:
1. Сформулированы положения о виртуальном эталоне продукции как базы системы оценивания качества, ориентирующей разработчика на опережение технических показателей лучших существующих и разрабатываемых образцов и, тем самым, обеспечивающей конкурентоспособность разрабатываемых новых образцов продукции. Разработаны процедуры создания и принципы менеджмента виртуального эталона продукции;
2. Разработаны процедуры создания и менеджмента виртуального эталона продукции;
3. Разработана и исследована методика комплексного оценивания качества продукции, впервые включающая:
- применение формализации (нормирования) единичных показателей качества продукции и представление их значений как элементов выборки;
- формирование функции комплексного оценивания качества в виде обобщенной гармонической средней;
4. Предложен метод обеспечения адекватности функции комплексного оценивания качества образцов продукции, заключающийся в разработке и менеджменте вербально-числовой шкалы качества продукции как экспертной меры и периодической «настройке» на нее функции комплексного оценивания качества, которая применяется как формальный рабочий инструмент.
Практическое значение. Наиболее значимыми практическими результатами, обеспечивающими внедрение системы оценивания качества продукции, являются:
1. Разработка и оформление процедур оценивания качества продукции в виде методик и стандартов предприятия;
2. Виртуальный эталон модемов, предназначенных для работы в составе аппаратуры передачи данных по телефонным каналам России.
Реализация результатов работы. Результаты работы в виде методик, стандартов предприятия и программного обеспечения внедрены в Пензенском научно-исследовательском электротехническом институте (ФГУП ПНИЭИ). С использованием данных средств проводится бенчмаркинг и разрабатываются технические требования и предложения к новым разработкам модемов. В результате последних разработок были созданы два образца модемов, которые в настоящее время считаются лучшими для эксплуатации на телефонных каналах России, что подтверждается актом внедрения.
Личный вклад. Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно, изложенные в ней и выносимые на защиту результаты получены диссертантом лично. Непосредственно автором рассмотрены вопросы рационального выбора базы системы оценивания качества; разработана методика комплексного оценивания качества продукции; разработан квалиметриче ский инструментарий комплексного оценивания качества продукции, разработан и внедрен виртуальный эталон.
Апробация работы. Основные теоретические и практические положения диссертации докладывались:
- на научно-технической конференции «Защита информации в сетях и системах связи», посвященной 5-летию образования Федерального агентства правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации Пензенского филиала НТЦ «Атлас» (25-28 апреля 2000 г., г. Пенза, Россия);
- международной научно-технической конференции «Системные проблемы надежности, математического моделирования и информационных технологий» (2000 г., г. Сочи, Россия);
- международной конференции «Математические и физические методы в экологии и мониторинге природной среды» (23-25 октября 2001 г., г. Мытищи), седьмой Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений» (28-29 ноября 2000 г., г. Москва);
- научно-технической конференции «Проблемы технического управления в региональной энергетике» (18-19 декабря 2001 г.),
а также были опубликованы в межотраслевых научно-технических журналах и научно-технических сборниках.
Разработан и внедрен стандарт предприятия СТП РИВУ-67-99 СК «Порядок проведения расчета и анализа затрат на качество» в ФГУП ПНИЭИ, а также разработан и внедрен виртуальный эталон модемов.
Результаты диссертации используются при проведении занятий по дисциплинам «Оценка технического уровня машин», «Управление качеством продукции» со студентами Пензенской государственной технологической академии и Пензенского государственного университета.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 статей и тезисов докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 174 страницы машинописного текста, включая 25 таблиц и 15 рисунков (объем приложений не учитывается).
Научные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие научные положения, выдвигаемые на основе полученных в диссертационной работе результатов.
1. Процедуры создания и менеджмента виртуального эталона продукции.
2. Методика комплексного оценивания качества продукции.
3. Метод обеспечения адекватности функции комплексного оценивания качества образцов продукции.
4. Формирование функции комплексного оценивания качества продукции в виде обобщенной гармонической средней.
5. Виртуальный эталон модемов.
Задачи оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла
В стандарте ИСО 9001 [5] есть множество положений, которые оценивание качества процессов, результатов процессов, готовой продукции предприятия и СМК в целом рассматривают как обязательное требование.
В таблице 1.1 приведены задачи менеджмента этапов жизненного цикла продукции (ЖЦП), решение которых основано на оценивании качества процессов и продукции. От того, насколько достоверны и точны результаты оценивание качества, настолько яснее будут цели, выше результативность и эффективность процессов менеджмента качества.
Практически все задачи оценивания, решаемые на этапах ЖЦП, по своим целям можно разделить на две группы:
1) Задачи предпроектных этапов ЖЦП: «маркетинга», «разработки технического предложения и технического задания на разработку новой продукции», конечная цель которых - стимулирование непрерывного совершенствования новых разработок и обеспечение их направленности на создание конкурентоспособной продукции.
2) Задачи всех последующих этапов ЖЦП, конечная цель которых -доказательство соответствия проекта, процессов изготовления и поставки новой продукции требованиям технического задания.
Нельзя не отметить принципиальное отличие целей данных групп задач и методов их решения. Это обстоятельство указывает на целесообразность создания и внедрения специализированных систем оценивания качества продукции, интегрированных в единую информационную систему предприятия и предназначенных для решения задач первой и второй групп.
Исследования настоящей работы охватывают задачи первой группы и направлены на совершенствование организации и квалиметрического инструментария системы оценивания качества на предпроектных этапах ЖЦП. Конкретизация общей концепции оценивания качества продукции на предпроектных этапах ее жизненного цикла продукции, в первую очередь, выражается в виде следующих основных задач системы оценивания качества: - адекватного оценивания качества существующей и разрабатываемой продукции, какая она есть (задачи бенчмаркинга); - определения в соответствии с требованиями потребителей и тенденциями развития общества точных ответов на вопросы: - какая должна быть продукция; - какова должна быть цель разработчика в повышении конкурентоспособности его продукции (задачи научного прогнозирования развития рынка); - определения эффективного направления достижения цели разработчика в виде обоснованных технических требований и пред ложений к новым разработкам (задачи планирования новых разра боток).
Легко представить, насколько будут затратными и неэффективными новые разработки, если решение данных задач не обеспечено на должном уровне. Обеспечение должно быть научным, то есть, основанным на глубоком анализе существующих проблем квалиметрии и доказательных подходах к их решению.
К основным теоретическим проблемам квалиметрии и совершенствования системы оценивания качества продукции относят [3]: 1. Определение пространства качества, в рамках которого осуществляется оценивание, то есть, формирование полного перечня технических параметров и характеристик (технических показателей) однородной продукции, определение диапазона их изменения для последующего анализа качества однородной продукции; 2. Выбор метода декомпозиции и глубины декомпозиции структурной модели качества продукции, обеспечивающего определение достаточного состава ЕПК для адекватного оценивания качества однородной продукции; 3. Выбор шкал измерения (мер) и методов их функционального преобразования для оценивания ЕПК. При этом следует отметить проблему выбора базы оценивания. 4. Комплексирование мер качества (проблема преодоления несоизмеримости различных свойств). Данная проблема составляет неотъемлемую часть более общей проблемы выбора адекватной модели оценивания. 5. Обоснование и определение областей применения различных операций свертывания, в частности различных способов усреднения. 6. Выявление группового взаимодействия ЕПК и их влияния на качество продукции в целом (возникновение нового качества); 7. Определение и обоснование точности комплексного оценивания, включающего точечные оценки, доверительные интервалы «истинных ком плексных оценок» с заданными доверительными вероятностями, риски оши бок оценивания; 8. Учет динамики качества при оценивании; 9. Учет соотношения априорной и апостериорной информации при снятии неопределенности при оценивании качества.
Методы построения моделей качества продукции
Примеры моделей связи пары элементов приведены в разделе 4 настоящей работы.
Структура связей ТП в общем случае является иерархической, существуют вертикальные связи, характеризующие причинно - следственные зависимости, а также горизонтальные, когда связанные ТП не могут быть классифицированы как причина - следствие. Формально структура связей может быть представлена смешанным графом, не имеющим контуров [19]. Структура связей ТП должна обеспечить формирование состава ЕПК.
Процедура построения обобщенной структуры связей ТП, идентификация видов и оценивание связей ТП (ПЗ) выполняется специалистами разработчиками. 1 Построение обобщенной структуры связей ТП. 1.1 Предварительное обсуждение требований к проведению эксперти зы, формирование единой системы терминов и понятий в исследуемой предметной области, постановка задачи экспертизы; 1.2 Формирование экспертами своих индивидуальных структур свя зей ТП, включающее: - установление наличия/отсутствия связи между каждой парой ТП; - установление «направлений» связей (вертикальных или горизонтальных); - формальное описание структуры связей; - передача индивидуальных структур связей аналитикам. 1.3 Анализ аналитиками индивидуальных структур, анонимное согласование и уточнение с экспертами - «еретиками» их решений; 1.4 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих решений, если они меняют (уточняют) свои суждения, и информирование об этом аналитиков. 1.5 Формирование аналитиками обобщенной структуры связей ТП. 2 Идентификация видов и оценивание связей ТП. 2.1 Коллективная идентификация экспертами видов связей ТП (обозначенных обобщенной матрицей) как детерминированных или статистических или нечетких (числовых или лингвистических). 2.2 Независимое формирование экспертами своих индивидуальных оценок идентифицированных видов связей пар ТП и передача их аналитикам. 2.3 Анализ аналитиками индивидуальных оценок экспертов, анонимное согласование и уточнение с экспертами - «еретиками» их оценок связей; 2.4 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих оценок, если они меняют (уточняют) свои суждения, и информирование об этом аналитиков. 2.5 Формирование аналитиками обобщенных оценок идентифициро ванных видов связей ТП.
В итоге сформирована обобщенная структура связей ТП, идентифицированы виды связей и получены согласованные оценки детерминированных, статистических и нечетких связей ТП (числовых и лингвистических).
Процедура определения ФУП (П4) выполняется специалистами - разработчиками и специалистами маркетинга аналогично процедуре формирования списка ПТ (процедура Ш).
Результатом процедуры П4 является единый перечень ФУП, объединяющий результаты экспертиз специалистов маркетинга и специалистов разработчиков.
Процедура построения обобщенных структур связей пар ТП - ФУП, идентификация вида и оценивание связей пар ТП - ФУП в виде ограничений значений ТП, уточнение ограничений ТП (П5) выполняется специалистами разработчиками. 1 Анализ и оценивание наличия связей между парами ТП - ФУП. 1.1 Предварительное обсуждение требований к проведению экспертизы, формирование единой системы терминов и понятий в исследуемой предметной области, постановка задачи экспертизы; 1.2 Независимое формирование экспертами своих индивидуальных структур связей ТП - ФУП, включающее: - установление наличия/отсутствия связи между каждой парой ТП -ФУП; - формальное описание структур связей ТП - ФУП; - передача индивидуальных структур связей ТП - ФУП аналитикам. 1.3 Анализ аналитиками индивидуальных структур связей, анонимное согласование и уточнение с экспертами - «еретиками» их оценок наличия связей; 1.4 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих оценок, если они меняют (уточняют) свои суждения, и информирование об этом аналитиков. 1.5 Формирование аналитиками обобщенной структуры связей ТП ФУП; 2 Идентификация вида и оценивание связей пар элементов матриц смежности ТП - ФУП. 2.1 Коллективная идентификация экспертами видов ограничений ТП, соответствующих связям обобщенной матрицы смежности ТП - ФУП. 2.2 Независимое формирование экспертами своих индивидуальных оценок идентифицированных ограничений ТП, соответствующих связям ТП - ФУП, и передача их аналитикам. 2.3 Анализ аналитиками индивидуальных оценок экспертов, анонимное согласование и уточнение с экспертами - «еретиками» их оценок ограничений; 2.4 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих оценок, если они меняют (уточняют) свои суждения, и информирование об этом аналитиков. 2.5 Формирование аналитиками предварительных обобщенных ограничений ТП;
Методы формализации единичных показателей качества
При формировании шкалы порядка качества продукции используется базовое множество уровней (градаций) качества продукции:
1) «недопустимый низкий уровень качества» (продукция не отвечает обязательным требованиям и ее применение крайне опасно для человека или/и окружающей среды);
2) «низкий уровень качества» (продукция не отвечает требованиям сертификации, требованиям большинства потребителей и не имеет спрос на рынке);
3) «удовлетворительный уровень качества» (продукция сертифицирована, пользуется недостаточным спросом у потребителей);
4) «хороший уровень качества» (продукция пользуется спросом у потребителя);
5) «очень хороший уровень качества, приближается к уровню лучших мировых образцов» (продукция пользуется особым спросом у потребителей);
6) «уровень качества лучших мировых образцов» (самая приоритетная цель всех потребителей);
7) «уровень качества разрабатываемых новых лучших образцов» - предел существующих возможностей на текущий момент времени;
8) «уровень виртуального эталона» - недостижимый уровень качества в ближайший прогнозируемый период времени.
При этом надежная различимость оценок качества образцов продукции, относящихся к разным уровням качества, обеспечивается, если число градаций уровней качества и погрешность оценивания соответствуют критерию различимости. В противном случае для повышения надежности оценок число градаций следует сократить путем объединения, например, градаций 1,2; 4,5; 6,7.
Рассмотрим процедуру синтеза, в которой подмножество образцов продукции, отнесенных экспертами к одному уровню качества продукции, определяется как «подмножество безразличия» (аналог «кривой безразличия» [40]).
Процедура синтеза вербально числовой шкалы качества и оптимизации квалиметрического инструментария (П8) выполняется специалистами - разработчиками и аналитиками.
1 Формирование представительной выборки исходных образцов продукции и «подмножеств безразличия».
1.1 Предварительное обсуждение требований к проведению экспертизы, формирование единой системы терминов и понятий в исследуемой предметной области, постановка задачи экспертизы;
1.2 Формирование аналитиками представительной выборки из виртуальных образцов и реальных образцов продукции (исходных образцов);
1.3 Независимое формирование специалистами - разработчиками своих индивидуальных «подмножеств безразличия», включающих виртуальные и реальные образцы, и передача их аналитикам.;
1.4 Анализ аналитиками индивидуальных решений специалистов -разработчиков, анонимное согласование и уточнение с экспертами -«еретиками» их решений;
1.5 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих решений, если они меняют (уточняют) их, и информирование об этом аналитиков;
1.6 Формирование аналитиками «подмножеств безразличия» и их функций принадлежности;
1.7 Ранжирование каждым экспертом «подмножеств безразличия» и передача результатов аналитикам;
1.8 Выявление сильно отличающихся решений отдельных экспертов, анонимное согласование их с экспертами, анонимная коррекция экс пертами - «еретиками» своих сильно отличающихся решений, если они меняют (уточняют) свои решения.
1.9 Обработка аналитиками индивидуальных ранжировок, получение обобщенного ранжирования «подмножеств безразличия» и установление для них соответствующих градаций качества шкалы порядка. Обобщенное ранжирование характеризуется допустимыми значениями коэффициента конкордации и функций принадлежности исходных образцов. Это достигается путем исключения из множества исходных образцов недопустимо «спорных» и недопустимо «нечетких» образцов продукции.
2 Определение вида формализации ЕПК, выбор начальных значений параметров формализации.
2.1 Определение аналитиками (на основании модели качества продукции) видов формализации ЕПК (таблица 3.1), выдача специалистам - разработчикам задания по определению начальных значений параметров формализации и шкал порядка лингвистических переменных и таблиц вербальных описаний (если таковые должны быть);
2.2 Независимое формирование специалистами - разработчиками своих индивидуальных решений и передача их аналитикам;
2.3 Анализ аналитиками индивидуальных решений специалистов -разработчиков, анонимное согласование и уточнение с экспертами -«еретиками» их решений;
2.4 Анонимная коррекция экспертами - «еретиками» своих решений, если они меняют (уточняют) их, и информирование об этом аналитиков;
2.5 Формирование аналитиками обобщенных решений о формализа-циях ЕПК и начальных числовых значений их параметров.
3 Многоступенчатая оптимизация числовых параметров формализации и номиналов градаций вербально-числовой шкалы качества.
3.1 Выбор аналитиками начальных значений номиналов градаций (выбор числовой шкалы).
3.2 Оптимизация аналитиками параметров формализации ЕПК и номинальных значений градаций шкалы качества по критерию минимум отклонений порядка отношения предпочтений исходных образцов в соответствии с их оценками качества, вычисляемых с помощью функции оценивания качества, от порядка, заданного обобщенным ранжированием;
3.2 Выявление критичных отклонений, нарушающих порядок отно шения предпочтений, заданный обобщенным ранжированием. Согла сование аналитиками и специалистами - разработчиками возможных причин критичных отклонений, пересмотр ранее принятых решений относительно: - состава представительной выборки исходных образцов; - компоновки «подмножеств безразличия»; - методов формализации ЕПК; - числа различимых градаций шкалы качества в соответствие с критерием различимости.
3.3 Повторное выполнение пунктов 2.1 - 2.5, 3.1 и 3.2 или согласо ванное принятие аналитиками и специалистами - разработчиками решения о завершении первого этапа оптимизации.
Путем объединения «спорных подмножеств безразличия» или/и заменой исходного «спорного (нечеткого) образца» добиваются полного соответствия порядка отношения предпочтений исходных образцов в соответствии с их оценками качества порядку, заданному обобщенным ранжированием.
3.4 Локальная оптимизация аналитиками номиналов градаций и числовых параметров формализации ЕПК (в рамках «подмножеств безразличия») по критерию минимум квадратов отклонений оценок качества исходных образцов от их номинальных значений.
Перспективные направления разработок модемов для коммутируемых и выделенных телефонных сетей в России
Как было отмечено, переход на цифровые системы передачи информации займет значительный период времени. В переходный период будут использоваться разнотипные каналы и системы передачи, поэтому вопросы повышения эффективности использования аналоговых телефонных каналов не потеряют свою актуальность в течение продолжительного времени так же, как и вопросы совершенствования модемов.
Вопрос повышения эффективности использования канала связи - это, во-первых, совершенствование телефонных каналов, обеспечивающих отношение сигнал/шум до 35 и более дБ и, во-вторых, вопрос повышения скоростных возможностей модема в сочетании с качеством его работы.
В июне 2000 г. исследовательская группа МСЭ-Т окончательно приняла рекомендацию V92, которая является развитием рекомендации V90 и направлена на симметрирование скорости прямого (upstream) и обратного (downstream) направлений передачи. Предлагаемый в рекомендации V92 метод передачи upstream не является стандартной КАМ, скорости передачи upstream лежат в пределах от 24 до 48 кбит/с, в то время как рекомендация V90 ограничивала эту скорость значением 31,2 кбит/с.
Отметим также, что указанные скорости передачи (31,2 кбит/с и выше) предложены для почти идеальных коммутируемых соединений с аналоговыми абонентскими окончаниями, в которых в качестве межстанционного канала используется телефонный канал цифровой системы с ВРК. При этом указанная скорость достигается тогда, когда все канальные помехи, кроме шума квантования, практически отсутствуют. Таким образом, скорости 31,2 кбит/с и выше являются предельными даже для цифровой телефонной сети, имеющей аналоговые абонентские окончания. Говорить об увеличении скорости можно лишь в том случае, если отказаться от аналого-цифровых преобразований на обоих концах канала, но это будет равносильно переходу к полностью цифровым технологиям.
К числу вопросов повышения эффективности использования аналоговых телефонных каналов следует отнести и вопросы уменьшения времени вхождения в синхронизм разрабатываемых отечественных модемов, реализующих рекомендацию V32 МСЭ-Т. Указанный параметр определяет качество предоставляемых услуг, в первую очередь при проведении закрытых телефонных переговоров.
Процедура синхронизации в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т V32 содержит: а) обмен вызывным и ответным тоном между отвечающим и вызы вающим модемами в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т V25;
б) передачу сигналов для определения задержек в канале связи, сигна лов для настройки эхокомпенсаторов и приемников встречно работающих модемов.
Время обмена вызывным и ответным тоном после подключения к линии отвечающего модема составляет от 2,6 с до 4,1 с.
Общее время синхронизации модемов может составлять от 8 до 16 с на проводных каналах, от 11 до 19 с - на каналах с одной спутниковой вставкой и от 14 до 22 с - на каналах с двумя спутниковыми вставками. У большинства импортных модемов время синхронизации на проводных каналах связи составляет 15 с.
Не нарушая требования рекомендации V32, разработчик модемов может уменьшить время синхронизации, сократив время передачи тональных сигналов по рекомендации V25 до 2,6 с и длительность сегмента TRN до значений, близких к минимальному.
Отметим, что в приведенных выше оценках времени синхронизации модемов включено и время передачи тонального сигнала для нейтрализации эхозаградителей или эхокомпенсаторов каналов связи в течение 2,6 с. На проводных каналах связи эхозаградители и эхокомпенсаторы не используют ся. Поэтому время синхронизации модемов на проводных каналах связи можно уменьшить до 3,4 с.
Реализация рассмотренного способа уменьшения времени синхронизации модемов по рекомендации V32 требует увеличения производительности вычислителя модема примерно в 2 раза. К достоинствам этого способа следует отнести то, что в процедуре синхронизации не используются дополнительные специальные сигналы.
Другой путь уменьшения времени синхронизации модемов основан на использовании сигналов для зондирования канала связи.
Суть этого метода заключается в следующем. Определяется отклик на воздействие зондирующего сигнала для пути прохождения сигнала эхо и для пути прохождения сигнала удаленного модема (полезного сигнала). По этим откликам вычисляются параметры эхокомпенсатора, компенсатора межсимвольных искажений, систем подстройки несущего и тактового колебаний. Зондирующий сигнал должен обеспечивать: - помехоустойчивое определение параметров адаптируемых систем модема; - инвариантность к фазе несущего и тактового колебаний или вычисление текущих значений фазы несущего и тактового колебаний.
К достоинствам данного способа следует отнести то, что он более универсален, а его реализация не потребует дополнительной производительности вычислителя.
