Содержание
Введение……………………………………………………………..3
- Однородность показателей качества
продукции………………6
- Статистическое регулирование
технологического процесса..12
- Статистический контроль……………………………………....20
Заключение………………………………………………………26
Список использованных источников…………………………..27
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И
НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА»
Кафедра: «Управление качеством
и ТСП»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Статистические методы контроля
и управления качеством»
на тему: «Статистическое регулирование
при производстве бетонной смеси марки
М200»
Автор работы: _________________ Красильникова
Ю.Е
Направление: 221700 «Стандартизация
и метрология»
Обозначение: КР-2069059 – 221700 –
110274 – 2014 Группа СиМ 31
Руководитель работы: _____________
В. И. Логанина
Работа защищена: ___________ Оценка:
___________
Пенза 2014
Введение
Бетон - это искусственный
каменный материал, полученный в
результате твердения рационально
подобранной смеси вяжущего, заполнителя
и воды. Наиболее распространены
в строительной практике цементные
бетоны, обладающие комплексом ценных
технических свойств - способностью
твердеть и наращивать прочность
как на воздухе, так и в воде, стойкостью
ко многим агрессивным воздействиям, пригодностью
к изготовлению разнообразных по форме
и назначению конструкций и сооружений.
Достоинством бетонов является возможность
применения в них до 85-90% от массы дешевых
местных заполнителей. В настоящее время бетон
и железобетон - основные строительные
материалы, без которых почти невозможно
возвести ни одно капитальное сооружение.
Недостатком бетона является низкая прочность
на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности
на сжатие.
Прочность бетона
в проектном возрасте характеризуют
классами прочности на сжатие
и осевое растяжение. Отличительная
особенность бетонных работ - значительная
неоднородность получаемого бетона.
Чем выше культура строительства,
лучше качество приготовления
и укладки бетона в конструкции,
тем меньше колебания прочности.
Следовательно, важно не только
получить бетон заданной средней
прочности, но и обеспечить ее
во всем объеме изготовляемых
конструкций.
Показателем, который
учитывает возможные колебания
качества, является класс бетона.
Класс бетона - численная характеристика
какого-либо его свойства, принимаемая
с гарантированной обеспеченностью (обычно
0,95). Это значит, что установленное классом
свойство, например прочность бетона,
достигается не менее чем в 95 случаях из
100.
Понятие «класс
бетона» позволяет назначать
прочность с учетом ее фактической
или возможной вариации.
ГОСТ 26633-91 устанавливает
следующие классы тяжелого бетона
по прочности на сжатие: В3,5; В5;
В7,5; BIO; B12,5; B15; В20; В25; В30; В35; B4Q- В45; В50; В55;
В60; В65; В70; В75 и В80. Класс бетона по прочности
на сжатие обозначают латинской буквой
В1, справа от которой приписывают его
предел прочности в МПа. Так, у бетона
класса В15 предел прочности при сжатии
- не ниже 15 МПа с гарантированной обеспеченностью
0,95.
В качестве объекта
исследования в своей работе
я выбрала бетона класса В15,
производство которого осуществляется
ООО «СТРОЙПРОМ» Компания «Промышленное
сырьё». Адрес: РОССИЯ 440026 г. Пенза, ул.Строителей,2А
Генеральный директор : Ушкин
Алексей Александрович
Тел. 49-82-25, 49-54-25, 49-54-92
Факс. 49-87-57, 49-87-67
e-mail:proms-2@yandex.ru
ОГРН: 1025801103448
ИНН:5834022603
Дата регистрации — 25 апреля 2001
года, Инспекция Министерства Российской
Федерации по налогам и сборам по Железнодорожному
району г. Пензы . Номенклатура выпускаемых
изделий предприятия :
Лакокрасочная продукция .
Ассортимент реализуемой
продукции очень широк – он
включает в себя более тысячи
наименований. Это позволяет удовлетворить
потребности покупателей и производить
отгрузку номенклатурных позиций в одном
месте. Складские площади компании «Промышленное
сырье» занимают более двадцати тысяч
квадратных метров. На территории складов
имеются железнодорожные пути и крановое
хозяйство. Это позволяет увеличивать
объемы реализации предлагаемых товаров.
К услугам клиентов опытные менеджеры
компании, которые помогут воспользоваться
гибкой системой ценообразования, выбрать.
Одним из видов производимой
продукции предприятия является
бетон.
Бетон
М200 В15 – это каменный материал,
полученный путем смешивания
однородных смесей вяжущих веществ
с водой, модифицированных добавок
и заполнителей. Данная марка
подходит для заливки системы
столбов, расположенных в местах
сосредоточенной нагрузки здания,
фундаментов частных домов и
монолитных конструкций со слабой
нагрузкой, железобетонных поясов.
Это марка используется наиболее
часто для изготовления стяжек
полов, дорожек, бетонных лестниц, площадок.
Прочности М-200 вполне достаточно
для решения строительных конструкций
с малой нагрузкой.
1 Однородность показателей
качества продукции
Статистические методы контроля
качества применимы на всех стадиях производства.
С помощью этих методов можно указать,
где для повышения качества изделия должна
быть изменена либо его конструкция, либо
технология изготовления. Статистические
методы позволяют отрегулировать технологический
процесс так, что сводится к минимуму производственный
брак. Наблюдение за процессом и постановка
его под контроль может быть осуществлена
только путем сбора и анализа данных.
Прочность – один из важнейших
показателей бетона. Следовательно,
при серийном изготовлении бетона
обеспечение соответствия данного показателя
установленным требованиям должно являться
основной целью при организации и подготовке
производства и контроля.
Проведем анализ прочности
бетона марки В-15, используя один из
методов статистического анализа – построение
гистограмм.
Для анализа выбираем 30 проб
бетона. Прочностью выражается
в МПа
Построим
вариационный ряд: 15,8;16;17,6;17,8;18;20;15,9;16,3;17;18,3;18,9;21;16,8;17,8;18,7;19,3;20,3;18,7;
17,8;17,2;18,6;19,4;19,7;21,5;16,3;20,3;17,4;18,6;19,5;20,6.
Определяем размах
варьирования:
R=Xmax-Xmin
R= 21,5-15,8=5,7
Определяем ширину
интервала:
h=
=
= 0.95
Найдем среднее арифметическое
значение:
Найдем среднее квадратическое
отклонение выборки:
Определяем частоту попадания
данных в соответствующий интервал:
Таблица 1.
| |
ИНТЕРВАЛ |
ЧАСТОТА |
15-15,95 |
2 |
15.95-16,9 |
4 |
16,9-17.85 |
7 |
17,85-18,8 |
6 |
18,8-19,75 |
5 |
19,75-20,7 |
4 |
20,7-21,65 |
2 |
|
|
|
|
|
Если изобразить распределение
на гистограмме и выяснить в удовлетворительном
ли состоянии находится партия изделий
и технологический процесс, то появится
возможность активно разрешать проблемные
моменты.
Строим гистограмму статистических
данных (рис. 1).
15.95 16,9 17,85 18.8 19,75 20,7
21,65
Рисунок 1 Гистограмма распределения
прочности бетона.
Коэффициент вариации :
Для оценки воспроизводимости
процесса изготовления бетона класса
В15 нужно убедиться в нормальности
распределения. Для того чтобы более уверенно
считать, что данные наблюдений свидетельствуют
о нормальном распределении признака,
пользуются специальными правилами –
их называют критериями согласия.
Критерием согласия называют
критерий проверки гипотезы о предполагаемом
законе распределения. Имеется несколько
критериев согласия: c2 К. Пирсона, Колмогорова, Смирнова
и др. Ограничимся критерием Пирсона. С
этой целью будем сравнивать эмпирические
(наблюдаемые) и теоретические частоты
(вычисленные в предположении нормального
распределения). Критерий Пирсона отвечает
на вопрос: случайно (незначимо) ли расхождение
между теоретическими и эмпирическим
частотами или неслучайно (значимо).
Критерий Пирсона определяют
по формуле:
c2 =
Это величина случайная, так
как в различных опытах она принимает
различные, заранее неизвестные значения.
Чем меньше различаются эмпирические
и теоретические частоты, тем меньше величина c2.
По таблице критических точек
распределения c2 определяют в зависимости от
заданного уровня значимости a и числа
степеней свободы критическую точку c2кр. Если c2набл < c2кр – нет оснований отвергать
гипотезу о нормальном распределении.
Если c2набл > c2кр – гипотезу о нормальном распределении
отвергают.
Вычислим теоретические частоты
по формуле:
где n – сумма всех частот;
h – ширина
интервала по гистограмме;
s - СКО;
j (Ui) – определяется
по таблице
где х0 – середина
интервала; - среднее значение.
Находим теоретические частоты:
= 8,55
=7,17
= 4,31
= 0.15
= 4,06
= 7,03
= 8,48
Вычисляем критерий согласия
По таблице определяем
, значит , закон распределения нормальный.
2 Статистическое
регулирование технологического
процесса
Контрольные карты являются
основным инструментом статистического
регулирования. Контрольные карты применяют
для сравнения получаемой по выборкам
информации о текущем состоянии процесса
с контрольными границами, представляющими
собой пределы собственной изменчивости
(разброса) процесса.
Метод контрольных карт представляет
собой простой графический метод оценки
степени статистически неуправляемого
состояния процесса путем сравнения значений
отдельных статистических данных из серии
выборок или подгрупп с контрольными границами.
Существует множество типов контрольных
карт в зависимости от принимаемых решений,
природы данных и вида статистической
обработки данных.
Преимущество контрольной карты
заключается в простоте её построения
и применения. Она служит своевременным
индикатором статистически управляемого
процесса.
Однако контрольная карта –
это только часть полной системы анализа
процесса. С её помощью можно предсказать
момент, когда определенная причина изменит
течение процесса, но для установления
её природы и корректировки процесса необходимо
проводить независимое исследование.
Контрольные карты могут быть
применены либо для «количественных»
либо для «альтернативных» данных.
Количественные данные – это
результат наблюдения, проводимых с помощью
измерения и записи числовых значений
данного показателя рассматриваемых единиц
выборки, что предполагает непрерывную
шкалу для этого показателя.
Альтернативные данные – это
результаты наблюдений наличия (или отсутствия)
определенного признака или атрибута
для каждой рассматриваемой единицы выборки
и подсчета числа единиц, имеющих (или
не имеющих) данный признак, или числа
таких признаков, имеющихся в единице,
группе или данной площади, в данном объеме
или в выборке.
Для большинства контрольных
карт, которые могут быть применимы
для количественных данных, принято нормальное
распределение. Контрольные границы используют
в качестве критерия для сигнализации
о необходимости принять соответствующие
меры или решить, находится процесс в статистически
управляемом состоянии или нет.
Формы управления процессом:
- определение причины
статистически неуправляемого состояния
процесса;
- регулирование процесса;
- остановка процесса.
Логика работы с контрольными
картами следующая:
- Если точка на контрольной карте
лежит внутри контрольной границы, то
считается, что все колебания точек здесь
объясняются случайными факторами;
2. Если же одна (или
несколько) точек выходят за пределы
контрольных границ, то считается,
что такие отклонения не могут
произойти случайно, т.е. здесь есть
необходимость в остановке и (или)
корректировании технологического
процесса.
Рассмотрим на примере применения
производных (двойных) контрольных карт
по количественному признаку ( - R карта).
Двойные карты были разработаны
Шухартом в 1926 году. Преимущества двойных
карт заключается в наглядности изображения
протекания процесса, в простоте принятия
решения, в достоверности вывода о величине
рассеяния значений.
Итак, разобьем все данные на
3 выборки, посчитаем для каждой из них
среднюю арифметическую, значение среднего
квадратического отклонения.
Таблица 2
Номер выборки |
Объем выборки, n |
Показатель отпускной прочности,
xi ,МПа |
|
R |
1 |
6 |
15,8;16;17,6;17,8;18;20 |
17,5
|
4,2 |
2 |
6 |
15,9;16,3;17;18,3;18,9;21 |
17,9 |
5,1 |
3 |
6 |
16,8;17,8;18,7;19,3;20,3;18,7; |
18,6 |
3,5 |
4 |
6 |
17,8;17,2;18,6;19,4;19,7;21,5 |
19 |
4,3 |
5 |
6 |
16,3;20,3;17,4418,6;19,5;20,6 |
18,8 |
4,3 |