Метасистемный подход в управлении - часть 21

 

83

5 Применение метасистемного подхода 

 

5.1 Автоматизация контроля качества ткани 

 
Рыночная экономика требует от производителя повышения качества вы-

пускаемой  продукции.  Это  тем  более  справедливо  по  отношению  к  такой 
распространенной  продукции,  как  ткань.  Тем  не  менее,  в  настоящее  время 
управление качеством ткани является в большой степени искусством, а кон-
троль  этого  качества  в  отечественной  текстильной  промышленности  прово-
дится, в основном, визуально /16/. При этом пропускаются даже крупные де-
фекты, что ведет к штрафным санкциям, или ткани приписываются  несуще-
ствующие  дефекты,  чем  занижается  сорт  ткани  и,  соответственно,  ее  цена. 
Автоматизация  процесса  обеспечения  качества  ткани  повысит  конкуренто-
способность и снизит экономические потери предприятия.  

Система обеспечения качества, в данном случае, состоит из подсистемы 

управления качеством и подсистемы контроля готовой продукции. Последо-
вательно рассмотрим их. 

 

5.2 Синтез подсистемы управления качеством ткани 

 
Подсистема  управления  качеством  ткани  состоит  из  четырех  крупных 

технологических структур, отвечающих соответственно за качество на этапах 
прядения, ткачества, отделки, а также за контроль готовой продукции. Ввиду 
отсутствия  структурных  перекрытий  на  этих  этапах,  они  выполняются  па-
раллельно  и,  следовательно,  допускают  перераспределение  управляющих 
ресурсов.  Такой  же  вывод  следует  из  формулы (3.35), если  принять  c

21

 

равным нулю. 

В первую очередь встает вопрос о том, что выгоднее: вкладывать ресур-

сы  в  совершенствование  технологии  изготовления  ткани  или  в  совершенст-
вование системы выходного контроля? 

Большое количество и разнообразие пороков внешнего вида ткани дела-

ют задачу полного контроля трудной и дорогостоящей /31/. Здесь также воз-
можна альтернатива. С одной стороны, отказываясь от разбраковки готовой 
ткани, можно нарастить контролирующие средства на предшествующих эта-
пах  ее  изготовления,  максимально  исключив  появление  пороков.  Другая 
крайность - усложнение  устройств  выходного  контроля  с  уменьшением  до 
минимума промежуточных контролирующих средств. 

Средства, которые можно направить на повышение качества продукции, 

оценим  следующим  образом.  Пусть  возможности  предприятия  по  выпуску 
продукции первого сорта равны 

в

S

1

, а выпускает оно часть продукции S

1

 пер-

вым сортом, часть S

2

 вторым, а часть S

б

 продукции уходит в брак. Тогда, обо-

значая себестоимость единицы продукции З, в предельном случае получаем 

                                   

З

S

Ц

S

Ц

S

Ц

S

K

б

в

+

−

−

=

2

2

1

1

1

1

 .                       (5.1) 

 

84

Очевидно, необходимо поделить эти средства между системой управле-

ния и контроля так, чтобы качество продукции стало максимальным 

                       

(

)

(

)

max

))

(

(

)

(

1

1

1

1

1

1

1

⇒

−

−

−

+

−

K

K

K

K

K

n

n

K

K

n

n

θ

                 (5.2) 

где n – среднее количество дефектов в единицу времени при данной тех-

нологии,  

      n

1

(K

1

) – количество дефектов, устраненных за счет улучшения техно-

логии,  

      θ(K-K

1

) – вероятность обнаружения и правильной классификации де-

фектов системой контроля качества,  

      K-K

1

 – затраты на систему контроля. 

Взяв  производную  от  этой  суммы  по  K

1 

и  приравняв  ее  к  нулю,  можно 

определить оптимальные затраты на улучшение технологии, а затем затраты 
на  систему  контроля,  при  условии,  что  известны  зависимости  уменьшения 
числа  дефектов  от  улучшения  технологии  и  точности  классификации  от  за-
трат. 

Схема  системы  управления  качеством  продукции  представлена  на  ри-

сунке 5.1. Здесь  применяются  обозначения:  Y  –  вектор  выходных  показате-
лей (сорт продукции, ее количество, браковочная ведомость), F – вектор воз- 

 

85

 

                                                                                

                                                                             F 

 

 

 

 

 

                                                      

                                                 U 

 

 

 

 

                     

•                                                                                               

                                                                                                                  Y 

                     

• 

                  

                     

• 

 

 

Рисунок 5.1 – Схема многоуровневого управления качеством 

 

мущающих воздействий (качество исходных материалов, сырья, энергии, ин-
струмента и так далее), U – вектор управляющих воздействий на технологи-
ческий  процесс  изготовления  продукции  (технологические  уставки  по  каче-
ству  на  отдельных  операциях),  Ц – цель  управления – обеспечение  опти-
мального качества в данных рыночных условиях (при минимизации затрат), 
СУ – субъект управления, ПСАК – подсистема автоматического контроля ка-
чества. 

Данная схема может быть классифицирована как многозадачная мульти-

структурная  система  параллельного  действия.  Задачи  обеспечения  качества 

 
Объект  

управления – 

качество продук-

ции 

М1

Подсис-

тема рас-

познава-

ния

Устройст-
во выбора 

задачи 

2

М1

М2

М1

М2

Задача 1 обес-
печения кач-ва 

Ц 

СУ 

ПСАК

Задача 2 обес-
печения кач-ва 

Задача N обес-
печения кач-ва 

 

86

на отдельно взятой операции (для ткани - это прядение, ткачество и отделка) 

могут быть решены, как это следует из предыдущей главы, несколькими ме-

тодами: изменением частоты подналадки оборудования, изменением величи-

ны  премий  обслуживающему  персоналу,  ужесточением  требований  к  вход-

ному контролю и так далее. На схеме условно показано лишь по два метода 

решения  каждой  из  задач.  К  тому  же  считается,  что  внутри  каждого  блока 

метода  (М

1

,  М

2

)  заложен  алгоритм  или  программа  со  всей  совокупностью 

команд, операций, функций и режимов их реализации. 

Рисунок 5.2 поясняет,  что  понимается  под  оптимальным  качеством  в 

данных  рыночных  условиях.  Улучшение  качества  по  отношению  к  опти-

мальному уровню ведет к прямому увеличению затрат на более частую под-

наладку  оборудования,  увеличение  премий  и  так  далее.  Снижение  качества 

по сравнению с оптимальным наказывается штрафными санкциями со сторо-

ны потребителя, снижением объемов продаж и так далее. В реальности опти-

мальный уровень постоянно изменяет свое положение и система требует пе-

рераспределения управляющих воздействий.  

В данных условиях устройство выбора приоритетной задачи по улучше-

нию качества должно реализовать (выбирать) ту задачу из N, которая выпол-

няется в данный момент хуже всего. При этом управляющими ресурсами мо