Материал: Квалиметрия. Управление качеством. учебное пособие. Барсукова Н.И., Юрьев В.А

1.8.3. Экспертный метод

Экспертный метод оценки уровня качества продукции является одной из форм метода опросов.

Метод опросов, используется в различных сферах деятельности, его можно применять в различных формах, получивших названия: социологический метод и экспертный.

Социологический метод основан на сборе и анализе мнений фактических или возможных потребителей продукции. Могут использоваться устные опросы, специальные анкеты-опросники, проводиться сбор мнений на конференциях, совещаниях, аукционах, выставках и т.д.

Экспертный метод основан на учете мнений группы специалистов-экспертов (от лат. expertus - опытный), принимающих решения, либо проставлением бальных оценок, либо проведением голосования.

Эксперт должен быть беспристрастным и объективным при оценке объекта исследования.

Балльные оценки могут выставляться при органолептическом оценивании свойств продукции (измерителем являются органы чувств) или при таком оценивании, когда измерителем является интеллект.

Для экспертной оценки качества продукции, как правило, используется шкалы с нечетным количеством градаций (количеством оцениваемых точек), в которых имеется средний уровень. Наиболее предпочтительными являются шкалы с пятью и семью градациями.

Одним из более часто применяемых результатов обработки является средний балл, определяемый по формуле:

, (9)

где - балльная оценка оцениваемого свойства i-тым экспертом;

п – количество экспертов, участвующих в оценке качества продукции.

На основе балльной оценки экспертов, оценивающих качество продукции, или при социологическом опросе по изучению показателей качества продукции можно определить коэффициенты весомости показателей качества.

Переход от баллов, соответствующих отдельным показателям, к коэффициентам весомости осуществляется по формуле

(10)

где m - коэффициент весомости i-того показателя;

- балльная оценка i-того показателя;

п – количество показателей, которые учитываются при оценке качества продукции

Эта формула соответствует случаю, когда оценку дает один эксперт. Если в определении экспертной оценки участвует k экспертов, то соответствующая формула имеет вид:

, (11)

где m_{i j} - коэффициент весомости i-того показателя j-того эксперта;

k – количество экспертов.

При расчете коэффициентов весомости должно соблюдаться правило: сумма всех коэффициентов весомости равняется единице, см. формулу (8).

Одним из методов экспертных оценок является ранжирование, когда относительная значимость ПК (или объектов) устанавливается присвоением чисел натурального ряда, определяющих место каждого ПК в исследуемой совокупности.

Надежность и точность ранжирования определяются степенью согласованности мнений экспертов. Показатель, определяющий степень согласованности мнений экспертов, называется коэффициентом конкордации (W) и рассчитывается по формуле:

, (12)

где S – сумма квадратов отклонений от средней суммы рангов;

n – количество объектов (количество ПК);

k – количество экспертов.

Считается, что если W = 0, мнения экспертов не совпадают, при W > 0,8 мнения экспертов согласованы, а если W = 1, то эксперты единогласны в решении.

1.8.4. Метод кластеризации

Кластеризация – это разбиение по принципу схожести элементов некоторого множества (объекты, данные и др.) на группы (кластеры от англ. cluster).

Цель кластеризации – построить оптимальное разбиение объектов на группы таким образом, чтобы внутригрупповые отличия были минимальными, а межгрупповые – максимальными (чтобы каждый кластер состоял из схожих объектов, а объекты разных кластеров существенно отличались).

Оценка продукции методом кластеризации предполагает разбиение (разделение) аналогов на три уровня качества: высший, средний и низший.

При кластеризации разбиение объектов на группы производится путем попарного сравнения (сопоставления) аналогов продукции по единичным или нормированным показателям качества. При этом учитывается, какой это показатель: позитивный или негативный.

Результаты сравнения аналогов сводятся в таблицу, где используются следующие обозначения:

- знак «=» показывает, что при попарном сопоставлении двух аналогов значение первого показателя выше у одного аналога, а второе – у другого;

- цифра «1» показывает, что значения обоих показателей у аналога, соответствующего строке таблицы больше, чем у аналога, соответствующего столбцу, или один равен, а другой больше;

- цифра «0» означает, что один аналог уступает другому по обоим показателям.

Аналоги, которым соответствует строка, содержащая «0» и «=» относятся к низшему уровню, аналоги, которым соответствует срока, содержащая «1» и «=» относятся к высшему уровню, остальные аналоги относятся к среднему уровню.

В последнем столбце таблицы факт отнесения аналога к высшему, среднему или низшему уровню отражается соответственно буквами В, С или Н.

Оценка уровня качества продукции методом кластеризации рассмотрена на примере задачи 1.

Задача №1

Провести кластеризацию пяти объектов (аналогов), характеризующихся двумя позитивными нормированными показателями качества Х₁ и Х₂ (табл. 2).

Таблица 2

Решение

Результаты сопоставления аналогов сведены в табл. 3

Таблица 3

№	1	2	3	4	5	Уровень
1		=	1	=	1	В
2	=		1	1	1	В
3	0	0		=	0	Н
4	=	0	=		=	Н
5	0	0	1	=		С

Вывод: Аналоги 1, 2 отнесены к высшему уровню, т.к. каждый из них не уступает ни одному из остальных по совокупности оценочных показателей. Аналоги 3, 4 относятся к низшему уровню, т.к. каждый из них не превосходит ни один из остальных по совокупности оценочных показателей; аналог 5 относится к среднему уровню.

Разница между кластеризацией и классификацией заключается в том, что кластеризация разбивает множество объектов на группы, которые определяются только её результатами, а классификация относит каждый объект к одной из заранее определенных групп.

Кластеризация имеет множество практических применений:

- оценка уровней качества продукции (в квалиметрии);

- анализ данных (в информатике);

- группировка и распознавание объектов;

- извлечение и поиск информации (например, поиск книг в библиотеке).

1.9. Оценка надежности

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Термины и определения в области надежности в технике установлены стандартом ГОСТ 27.002 [5]. Надёжность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, или определенные сочетания этих свойств.

Безотказность – способность изделия выполнить требуемую функцию в заданном интервале времени при данных условиях (условия могут включать климатические, технические или экономические обстоятельства).

Ремонтопригодность – способность изделия при данных условиях использования и технического обслуживания к поддержанию или восстановлению состояния, в котором оно может выполнить требуемую функцию.

Сохраняемость – способность изделия выполнять требуемую функцию в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Работоспособное состояние объекта – это состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Долговечность - способность изделия выполнять требуемую функцию до достижения предельного состояния при данных условиях использования и технического обслуживания.

Предельное состояние – состояние изделия, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна по причинам опасности, экономическим или экологическим.

Тот показатель надежности, который входит как составная часть в общую оценку функционирования, следует считать основным показателем надежности данного типа изделий.

Количественные показатели надёжности представлены в табл. 4

Таблица 4