Материал: Методы и технологии генерации системного знания

100

Система в данных. Производственный процесс представлен в значениях показателей. Эмпирическое описание содержит данные о 288 готовых изделиях массой от 1.1 до 20 т, полученных при прокатке брам толщиной от

0.45до 0.95 м, откованных из слитков массой от 3 до 56 т и диаметром от

0.89до 1.5 м, выплавленных в 110 плавках.

Каждая строка таблицы наблюдений характеризует производство одного стального листа, а каждый ее столбец показывает выборку значений конкретного показателя процесса по всему множеству готовых изделий.

Проблема воспроизводимости. Качество стального листа оценивается по сдаточным показателям. Сдаточными являются показатели химического состава металла (C, Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Cu, Mo, Ti, Al) и показатели механи-

ческих свойств листа (Rpo, Rm, Udl).

Значения сдаточных показателей готового продукта отвечают требованиям рынка. Потеря воспроизводимости производственного процесса возникает при существенном отклонении законов распределения сдаточных показателей от нормального закона (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Проверка распределений значений показателей Rpo и L3 на нормальность

Технология системной экспертизы в слове «Представительность типичного и особенного» описывает систему, данную через эмпирический факт, получивший оформление в статистических распределениях и в их свойствах.

101

Главное назначение слова заключается в определении идеала однородности наблюдаемой изменчивости величин, в построении полного набора свойств распределений наблюдаемых величин и в оценке степени их близости к нормальному закону распределения (рис. 7.4).

б

Рис. 7.4. Образы слова «Представительность типичного и особенного»:

а – отношение предпочтения на множестве показателей; б – значения коэффициентов конкордации для слова и трех определяющих его понятий

Результаты системной экспертизы эмпирического описания системы подтверждают факт плохой воспроизводимости производственного процесса. Сдаточные показатели механических свойств в оценках слова «Представительность типичного и особенного» относятся к классу лучших. Этот факт согласуется с оценками нормальности законов распределения таких величин. Сдаточные показатели химического состава металла имеют широкий спектр оценок слова «Представительность типичного и особенного». В класс худших показателей попадают четыре показатели химсостава. В этот же класс входит показатель L3, имеющий явное отклонение от нормального закона распределения.

Проявление сложности структур отношений. Анализ воспроизводи-

мости связан с выявлением, раскрытием и изучением механизмов, непосредственно формирующих значения сдаточных показателей в ходе производства стального листа. Множественность всех механизмов, определяющих значе-

102

ния каждого отдельно взятого показателя, отображается в структуре его парных связей.

Система, представляющая производственный процесс, показывает через структуры атрибутированных отношений свойственную ей многокачественность. Показатели в их наблюдаемой изменчивости не независимы, их значения обусловлены внутрисистемными взаимодействиями, проявляющимися вовне через парные связи. Внутренние системообразующие процессы, обнаруживающие себя через парные связи, получают внешнее оформление во множестве атрибутов этих связей (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Графические и табличные образы парной взаимосвязи показателей Rpo и Cu

Набор всех значимых парных связей сдаточных показателей Rpo, Rm, Udl с другими показателями производственного процесса объективно отображает внутрисистемные корреляции (рис. 7.6).

Структура связей показателя Rpo включает показатели химсостава S, Cu, Al, SiO2, FeO, которые в совокупности характеризуют процессы десульфурации, выплавки стали, ликвации элементов химического состава и затвердева-

103

ния слитка. Изменчивость Rpo определяют также все другие стадии процесса, влияющие на окисление металла и затвердевание слитка.

d TMetal Ковка

Рис. 7.6. Схема формирования показателей механических свойств стального листа: показатели разнесены по этапам жизненного цикла. Типы стрелок выделяют группы показателей, имеющих статистическую парную связь с конкретным показателем механических свойств. В блоках отмечены показатели, общие для двух показателей механических свойств

Структура связей показателя Rm демонстрирует зависимость значений этого показателя от типоразмеров металлопродукта и показателей стадий выплавки и разливки, формирующих структуру металла, упрочнение ферритного зерна и образование неметаллических фаз по границам зерен.

104