ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ КАК ФАКТОРА ТОТАЛЬНОГО УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ

 

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (НА ПРИМЕРЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ СЕРИИ РСВ 18)[1]

PREDICTION OF PRODUCT QUALITY AS FACTOR TOTAL MEET THE DEMANDS (CASE STUDY OF TIME SERIES RELAY PCB 18)

 

Семенов В.Л. (ЧувГУ, г. Чебоксары, РФ)

Semenov V.L. (Chuvash State University)

 

Приведен пример применения методов прогнозирования при формировании параметров качества продукции, которые будут востребованы потребителями в будущем.

An example of the application of forecasting methods in forming the parameters of quality products that will be demanded by consumers in the future.

 

Ключевые слова: прогнозирование, качество, продукция, потребитель, функция, механическая износостойкость, коммутационная износостойкость

Key words: forecasting, quality, production, consumer, function, tensile strength, electrical durability required

 

В современных условиях рыночной экономики каждое предприятие должно использовать многообразие механизмов и методов обеспечения качества и конкурентоспособности продукции в том числе и с применением методов прогнозирования. Например, можно воспользоваться методами опережающей стандартизации при определении параметров качества продукции, где основополагающим принципом разработки опережающего стандарта является долгосрочное прогнозирование.

В качестве объекта исследования было взято реле времени серии РСВ 18 в динамике с 1975 по 2007 гг.

Реле времени статические серии РСВ 18 предназначены для коммутации с нормируемыми, предварительно устанавливаемыми выдержками времени электрических цепей и являются комплектующими изделиями для схем промышленной автоматики. Реле имеют оцифрованные шкалы установок времени.

Выдержка времени регулируется плавно с помощью ручки, расположенной на лицевой части реле. Для защиты от несанкционированного изменения установок эта ручка закрыта прозрачной крышкой.

В состав данной серии входит пять типов реле отличающихся по функциональному назначению:

• РСВ18-11 – действует при включении напряжения питания; имеет один замыкающий после отсчета выдержкой времени контакт;

• РСВ18-12 – действует при включении напряжения питания; имеет один замыкающий после отсчета выдержки времени и один переключающий контакт мгновенного действия;

• РСВ18-13 – действует при включении напряжения питания; имеет один замыкающий после отсчета выдержки времени, один проскальзывающий и один переключающий контакт мгновенного действия;

• РСВ18-23 – действует при отключении напряжения питания; имеет один переключающий после отсчета выдержки времени, один проскальзывающий и один переключающий контакт мгновенного действия;

• РСВ18-31 – прерыватель питания для реализации схем сигнализации в цепях постоянного и переменного тока.

Реле предназначено для эксплуатации в следующих условиях:

температура окружающей среды – от минус 40 до 55 °С;

• относительная влажность окружающего воздуха до 80 % при температуре 25 °С и до 98 % при температуре 35 °С;

• высота над уровнем моря не более 2000 м.

Кроме того, реле не требуют ремонта в течение всего срока службы.

Гарантийный срок эксплуатации – 2,5 года со дня ввода реле в эксплуатацию, но не более 3 лет со дня получения их потребителем.

Реле соответствуют ТУ 3425-077-00216823-2001, согласованным с РАО «ЕЭС России».

Технические характеристики реле времени серии РСВ 18 на сегодняшний момент имеют существенные отличия от аналогичных реле (РВ 100 и РВ 200) разработанных в 1979 году. Детали замененных реле РВ 100 и РВ 200 в процессе эксплуатации изнашивались, к тому же, современные реле времени РСВ 18 имеют такие преимущества, как:

• уменьшенные габаритные и установочные размеры;

• повышенные технические характеристики;

• высокая надёжность;

• повышенная вибро- и удароустойчивость;

• более широкий диапазон рабочих температур.

Сравнение технических характеристик реле серии РСВ 18 и реле серии РВ 100, РВ 200 приведено в табл. 1.

Технические характеристики РСВ 18, представленные в табл. 1, были установлены в 2007 году, и остаются действующими на начало 2011 г.

Следует подробнее остановиться на таких параметрах, как коммутационная и механическая износостойкости, измеряемые в циклах ВО (включение/отключение).

Коммутационная износостойкость – способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций при коммутации его контактами цепей, имеющих заданные параметры, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

Механическая износостойкость – способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций без тока в цепи главных и свободных контактов, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

Механическая износостойкость реле определяется степенью износа движущихся частей и узлов, а коммутационная износом контактного материала.

 

Таблица 1- Сравнение основных технических параметров реле серии РСВ 18 и РВ 100, РВ 200

Параметр

РСВ 18

РВ 100, РВ 200

Потребляемая мощность, не более:
- постоянного тока, Вт
- переменного тока, ВА

 

5
5

 

15/30
20

Коммутируемая мощность:
- постоянного тока  ≤ 1А при  ≤  0,005 с, Вт
- переменного тока  ≤ 5А при
cos ф  ≥  0,4, ВА
                                                  
cos ф  ≥  0,5, ВА

 

50
400
500

 

100
400
500

Коммутационная износостойкость,

циклов ВО, не менее

 

30 000

 

2 500

Механическая износостойкость,

 циклов ВО, не менее

 

100 000

 

5 000

Точность отсчета выдержки времени, %

до 3

до 100

Установочная площадь, дм2

0,54

1,82

Масса, кг

от 0,16

до 0,26

1,5

Габаритные размеры, мм

63×110×85

98×137×147 (переднее присоед.);
116×137×157 (заднее присоед.)

Температура окружающей среды, °С

-40...55

-30...40

 

Для того, чтобы сделать прогноз относительно будущих значений параметров коммутационной и механической износостойкости, необходимо рассмотреть значения данных параметров за прошлые годы (табл. 2).

 

Таблица 2 -Значения коммутационной и механической износостойкости в разное время

Параметр

Годы

1979

1983

1987

1992

2001

2007

Коммутационная износостойкость, циклов ВО, не менее

 

2500

 

3000

 

3800

 

10000

 

18000

 

30000

Механическая износостойкость, циклов ВО, не менее

 

5000

 

5000

 

10000

 

30000

 

60000

 

100000

 

Используя программу «Origin Pro 8.0», которая представляет собой универсальное средство обработки математических и статистических функций, построения графиков этих функций, а также инструмент разработки узкоспециализированных математических программ и средств визуализации графических данных, график показателей коммутационной износостойкости по годам будет иметь вид (рис. 1): где ось абсцисс – есть время, в течении которого были произведены измерения: начало отсчета принято за 1975 г., единица измерения – два года; ось ординат – количество циклов.

 

Рисунок 1- График показателей коммутационной износостойкости по годам

 

Используя значения, представленные на графике и применив программу «Origin Pro 8.0», получаем график функции (рис. 2), выраженную уравнением:

,                                                  (1)

где А1 – асимптота минимума; А2 – асимптота максимума; х0 – коэффициент, определяющий угол наклона кривой; р – коэффициент, определяющий радиус кривой.

Рисунок 2- График функции у(х), полученный программой «Origin Pro 8.0»

 

На рис. 3 видно, что при параметрах, указанных на рисунке 2, график функции у(х) максимально совпадает с графиком, представленным на рис. 1.

Рисунок 3- Сравнение графика функции у(х) с графиком показателей коммутационной износостойкости

 

Подставив в формулу (1) параметры, указанные на рис. 2, можно спрогнозировать значение показателя коммутационной износостойкости на 2015 г.:

.

Таким образом, значение показателя коммутационной износостойкости реле времени РСВ 18 в 2015 году будет составлять не менее 37883 циклов ВО.

График показателей механической износостойкости по годам представлен на рис. 4: где ось абсцисс, также, – есть время, в течении которого были произведены измерения: начало отсчета принято за 1975 г., единица измерения – два года; ось ординат – количество циклов.

Рисунок 4- График показателей механической износостойкости по годам

 

График функции, полученный программой «Origin Pro 8.0» (рис. 5) при вводе соответствующих данных, подобен графику функции, представленному на рис. 2, однако различия в параметрах, содержащих формулу (1).

 

Рисунок 5- График функции у(х), полученный программой «Origin Pro 8.0»

 

График показателей механической износостойкости при параметрах, указанных на рис. 5, максимально приближен к графику функции, полученной программой «Origin Pro 8.0» (рис. 6).

Рисунок 6- Сравнение графика функции у(х) с графиком показателей механической износостойкости

 

Значение показателя механической износостойкости на 2015 г. легко вычислить, подставив в формулу (1) параметры функции, представленные на рис. 5:

.

Следовательно, в 2015 г. значение показателя механической износостойкости должно составлять не менее 118750 циклов ВО.

После проведения анализа технических характеристик и составления прогноза, дальнейшие работы проводятся в соответствии с алгоритмом разработки опережающего стандарта [1].

 

Список использованных источников

1. Семенов В.Л. Применение методов стандартизации при прогнозировании параметров качества продукции / В.Л. Семенов // Дискуссия теоретиков и практиков, № 3-4 (5), 2011. – С. 53-57.



[1] Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых проект № МК-4076.2011.6