СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ БЕТОНА |
|
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ БЕТОНА В современных условиях особенно остро стоит вопрос о повы¬шении качества бетона и об интенсификации его производства для отделки фасадов. С каждым годом увеличивается разнообразие бетонов, расширя¬ются области применения, предъявляемые к ним требования, сырьевая база производства. В технологии бетона переходят к многокомпонентным рецептурам с добавками-регуляторами, ис¬пользуют новые физико-химические процессы, применяют слож¬ное оборудование с элементами автоматизации, объединяют в еди¬ные системы большие производственные коллективы и т. д. В этих условиях задача управления качеством и производст¬вом бетона, изделий и конструкций из железобетона усложняется: Выбор оптимальных решений требует широкого применения ма¬тематических методов, позволяющих оценивать варианты и срав¬нивать их между собой. С помощью математических методов можно исследовать и ана¬лизировать определенные сложные системы, включающие много элементов и связей, и на основе подобного анализа отыскивать решения, наилучшим образом удовлетворяющие поставленным целям. В качестве примера такой системы можно рассмотреть блок-схему решения задач в технологии бетона в отделке фасадов. Полу¬чение бетона с определенным комплексом свойств будет зависеть от многих технологических факторов, которые можно разделить на пять основных групп. В каждую группу входит несколько тех¬нологических факторов, число которых определяется условиями решаемой задачи. Например, факторы группы С, определяющие режим перемешивания, могут включать в простейшем случае вре¬мя и скорость перемешивания или учитывать энергию перемеши¬вания на единицу массы, температуру смеси, конструктивные осо¬бенности смесителя и др. Общее число технологических факторов, оказывающих влия¬ние на свойства бетона, может быть очень большим. В этом слу¬чае успешное управление технологией, подразумевающее влияние наиболее существенных факторов и целенаправленное воздейст¬вие на них с целью достижения заданных свойств бетона или ре¬шения других задач, без анализа данной системы с помощью ма- тематических методов практически невозможно, тем более что при исследовании и анализе системы отделки фасадов приходится учитывать не только прямое влияние технологических факторов на свойства бетона , но и обратное — влияние проекти¬руемых свойств на назначение того или иного технологического параметра , а также взаимодействие фак¬торов внутри группы и между отдельными группами. Для успешного применения математических методов и управ¬ления технологией бетона и железобетона большое значение име¬ют правильная оценка технологических факторов и выбор соот¬ветствующих критериев. В ряде случаев это требует совершенство¬вания существующих методов определения свойств материалов и параметров технологических процессов отделки фасадов, разработки таких методов испытаний и выбора параметров и характеристик материалов, ко¬торые отвечают по точности и достоверности применяемым мето¬дам математических исследований и анализу технологических си¬стем. Отделка фасадов делится на два класса: детерминированные и стохастические, хотя в практике производства исследуемые си¬стемы часто не делятся столь четко. К детерминированным относят системы отделки фасадов, в которых составные части взаимодействуют точно предвидимым образом. При иссле¬довании детерминированной системы не возникает никакой неоп¬ределенности. Изменение одного из элементов системы на неко¬торую величину всегда вызывает изменение другого или других на строго определенную величину. В терминах блок-схемы техно¬логии бетона это соответствует следующему: если ве¬личина какого-то технологического фактора х, изменится на Ах, то свойство </, всегда изменится на Ау. Отдельные подсистемы технологии бетона можно отнести к детерминированным, напри¬мер уменьшение диаметра шариковидных зерен приводит к уве¬личению их удельной поверхности. Для стохастической (вероятностной) системы отделки фасадов нельзя сделать точного детального предсказания. Такую систему можно тщатель¬но исследовать и установить с большой степенью вероятности, как она будет себя вести в любых заданных условиях. Однако система все-таки остается неопределенной и любое предсказание относительно ее поведения никогда не может выйти из логиче¬ских рамок вероятностных категорий, с помощью которых это по¬ведение описывается. В стохастических системах изменение одно го из элементов не всегда вызывает изменение другого (связанно¬го с ним), а только в некоторых случаях. В технологии бетона и железобетона стохастические системы имеют большое распространение. Например, распределение составляющих и элементов структуры подчиняется вероятностно-статистическим закономерностям, роль случайного эффекта воз¬растает при увеличении объемов (при переходе от лабораторных образцов к изделиям), а также при переходе от единичной к мас¬совой продукции. В технологической системе действует большое число взаимо¬связанных факторов Xi. Из них только часть можно детерминированно учесть, а остальные факторы всегда создадут случайный эффект, поэтому использование стохастических систем в техноло¬гии сборного железобетона позволяет успешно решать многие за¬дачи управления качеством и производством. Управление отделкой фасадов — процесс целенаправленный. Формулировка цели решается в каждом отдельном случае на основе технологических и экономических условий. Целью может быть, например, достиже¬ние железобетоном оптимального качества и поддержание его на этом уровне с максимальной стабильностью. Средством к дости¬жению цели является управление технологическими фактора¬ми Xi, действующими в технологии как в сложной стохастической системе. Степень достижения цели характеризует показатель, который называют критерием эффективности или оптимальности. В каче¬стве критерия могут быть выбраны различные показатели: проч¬ность или другие свойства бетона, производительность завода или цеха, себестоимость продукции и др. Выбор критерия определяет¬ся назначением рассматриваемой системы. Каждому варианту решения соответствует определенное значение выбранного крите¬рия, и задача оптимального управления состоит в том, чтобы вы¬брать и реализовать такой вариант, при котором критерий имеет экстремальное (максимальное или минимальное) значение при дан¬ных условиях отделки фасадов. |
|