СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ БЕТОНА


В современных условиях особенно остро стоит вопрос о повышении качества бетона и об интенсификации его производства. С каждым годом увеличивается разнообразие бетонов, расширяются области применения, предъявляемые к ним требования, сырьевая база производства. В технологии бетона переходят к многокомпонентным рецептурам с добавками-регуляторами, используют новые физико-химические процессы, применяют сложное оборудование с элементами автоматизации, объединяют в единые системы большие производственные коллективы и т. д.

В этих условиях задача управления качеством и производством бетона, изделий и конструкций из железобетона усложняется. Выбор оптимальных решений требует широкого применения математических методов, позволяющих оценивать варианты и сравнивать их между собой.

С помощью математических методов можно исследовать и анализировать 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. Получение бетона с определенным комплексом свойств будет зависеть от многих технологических факторов, которые можно разделить на пять основных групп. В каждую группу входит несколько технологических факторов, число которых определяется условиями решаемой задачи. Например, факторы группы С. определяющие режим перемешивания, могут включать в простейшем случае время и скорость перемешивания или учитывать энергию перемешивания на единицу массы, температуру смеси, конструктивные особенности смесителя и др.

Для успешного применения математических методов и управления технологией бетона и железобетона большое значение имеют правильная оценка технологических факторов и выбор соответствующих критериев. В ряде случаев это требует совершенствования существующих методов определения свойств материалов и параметров технологических процессов, разработки таких методов испытаний и выбора параметров и характеристик материалов, которые отвечают по точности и достоверности применяемым методам математических исследований и анализу технологических систем.

Системы мо. но разделить на два класса детерминированные и стохастические, хотя в практике произведена исследуемые системы часто не делятся столь четко.

К детерминированным относят системы, в которых составные части взаимодействуют точно предвидимым образом При исследовании детерминированной системы не возник.. ;т никакой неопределенности. Изменение одного из элементов системы на некоторую величину всегда вызываем изменение другого или других на строго определенную величину В терминах блок-схемы технологии бетона это соответствует следующему если величина какого-то технологического фактора х, изменится на Дх, то свойство у, всегда изменится на щ Отдельные подсистемы технологии бетона можно отнести к детерминированным, например уменьшение диаметра шариковидных зерен приводит к увеличению их удельной поверхности.

Для стохастической (вероятностной) системы нельзя сделать точного детального предсказания. Такую систему можно тщательно 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 логических рамок вероятностных категорий, с помощью которых это поведение описывается. В стохастических система ; изменение очного из элементов не всегда вызывает изменение другого (связанного с ним), а только в

В технологии бетона и железобетона стохастические системы имеют большое распространение. Например, распределение составляющих и элементов структуры подчиняется вероятностно статистическим закономерностям, роль случайного эффекта виз растает при увеличении объемов (при переходе от лабораторных образцов к изделиям), а также при переходе от единичной к массовой продукции.

В технологической системе действует большое число взаимосвязанных факторов. Из них только часть можно детерминировано учесть, а остальные факторы всегда создадут случайный эффект, поэтому использование стохастических систем в технологии сборного железобетона позволяет успешно решать многие за дачи управления качеством и производством.

Управление — процесс целенаправленный. Формулировка цели решается в каждом отдельном случае на основе технологических и экономических условий. Целью может быть, например, достижение железобетоном оптимального качества и поддержание его на этом уровне с максимальной стабильностью.

К критериям эффективности, предназначенным для технологических решений, предъявляется ряд требований: 1) критерий должен характеризовать эффективность технологии с учетом конечной дели производства, а не отдельных его этапов, однако в сложных системах при использовании ступенчатой оптимизации допускается применение разных критериев на каждом этапе; 2) критерий должен быть количественным и однозначным, причем желательно, чтобы он имел физический смысл и легко вычислялся (если у критерия нет числовой оценки, то, как исключение, допустимо применение рангов 1, 2по некоторым Формализованным шкалам); 3) критерий должен обладать статистической эффективностью, которая характеризуется нечувствительностью критерия к малым случайным воздействиям и минимальной (в пределах метрологической точности) ошибкой воспроизводимости для параллельных опытов в одной серии; 4) критерий по возможности должен обладать универсальностью, т. е. учитывать и экономическую, и техническую стороны технологии (в этом смысле относительная прочность бетона на единицу расхода цемента — более универсальный критерий, чем абсолютная прочность бетона). Правильный выбор критерия эффективности — необходимое условие успешного принятия оптимального решения



Источник: литература «Технология бетона» Ю.М. Баженов











Навигация по разделам