CC BY
121
В.Н. Михайлова
ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИИ ЖЕЛАТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ТКАНЕЙ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЦОДЕЖДЫ
Приведен метод оценки качества тканей, применяемых для изготовления теплозащитной спецодежды по показателям, определяющим защитные и гигиенические свойства. Построена шкала желательности, определяющая требования к тканям верха спецодежды для конкретных условий труда. Ключевые слова: шкала желательности, качество тканей, спецодежда.
Одним из наиболее удобных способов построения обобщенного показателя качества продукции (отклика) является функция желательности Харрингтона. В основе построения этой обобщенной функции лежит идея преобразования натуральных значений частных откликов в безразмерную шкалу желательности.
Шкала желательности относится к психофизическим шкалам. Ее назначение - установление соответствия между физическими и психологическими параметрами. Под физическими параметрами понимаются всевозможные отклики, характеризующие функционирование исследуемого объекта. Среди них могут быть физические и другие параметры, а под психологическими параметрами принимаются чисто субъективные оценки экспериментатором желательности (предпочтительности) того или иного значения отклика.
Чтобы получить шкалу желательности, удобно пользоваться готовыми разработанными таблицами соответствий между отношениями предпочтения в эмпирической и числовой (психологической) системах (табл. 1).
Значение частного отклика, переведенного в безразмерную шкалу обозначается через ^ называется частной желательности. Шкала желательности имеет интервал от нуля до единицы. ^ = 0 соответствует совершенно неприемлемому уровню данного свойства, а значение ^= 1 самому лучшему значению свойства.
Таблица 1
Стандартные отметки по шкале желательности
Желательность Оценка по шкале желательности Значения желательностей Кодированные значения для стандартной кривой по шкале желательности
du у1
Очень хорошо 1,00 - 0,80 1,00 3,0
Хорошо 0,80 - 0,63 0,80 1,5
У довлетворительно 0,63 - 0,37 0,63 0,85
Плохо 0,37 - 0,20 0,37 0,00
Очень плохо 0,20 0,00 0,20 -0,50
0,00 -3,00
Понятию «очень хорошо» соответствует значение по шкале желательности 1 > (и > 0,8, а понятию «очень плохо» 0 < (и < 0,2 и т.д.
Границы для частных откликов могут быть односторонними в виде Уп < Утах или уп > Утп и двусторонними Утп < уп < утах. К числу свойств, подчиняющихся одностороннему ограничению, относятся различные характеристики качества тканей - прочность, морозостойкость, относительное удлинение при разрыве и т.д. для всех этих значений ограничение имеет вид уп > утп. Другой вид одностороннего ограничения уп < утах характерен для таких показателей, как содержание различных вредных примесей, влажность, удельный вес и т.д.
Построение обобщенного показателя D (показателя Харрингтона) заключается в построении обобщенного показателя желательности. Переход от (и к D имеет следующий вид и задается как среднее геометрическое частных желательностей:
D = п П (и (1)
V и = 1
Способ задания обобщенной функции желательности таков, что если хотя бы одна частная желательность (и = 0, то обобщенная функция тоже будет равна нулю. Обобщенная функция желательности весьма чувствительна к малым значениям частных желательностей.
Если свойства имеют различные весомости а1, а2, а п, тогда
обобщенная функция желательности определяется по формуле:
D=wг+■.^di Х...ХС% (2)
Перевод натуральных значений показателей качества (уи) в безразмерную шкалу ((и) производится по формулы 3 и 4:
При оценке качества тканей, применяемых для изготовления теплозащитной спецодежды, оценивались физико-механические показатели различных образцов (табл.2). Оценка была проведена для профессий, условия труда которых связана с повышенным уровнем воздействия механического фактора в условиях запыленности при наличии контакта с ГСМ. Критериями выбора показателей качества были приняты показатели, характеризующие защитные и гигиенические свойства материалов (табл. 2). К группе защитных свойств отнесены следующие показатели: стойкость к разрыву (уь у2) стойкость к истиранию (у3), водоупорность (у4), мас-лопроницаемость (у5), пылепроницаемость (у6). Группа гигиенических свойств представлена воздухопроницаемостью (у7), гигроскопичностью (у8) и паропроницаемостью (у9) материалов.
Для комплексной оценки материалов определены три обобщенных показателя:
D1 = ^(1 х (2 х (3 х (4 х (5 х (6 х (7 х (8 х (9, (5)
учитывающие требования к группе защитных свойств:
D 2 = х (2 х (3 х (4 х (5 х (6 , (6)
учитывающие гигиенические свойства:
По обобщенному критерию D1 и по группе показателей защитных свойств все образцы получили оценку «удовлетворительно», по группе гигиенических свойств образец 5 имеет оценку «очень хорошо», 4-й образец оценен как «хорошо», остальные получили оценку «удовлетворительно». Используя данные определения обобщенного комплексного показателя можно определить требования к тканям для конкретных условий труда.
= еХР [- еХР (- У1 И
(3)
(4)
(7)
86
Таблица 2
Натуральные значения откликов
Номера
Условное обозначение натуральных значений откликов по показателям качества
Уі У2 Уз У4 У5 Уб У7 У8 У9
Н Н циклы мм вод ст. усл. ед. кг/м210-8 дм3/м2с мг/м2ч %
1 412 883 3000 190 30 209 15,6 4,73 10,53
2 775 716 6468 520 30 3 15,5 4,96 10,99
3 883 490 1700 360 40 27 12,4 4,96 8,39
4 1235 490 5000 330 45 40 27 5,21 10,85
5 422 667 2000 200 35 112 61,3 5,29 12
6 706 471 4100 252 35 40 5,8 5,11 12
7 1323 872 5000 340 70 29 13,2 5,31 11,2
Таблица 3
Частные функции желательности
№/№ образцов тканей Отклики Оценка по шкале
Частные желательности желательности
(11 (2 (3 (4 (5 (6 (7 (8 (9 Dl D2 Dз
1 0,198 0,963 0,462 0,423 0,545 0,699 0,212 0,999 0,998 0,525 0,492 0,596
2 0,537 0,919 0,835 0,890 0,545 0,071 0,211 0,999 0,998 0,525 0,493 0,595
3 0,603 0,777 0,264 0,736 0,692 0,124 0,176 0,999 0,993 0,480 0,445 0,559
4 0,772 0,777 0,716 0,692 0,751 0,158 0,358 0,999 0,998 0,615 0,573 0,710
5 0,296 0,899 0,309 0,445 0,624 0,399 0,742 0,999 0,999 0,574 0,457 0,905
6 0,492 0,759 0,615 0,554 0,624 0,158 0,110 0,999 0,999 0,481 0,482 0,479
7 0,803 0,9613 0,716 0,707 0,921 0,129 0,185 0,999 0,999 0,589 0,599 0,569
1-5 т
-1,5 ±
циклы
Рис. 1. Перевод показателя по стойкости к истиранию в значения шкалы желательности
Для перевода данных, полученных в результате проведенных расчетов в натуральные величины откликов удобнее всего воспользоваться графическим методом, сущность которого заключается в построении графика зависимости безразмерных показателей от натуральных. С его помощью определяется значение У для данного
у.
В результате сопоставления установлено, что максимальное значение показателя по устойчивости к истиранию составляет 6000 циклов, нижняя граница хорошего качества составляет 4000 циклов (рис. 1). Аналогичным образом построены графики перевода и по другим показателям, которые в дальнейшем использованы для построения стандартной кривой функции желательности применительно к рассматриваемым условиям труда.
Для построения шкалы желательности с целью получения кодированных значений у'п взяты три равномерных интервала, т.е. выбран код: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. Чтобы построить стандартную кривую к реальным частным откликам, достаточно дополнить табл. 1 следующей информацией, полученной в результате построения графиков перевода откликов:
У1 у1 у2 у3 у4 у5 уб у7 у8 у9
1,00 - 3,0 1300 800 6000 500 70 250 15 5,3 12
0,80
0,80 -0,63 1,5 1000 700 5000 400 60 200 30 5,1 11,5
0,63 -0,37 0,85 850 500 4000 300 30 150 40 4,7 11
0,37 -0,20 0,00 600 300 3000 200 25 100 50 4,5 10
0,20 -0,00 0,50 400 200 1500 150 20 50 60 4,2 10,5
1^ А
Л / у
о
п
3 -2 -1 У1 Н 400 0 600 850 1 100( 2 ) 1300 3
У2 н 200 300 500 70( ) 800
Уз циклы 150 0 3000 400С 500( ) 6000
У4 ММ.ВОД.С1 150 200 300 40( ) 500
У5 усл.ед 20 25 30 6( ) 70
У6 кг/м210'8 50 100 150 20( ) 250
У 7 дм3/м2с 60 60 40 3( ) 15
'"у У 8 мг/м ч 4,2 4,5 4,7 5,: ■ 5,3
У9 % ю,: 5 50 11 1и ; 12
Рис. 2. Шкала желательности для материала, рекомендуемого для рассматриваемых условий труда
Применение функции желательности позволяет провести сопоставление откликов, которые измеряются в каких-либо единицах измерений, но и отклики, которые могут быть оценены только с помощью экспертных оценок. Кроме этого другой позитивной стороной данного метода является то, что данный метод дает возможность провести оценку качества, как существующих материалов, так и разработать требования к новым материалам для конкретных условий труда.
-------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Райхман Э.П., Азгальдов Г.Г. Экспертные методы в оценке качества товаров.- М.: Экономика, 1974.- 151 с.
2. Варковецкий М.М. Количественные измерения качества продукции в текстильной промышленности.- М., 1976. 78 с.
3. Азгальдов Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров.- М.: Экономика, 1982.- 265 с.
4. Михайлова В.Н., Куйда Л.В., Шерстов В.А. Комплексная оценка условий труда и качества теплозащитной спецодежды на промышленных предприятиях Чкутии. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2001. - 164 с.
5. Михайлова В.Н. Оценка защитных свойств тканей с использованием обобщенного комплексного показателя качества. Наука и образование, № 3, 2006г.
6. Михайлова В.Н. Определение качества тканей с применением функции желательности. Сборник научных трудов Института социальных проблем труда АН РС(Я). Вып. 13, Якутск, 2006 г.
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -----------------
Миxaйлoвa B.H. - доцент, доктор технических наук, Московский государственный горный университет, Moscow State Mining University, Russia, [email protected]
