МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра физико-химических методов сертификации продукции

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Квалиметрия и управление качеством»

Тема: «Разработать модель оценки уровня качества при производстве кирпича керамического»


Выполнила студентка

4к., группа 11

Прокопенко Э.А.

Проверила Брайкова А.М.

Минск 2005

РЕФЕРАТ

30 страниц, 14 таблиц, 10 источников литературы


КИРПИЧ КЕРАМИЧЕСКИЙ, ПРОЦЕСС, ИССЛЕДОВАНИЕ, КАЧЕСТВО, ТРЕБОВАНИЯ, ПОКАЗАТЕЛИ, КОНТРОЛЬ, МОДЕЛЬ

Цель каждого предприятия - успешное выполнение своей работы, которое заключается в качественном изготовлении своей продукции. Обеспечение качества охватывает все меры, направленные на его достижение. К таким мерам относятся: планирование качества, его контроль и управление им. Управление качеством тесно связано с планированием и строится на результатах контроля. Для изучения данных процессов и построения модели оценки уровня качества кирпича керамического мне необходимо было ознакомиться с большим количеством литературы стандартов, посвященных процессу производства данного вида продукции. Вся проведенная мною работа и вылилась в такие разделы моего курсового проекта, как аналитический обзор литературы, в котором я изложила требования к сырью для производства кирпича керамического, состав и физико-химические свойства самой продукции, особенности управления качеством при ее производстве; а также требования к оценке качеством продукции, которые включают: показатели качества продукции и их классификацию, методы и модель оценки уровня качества кирпича керамического.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………….4

1. 
   Аналитический обзор литературы
   
   1. 
      Сырье для производства продукции и его состав…………6
      
   2. 
      Состав и физико-химические свойства продукции………..8
      
   3. 
      Особенности управления качеством при производстве продукции……………………………………………………10
      
2. 
   Требования к оценке качества продукции
   
   1. 
      Показатели качества продукции и их классификация……15
      
   2. 
      Методы оценки уровня качества продукции……………...18
      
   3. 
      Модель оценки уровня качества продукции………………24
      

Заключение……………………………………………………………29

Список использованной литературы…………………………………30

ВВЕДЕНИЕ

Обожженный глиняный кирпич – один из древнейших строительных материалов. На территории нашей страны кирпич начали изготавливать еще в конце Х века для строительства оборонительных укреплений и храмов. Широкое развитие производство кирпича получило в XIX – XX веках. Были созданы машины для обработки массы, пресса пластического формования и полусухого прессования /1/.

Промышленность керамических стеновых материалов стала особенно интенсивно развиваться в нашей стране после Великой Отечественной войны. За этот сравнительно короткий период она прошла путь, равный по своему значению нескольким предыдущим десятилетиям. Неузнаваемо изменился облик заводов, изменилось и представление о возможностях машин и агрегатов. Однако удельный вес ручного труда оставался высоким по сравнению с зарубежными предприятиями.

В настоящее время производство керамического кирпича в Республике Беларусь налажено в наилучшей степени, что связано с доступностью использования местного сырья (глины, кварцевые пески), а также высоким качеством работы оборудования.

Широкое распространение получило производство лицевого кирпича. Основным его преимуществом по сравнению с другими облицовочными материалами является сочетание функций конструктивного и облицовочного материала, что дает возможность возводить наружные стены и фасады кирпичных зданий в полной готовности в процессе их кладки.

Из кирпича возводится около 50% всех строящихся зданий. Он применяется для кладки внутренних и наружных стен, столбов и других частей зданий и сооружений, а также несущих конструкций, в которых прочность кирпича используется полностью.

География размещения кирпичных заводов в республике такова, что спрос на выпускаемую продукцию всегда есть и постоянно возрастает. Это обусловлено бурным развитием в регионах строительства частных домов и коттеджей. Применяемый при кладке стен керамический кирпич обеспечивает повышенную комфортабельность проживания людей, создавая благоприятный температурный и влажностной климат в жилых и подсобных помещениях /2/.

Керамический кирпич производится в значительном объеме.

Производством кирпича керамического в Республике Беларусь занимается целый ряд заводов стройматериалов, что создает значительную конкуренцию на рынках сбыта. Это такие заводы, как Минский завод строительных материалов, ОАО «Керамин», Брестский завод строительных материалов, ОАО «Керамика» (г. Витебск).

Именно из-за большой конкуренции на рынке сбыта повышение уровня качества кирпича является просто необходимым. По этой же причине мне было необходимо оценить уровень качества кирпича керамического и разработать модель его оценки.

.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Сырье для производства продукции и его состав


Основным сырьем, применяемым при производстве кирпича керамического пустотелого, является глина, песок кварцевый того же месторождения и шамот, выступающие в роли отощителя /3/.

Глина/4/ по степени огнеупорности относится к группе легкоплавких. Ее огнеупорность 1190-1250 ⁰С. По содержанию оксида AL₂O₃ – к группе кислого сырья.

Глина содержит большое количество красящих оксидов (AL₂O₃+TiO₂).

Высокое содержание свободного кварца определяет ее к группе низкодисперсного сырья.

Химический состав глины приведен в табл. 1.

Таблица 1.

Наименование оксидов	Массовая доля оксидов, %
SiO2 Al2O3 F2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O П.П.П.	58,4-68,2 14,11-9,15 6,0-2,86 0,61-0,68 4,76-9,28 2,6-4,78 5,36-0,85 0,64-2,12 0-9,2

Гранулометрический состав глины приведен в табл. 2.

Таблица 2.

Размер фракции, мм	Крайние пределы содержания, %
	от	до
более 0,006 0,06-0,01 менее 0,01-0,005 0,005-0,001 менее 0,001	3,28 20,35 12,09 15,48 22,1	4,5 22,5 14,5 17,1 35,2

Наличие крупнозернистых включений 0,5-5 мм – 0,46-0,95%.

По пластичности глина относится к группе среднепластичных глин. Ее число пластичности 14-18. Глина поступает из карьера с влажностью 23-28%. Формовочная влажность 17-19%.

Кварцевый песок /5/.

Гранулометрический состав кварцевого песка приведен в табл. 3.
Таблица 3.

Размер фракции, мм	Крайние пределы содержания, %
	от	до
>2,5 >1,25 >0,63 >0,315 >0,16 0,16	0,2 0,6 2,8 30 74 22,8	0,4 0,8 3,5 21 77,4 25,6

Модуль крупности кварцевого песка 1,02-1,08. Он характеризуется содержанием глинистых в количестве 2,4-3,2%.

Химический состав кварцевого песка приведен в табл.4.
Таблица 4.

Наименование оксидов	Массовая доля оксидов, %
SiO2 Al2O3 F2O3 RO R2O П.П.П. Свободный SiO2	80-90 3-6 0,5-3,0 0,3-0,8 0-0,15 1,0-3,0 70-75

Объемная насыпная масса кварцевого песка 1300-1400 кг/м³. Влажность 0,8-2,9%.

Шамот /6/.

В качестве шамота используют молотый бой обжига и брака сушки. Величина отдельных зерен шамота не более 7 мм. Он не может быть засорен посторонними примесями. Влажность шамота – не более 3%.

Основные показатели качества сырья для производства кирпича представлены в табл.5.

Таблица 5.

Объект контроля	Контролируемые параметры
	Наименование	Номинальное значение	Предельное отклонение
Глина	Массовая доля влаги глины, подаваемой на технологию, % Массовая доля остатка на сите № 0063, % Массовая доля зерен размером более 5 мм, %	20 не более 10	25 не более 5
Песок кварцевый	Массовая доля влаги, % Наличие посторонних примесей	2,0	5,5 не допускается
Шихта	Количество вводимого отощителя. Состав шихты	8,0	11

1
.2 Состав и физико-химические свойства продукции

1.2.1 Характеристики

1.2.1.1 Внешний вид

1.2.1.2 Поверхность граней изделий должна быть плоской, ребра-прямоугольными.

Допускается выпускать изделия с закругленными вертикальными ребрами с радиусом закругления не более 15 мм

По фактуре поверхности (ложковой, тычковой) изделия могут быть гладкими или рифлеными.

1.2.1.3 На изделии не допускаются дефекты внешнего вида, размеры и число которых превышают указанные в таблице 7.

Таблица 7.

Вид дефекта	число
1. отбитости и притупленности ребер глубиной не более 10 мм и длиной от 10 до 15 мм	2
2. отбитости углов глубиной от 10 до 15 мм	2
3. Трещины протяженностью до 30 м по постели полнотелого кирпича и пустотелых изделий не более, чем до первого ряда пустот (глубиной на всю толщину или на ½ толщины тычковой или ложковой грани камней): на лыжковых гранях на тычковых гранях	1 1

1.2.1.4 Известковые включения, вызывающие после пропаривания изделий разрушение поверхностей и отколы глубиной более 6 мм, не допускаются.

На поверхности изделий допускается наличие отколов по наибольшему измерению от 3 до 10 мм в количестве не более 3 шт.

1.2.1.5 Количество половняка в партии должно быть не более 5 %

1.2.1.6 Не допускается поставка потребителю недожженных и пережженных изделий.

1.2.2 Марку кирпича по прочности устанавливают по значению пределов прочности при сжатии и изгибе.

1.2.3 Водопоглощение должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделий – не менее 6%.

1.2.4 Масса кирпича в высушенном состоянии должна быть не более 4,3 кг.

1.2.5 Изделия, предназначенные для кладки наружных стен зданий и сооружений, должны подвергаться испытанию на теплопроводность.

1.2.6 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов (Аэфф) в изделиях должна быть не более 370 Бк/кг

1.2.7 Требования к сырью и материалам

1.2.7.1 Глинистое сырье, применяемое для изготовления изделий, должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов. Материалы, применяемые для изготовления изделий, должны соответствовать требованиям действующих нормативных и технических документов на эти материалы, а также технологической документации и обеспечивать получение изделий заданных технических характеристик/4/.

1.2.8 Морозостойкость (номинальное значение 25+-10) проверяется в специальной морозильной установке/7/.

1.3 Особенности управления качеством при производстве продукции

1.3.1 Технологическая схема производства

Экскаватор

Автосамосвал

1. 
   Рыхлительная машина
   
2. 
   Питатель ленточный
   
3. 
   Ленточный конвейер №1
   
4. 
   Камневыделительные вальцы СМ-1198
   
5. 
   Глиномешалка СМК-126
   
6. 
   Конвейер ленточный №2
   
7. 
   Вальцы тонкого помола СМК-102
   
8. 
   Вальцы тонкого помола СМ-1096
   
9. 
   Конвейер ленточный №3
   
10. 
    Бункер запаса
    
11. 
    Питатель ленточный
    
12. 
    Конвейер ленточный №4
    
13. 
    Пресс шнековый СМК-217
    
14. 
    Автомат многострунной резки и укладки кирпича на сушильные вагонетки
    
15. 
    Вагонетка сушильная каркасная
    
16. 
    Электропередаточный мост
    
17. 
    Туннельная сушилка
    
18. 
    Электропередаточный мост
    
19. 
    Цепной толкатель
    
20. 
    Автомат-садчик кирпича на обжиговые вагонетки
    
21. 
    Обжиговая вагонетка
    
22. 
    Электропередаточный мост
    
23. 
    Цепной толкатель
    
24. 
    Винтовой толкатель
    
25. 
    Туннельная печь
    
26. 
    Цепной толкатель
    
27. 
    Электропередаточный мост
    
28. 
    Лебедка
    
29. 
    Сортировочная рампа
    
30. 
    Кран подвесной электрический
    
31. 
    Площадка приемки продукции
    
32. 
    Автопогрузчик
    
33. 
    Склад готовой продукции
    

Подготовка отощающих добавок

Гранитный отсев

Автосамосвал

Площадка хранения

автопогрузчик

34. 
    Бункер приемочный
    
35. 
    Ленточный питатель к позиции №3
    
36. 
    Автопогрузчик
    
37. 
    Приемный бункер
    
38. 
    Ленточный питатель к позиции №3
    

Песок(супесь) карьера «Борок»

39. 
    Автопогрузчик
    
40. 
    Приемный бункер
    
41. 
    Ленточный питатель к позиции №3
    

Шамот

Контейнер

автопогрузчик

42. 
    Ленточный конвейер
    
43. 
    Молотковая дробилка
    
44. 
    Контейнер
    
45. 
    Автопогрузчик
    
46. 
    Приемный бункер
    
47. 
    Ленточный питатель к позиции №3
    

Брак формовки

48. 
    Ленточный конвейер горизонтальный
    
49. 
    Ленточный конвейер наклонный к позиции № 13
    

Обжиговая вагонетка

50. Электропередаточный мост к позиции № 20

Добычу глины и песка кварцевого ведут экскаваторами и доставляют на завод автосамосвалами. Карьерная влажность глины 23-28%, песка – 0,8-2,9%/5/.

Из глинозапасника, предназначенного для запаса сырья и обеспечения непрерывности технологического процесса, глина экскаватором загружается на автосамосвал и транспортируется к приемному бункеру с глинорыхлительной машиной. Влажность глины, поступающей на технологию, 20-25%. Посредством ленточным питателя, предназначенного для объемного дозирования и расположенного непосредственно под рыхлителем, глина подается на ленточный конвейер. Туда же ленточным питателем дозируется и кварцевый песок с влажностью 2-3% и предварительно подготовленный шамот.

Карта значений показателей качества для производства продукции и периодичность их контроля приведены в табл. 9.
Таблица 9.

Объект контроля	Контролируемые параметры
	Наименование	Номинальное значение	Предельное отклонение	Периодичность контроля
Глина	Массовая доля влаги глины, подаваемой на технологию, % Массовая доля остатка на сите № 0063, % Массовая доля зерен размером более 5 мм, %	20 не более 10	25 не более 5	один раз в неделю один раз в неделю один раз в неделю
Песок кварцевый	Массовая доля влаги, % Наличие посторонних примесей	2,0	5,5 не допускается	один раз в неделю один раз в сутки
Шихта	Количество вводимого отощителя. Состав шихты	8,0	11	один раз в неделю и при необходимости

Подготовка шамота производится следующим способом: бой обожженного кирпича из сборного бункера отходов ленточным питателем подается на ленточный конвейер, который транспортирует его на щековую дробилку для первичной переработки. Максимальный размер кусков, поступающих на дробление 210 мм, а выходящих из дробилки – 80 мм. Ленточным конвейером измельченный бой подается в молотковую дробилку для вторичной переработки. Размер поступающих кусков до 100 мм, кусков, идущих на просев – до 25 мм. Куски, не прошедшие через сито с отверстиями диаметром до 25 мм, подаются в щековую дробилку для вторичного измельчения.

Грубый помол керамической массы и выделение из нее каменистых включений и других твердых предметов производится в камневыделительных вальцах. Размер частиц, выходящих из вальцов – 2-4 мм. После грубого помола следует тонкое измельчение шихты методом растирания и продавливания между двумя разноскоростными валками с целью разрушения природной структуры глины. Размер частиц, выходящих из вальцов тонкого помола, – 1-3 мм.

После помола производится перемешивание массы в двухвальном лопастном смесителе для достижения равномерного распределения отощителя. Из смесителя ленточный конвейер транспортирует шихту на переработку в бегуны мокрого помола. В бегунах, помол, перемешивание и растирание массы производится путем продавливания ее под действием тяжеловесных катков для придания гранулометрической однородности.

После бегунов шихта поступает в шихтозапасник для ее вылеживания, усреднения по влажности и обеспечения непрерывной работы формовочного отделения. Вылеживание длится не менее 7 суток, после чего, шихта с влажностью18-20% грейферным краном подается на переработку в каскад вальцов тонкого помола, откуда на ленточный вакуумный пресс для уплотнения массы и выдавливания в виде ленты заданного поперечного сечения. Давление прессования для пустотелого кирпича – 1,2-1,6 мПа. Разрежение в вакуумкамере 0,084-0,096 мПа. Изготовление кирпича производится путем резки непрерывной ленты кирпича (бруса) глины, выходящей из пресса и автоматической укладки на сушильные вагонетки для дальнейшей транспортировки на сушку. Сушка кирпича-сырца производится в туннельной сушилке подогретым воздухом. Горячий теплоноситель с температурой 50-60 ⁰С, подаваемый из зоны охлаждения туннельной печи с одного конца длинного туннеля, движется по нему горизонтальным потоком к противоположному концу, где удаляется. Температура отработанного теплоносителя 20-30 ⁰С, влажность 75-92%. Подача и отбор теплоносителя верхний. Время сушки пустотелого кирпича 72 часа.

Значения показателей качества для глиномассы и сырца представлены в табл. 10.

Таблица 10.

	Наименование	Номинальное значение	Предельное отклонение	Периодичность контроля
Глиномасса	Зазор между ребром рубашки и лопастями ребром рубашки и лопастями шнека, мм Разряжение в вакуумной камере, кгс/см2 Давление массы на головку пресса, кгс/см2	5 0,86 13	макс. 15 мин. 0,84 макс. 0,96 мин. 11 макс. 15	два раза в месяц два раза в сутки два раза в сутки
Сырец	Форма и размеры сырца. Кирпич пустотелый утолщенный: длина ширина толщина Соответствие кернов и гребенок утвержденным чертежам Правильное расположение пустот в сырцовом изделии	263 123 91	268 125 93	2-4 раза в смену один раз в сутки каждая партия 2-4 раза в смену
Сырец	Ритмичность загрузки и выгрузки в сушилках, мин Температура теплоносителя поступающего в туннели сушилки, 0С Температура отработанного теплоносителя, 0С	по графику 50 20	± 10 70 30	постоянно два раза в смену два раза в смену

Высушенный кирпич с остаточной влажностью 5-6% подается на линию перегрузки и автоматической садки кирпича на обжиговую вагонетку. Вагонетка проталкивается в туннельную печь для высокотемпературной обработки кирпича, которая является основной и заключительной стадией, определяющей весь комплекс физико-механических и химических свойств изделий. Максимальная температура обжига 1000 ⁰С. Продолжительность обжига 47 часов.

Вагонетка с обожженным кирпичом подается на сортировку. Сортировка выполняется вручную. Кирпич укладывается на поддоны по видам и маркам согласно /7/. Затем автопогрузчиком поддоны с кирпичом отвозятся на склад готовой продукции.


1.3.2 Технологический контроль при производстве кирпича керамического

Технологический контроль в производстве кирпича керамического пустотелого охватывает весь процесс производства и в связи с его особенностями подразделяется на:

1) контроль качества сырья и вспомогательных материалов;

2) контроль прохождения всех технологических процессов;

3) контроль качества полуфабриката на всех стадиях производства;

4) контроль качества готовой продукции согласно стандарту.

Технический контроль производства должен осуществляться лабораторией завода.

2 Требования к оценке качества продукции

2.1 Показатели качества продукции и их классификация

2.1.1Количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления (например, безотказность работы, трудоемкость, себестоимость, масса, размер изделия и т. д.), называется показателем качества.

Обоснование выбора номенклатуры показателей качества производится с учетом:

• 
  назначения и условий использования продукции;
  
• 
  анализа требований потребителя;
  
• 
  задач управления качеством продукции;
  
• 
  состава и структуры характеризуемых свойств;
  
• 
  основных требований к показателям качества.
  

По своим показателям и назначению кирпич керамический относят к четвертой группе второго класса промышленной продукции (т.е. продукции, расходующей свой ресурс). Вследствие этого, для кирпича керамического характерны следующие показатели качества:
а) назначения. Они характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения. Эти показатели подразделяются на показатели функциональной и технической эффективности, конструктивные, показатели состава и структуры.

б) надежности. Надежность является основным из свойств продукции. Чем ответственнее функции продукции, тем выше должны быть требования к надежности. Надежность – это свойство изделия (объекта) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения, транспортирования. Надежность в зависимости от назначения и условий его применения включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

в) Безотказности. Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. К показателям безотказности относятся: вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ; интенсивность отказов, параметр потока отказов.

г) ремонтопригодности. Ремонтопригодность – свойство изделия, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. К показателям ремонтопригодности относятся: вероятность восстановления работоспособного состояния, средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания.

д) сохраняемости. Сохраняемость – свойство изделия сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования.

е) долговечности. Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. К показателям долговечности относят: ресурс между средними (капитальными) ремонтами, средний срок службы и т. д.

ж) эргономичности. Показатели, которые характеризуют удобство и комфорт потребления (эксплуатации) изделия на этапах функционального процесса в системе “человек – изделие – среда использования”. Они делятся на гигиенические, антропометрические, физиологические, психологические.

з) эстетичесности. Эстетичность характеризует информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения. Оценка эстетических показателей проводится экспертной комиссией. За критерий эстетической оценки принимается ранжированный (эталонный) ряд изделий аналогичного класса и назначения, составляемый экспертами на основе базовых образцов.

и) технологичности. Они характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат, материалов, труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. К показателям технологичности относятся: удельная трудоемкость изготовления изделий, удельная материалоемкость, коэффициент использования материалов, удельная энергоемкость, себестоимость и др.

к) стандартизации и унификации. Они характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.

л) патентно-правовые. Они характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту. К патентно-правовым относятся показатели: патентной защиты, патентной чистоты, территориального распространения.

м) безопасности. Они характеризуют особенности продукции, обеспечивающие безопасность человека (обслуживающего персонала) при эксплуатации или потреблении продукции, монтаже, обслуживании, ремонте, хранении, транспортировании и т. д. Примером показателей безопасности могут служить: вероятность безопасной работы человека в течение определенного времени, время срабатывания защитных устройств.

н) показатели влияния на окружающую среду. Они характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукта. К экологическим показателям относятся: содержание вредных примесей, выбрасываемые в окружающую среду, вероятность выбросов вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании, эксплуатации или потреблении продукции.

о) транспортабельности. Они характеризуют приспособленность продукции к транспортированию без ее использования или потребления. Основными показателями здесь являются: средняя продолжительность подготовки продукции к транспортированию, средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортированию, средняя продолжительность установки продукции на средство транспортирования определенного вида и т. д.

п) экономного использования сырья, материалов, топлива и энергии. Они характеризуют свойства изделия, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемого им сырья, материалов, топлива, энергии.

р) экономические. Эти показатели показывают затраты на изготовление и испытания опытных образцов, себестоимость изготовления продукции, затраты на расходные материалы.

2.1.2 Показатели качества кирпича керамического их классификация приведены в табл. 11.

Таблица 11.

Наименование показателей качества

Классификационная группа

размеры изделий, толщина наружных стенок, радиус закругления углов, диаметр цилиндрических пустот, ширина щелевидных пустот, протяженность трещин, длину и глубину отбитости и притупленности отклонение от перпендикулярности граней изделий предел прочности при сжатии кирпича и при изгибе наличие известковых включений масса средняя плотность водопоглощение морозостойкость теплопроводность удельную эффективную активность естественных радионуклидов

Назначения назначения надежности надежности назначения назначения надежность, безопасность надежность, безопасность надежность, безопасность безопасность

2.2 Методы оценки уровня качества продукции

2.2.1 Комплексный показатель

Как видно из предыдущего раздела, для оценки уровня качества керамического кирпича необходимо учитывать большое количество единичных показателей качества. По этой причине для целесообразной оценки уровня качества продукции можно пользоваться одним числом, которое получается в результате объединения выбранных единичных показателей в один комплексный.

Для правильного оценивания технического уровня продукции, необходимо правильно обосновать выбор комплексного показателя ее качества. При этом продукции более высокого качества должно соответствовать наибольшее (наименьшее) значение комплексного показателя, а наибольшее (наименьшее) значение комплексного показателя качества должно соответствовать наилучшей продукции.

Показатели качества, которые соответствуют указанным требованиям, называются состоятельными. Комплексный показатель качества продукции может быть выражен тремя способами:

• 
  функциональной зависимостью;
  
• 
  интегральным показателем качества продукции;
  
• 
  средневзвешенными показателями качества продукции.
  
• 
  
  

2.2.1.1 Функциональная зависимость

Функциональная зависимость главного показателя качества от единичных находится определением математической модели процесса использования продукции по назначению. При этом необходимо использовать такой показатель, который бы наиболее полно отразил выполнение продукцией ее главных функций.
2.2.1.2 Интегральный показатель

Различают три основных случая:

— интегральный показатель качества для продукции со сроком службы до одного года.

— интегральный показатель для продукции со сроком службы больше одного года, но ежегодный эффект и ежегодные эксплуатационные затраты на использование продукции постоянны и одинаковы.

• 
  интегральный показатель для продукции, срок службы для которой больше одного года, при этом эжегодный эффект и ежегодные эксплуатационные затраты от использования продукции не являются постоянными и одинаковыми
  

В случае кирпича керамического применим третий вид интегрального показателя. Его рассчитывают по формуле:
ΣQ_i (1+Е_н)ⁱ

I = ——————————— ,

K₀(1+Е_н)^Т + ΣS(T)(1+Е_н)ⁱ
где Q – суммарный полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции за весь срок службы;

К₀ – суммарные капитальные затраты на создание оцениваемой продукции;

S(Т) – суммарные эксплуатационные затраты на весь срок службы изделия;

Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности изделия. Чаще всего он принимается равным 0,15;

i = 1,2,3…Т;

Т – срок службы продукции.
2.2.1.3 Средневзвешенные показатели

Эти показатели бывают следующих видов:

• 
  средневзвешенный арифметический. Его рассчитывают по формуле:
  

U = ΣР_i*δ_i или U = Σq_i*δ_i,
где δ_i – коэффициент весомости.

Обязательным условием является то, что δ_i › 0 и Σδ_i = 1.

• 
  средневзвешенный геометрический. Его рассчитывают по формуле:
  

V = ПР_i ^δi или V = ПQ_i ^δi,
где δ_i – коэффициент весомости.

Обязательным условием является то, что δ_i › 0 и Σδ_i = 1.

Применению средневзвешенных показателей должно предшествовать обоснование их состоятельности. Причем средневзвешенный геометрический показатель имеет более широкую область применения, чем арифметический. Однако как правило, из-за более простого расчета стараются применять средневзвешенные арифметические, если ошибка от его применения не превышает допустимую погрешность. По этой причине после расчета арифетического показателя определяют максимаьную относительную погрешность от замены геометрического показателя на арифметический и полученную погрешность сравнивают с допустимой погрешностью. Если максимальная погрешность меньше или равна допустимой, то применение средневзвешенного арифметического показателя для оценки уровня качества продукции правомерно. Если больше допустимой, то оценку уровня качества продукции проводят путем расчета средневзвешенного показателя.

Максимальную относительную погрешность от замены геометрического показателя на арифметический проводят по следующим формулам:
ε_max = Δ²_max/2,
Δ_max = max{Δ₁, Δ₂},
Р_max (q_max)

Δ₁ = ————— - 1,

U
P_min (q_min)

Δ₂ = 1 - ————— .

U
При этом замена допускается, если ε_max < либо = 3%.

Если U(q_i) (V(q_i)) ›, то уровень качества оцениваемого образца выше базового. Если U(Р_i) › U(P_i)_б (V › V_б), то уровень качества оцениваемого образца выше базового.

— квадратичный средневзвешенный показатель рассчитывают следующим образом:

Q = √ Σδ_i*q_i² ,
где δ_i – коэффициенты весомости;

q_i – относительные показатели качества оцениваемой продукции;

m – число показателей качества, на которые отличается оцениваемый образец от базового и определяется инструментальным методом;

• 
  гармонический средневзвешенный показатель рассчитывают по формуле:
  

1

Q = ———— ,

Σ (δ_i/q_i)
где δ_i – коэффициент весомости;

q_i – относительные показатели качества оцениваемой продукции;

m – число показателей качества, на которые отличается оцениваемый образец от базового и определяется инструментальным методом.
Для расчета коэффициентов весомости применяют следующие методы: метод стоимостных регрессионных зависимостей, метод предельных и номинальных значений, метод эквивалентных соотношений, экспертный метод.

Метод стоимостных регрессионных зависимостей основан на построении приближенных зависимостей между затратами на создание и эксплуатацию продукции данного вида.

Метод предельных и номинальных значений использую тогда, когда известны проверенные на опыте предельно допустимые значения для показателей качества продукции данного вида, которые определяют требования к годной продукции. Для средневзвешенного арифметического показателя коэффициент весомости рассчитывают по формуле:
λ

δ_i = ——— ,

Р_i - P_i

где λ = const,

Р_i – номинальное значение для показателя качества;

Р_i – предельное значение для показателя качества.

Необходимо, чтобы Σ δ^΄_i(U) = 1. Тогда δ_i рассчитывают по формуле:
λ/(Р_i – P_i)

δ^΄_i(U) = —————— .

Σ(λ/(P_i – P_i))
При использовании средневзвешенного геометрического показателя коэффициент весомости рассчитывают по формуле:
λ

δ_i = ———— .

lg (P_i/P_i)
Для соблюдения условия Σ δ^΄_i(V) = 1 нужно использовать формулу:
λ/( lg (P_i/P_i))

δ^΄_i(V) = —————— .

Σ(λ/( lg (P_i/P_i))
При этом λ выбирают так, чтобы относительное изменение средневзвешенного показателя было равно относительным изменениям затрат на создание и эксплуатацию продукции.

Метод эквивалентных соотношений применяют тогда, когда удается обосновать, какому относительному изменению количества продукции (ΔЗ/З) соответствует относительное изменение данного показателя качества (ΔР_i/Р_i) при использовании показателя по назначению. Тогда коэффициент весомости для средневзвешенного геометрического показателя качества рассчитывают по следующей формуле:
δ_i(V) = (ΔЗ/З) / (ΔР_i/Р_i).
Экспертный метод. Создаются экспертные комиссии, в состав которых должны входить высококвалифицированные специалисты и авторы изделия. Одной из разновидностей экспертного метода является метод Пэнтла. По этому методу все показатели располагают в ряд а предполагаемом порядке уменьшения их важности. После этого проводят попарное субъективное сравнение соседних показателей и на основании сравнения решают вопрособ их относительной значимости. Затем все постоянные весовые множители выражают через один неизвестный.
2.2.2 Дифференциальный метод

Еще одним методом для оценки уровня качества продукции является дифференциальный метод. Данный метод основан на сопоставлении совокупности значений единичных показателей качества оцениваемого вида продукции с соответствующей совокупностью базовых показателей качества, т. е. показатель качества оцениваемой продукции Р₁ сравнивается с показателем качества базового образца Р_1баз, Р₂ – с Р_2баз, … Р_n – с Р_nбаз (n – число сравниваемых показателей).

Для каждого из показателей рассчитываются относительные показатели качества оцениваемой продукции по формулам:
P_i

q_i = ——— (1),

P_iбаз
P_iбаз

q_i = ——— (2),

P_i
где Р_i – числовое значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

Р_iбаз – числовое значение i-го показателя качества базового образца.

Формула (1) используется, когда увеличению абсолютного значения показателя качества соответствует улучшение качества продукции. По формуле (2) относительный показатель качества определяется тогда, когда увеличение абсолютного значения показателя соответствует ухудшению качества продукции.

При дифференциальном методе оценки уровня качества продукции значения единичных показателей качества продукции не должны выходить за допустимые пределы, так как если продукция хотя бы по одному из показателей не отвечают требованиям нормативных документов (особенно по показателям безопасности), то она не может быть использована.

При сопоставлении совокупности значений относительных показателей качества продукции с базовыми могут возникнуть следующие ситуации:

• 
  все относительные значения показателей качества больше или равны единице – уровень оцениваемой продукции выше или равен базовому;
  
• 
  все относительные значения показателей качества меньше единицы – уровень качества оцениваемой продукции ниже базового;
  
• 
  часть значений относительных показателей качества больше единицы, часть равно и часть меньше единицы – однозначного вывода об уровне оцениваемой продукции сделать невозможно.
  

Для оценки уровня качества продукции необходимо использовать другой метод.
2.2.3 Смешанный метод

В соответствии с этим методом часть показателей объединяют в группу, для которой определяют комплексный показатель. Остальные же показатели принимают за единичные. На основании этого делают вывод о техническом уровне качества продукции.

3. 
   Модель оценки уровня качества продукции
   

Разработаем модель оценки уровня качества кирпича керамического. Применим для этого дифференциальный метод, так как он является наиболее простым и удобным. Для этого сначала в табл. 12 приведем бальную оценку показателей кирпича.
Таблица 12.




Наименование показателя качества	Количество баллов	Характеристика показателя качества
Внешний вид изделий Состояние кирпича после обжига Наличие известковых включений	3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0	Поверхность граней изделий плоская, ребра - прямоугольные изделия с закругленными вертикальными ребрами с радиусом закругления не более 10 мм изделия с закругленными вертикальными ребрами с радиусом закругления не более 15 мм Поверхность граней изделий неплоская, ребра с радиусом закругления более 15 мм Красно-коричневый цвет изделия говорит о нормальном режиме обжига Отдельные участки кирпича зеленоватого цвета, т.е кирпич немного пережжен Большая часть кирпича зеленого цвета Кирпич недожжен Полнейшее отсутствие Некоторое количество известковых включений, которые не вызывают после пропаривания изделий разрушение поверхностей и отколы Известковые включения, вызывающие после пропаривания изделий разрушение поверхностей и отколы менее 6 мм Известковые включения, вызывающие после пропаривания изделий разрушение поверхностей и отколы более 6 мм




Далее для каждого показателя рассчитаем относительные показатели качества кирпича и запишем их в табл.13.
Таблица 13.




Наименование показателя качества продукции	Рi	Piб	qi
Органолептические показатели, баллы, в т.ч. Внешний вид изделий Состояние кирпича после обжига Наличие известковых включений Количество половняка в партии,% Водопоглощение, % Масса камней, кг Морозостойкость, Мрз Прочность на сжатие, МПа Прочность на изгиб, Мпа Коэффициент теплопроводности, Вт/B*0С Удельная эффективная активность естественных радионуклидов	9 4 3 2 4 9 4,4 25 7,4 0,8 0,8 340	4 1 3 1 5 8 4,3 25 7,5 0,6 0,8 370	2,25 1,25 1,13 0,98 1 0,99 1,33 1 1,09



Так как часть показателей q_i больше единицы, часть меньше единицы, а часть равна единице, то нельзя сделать однозначный вывод о качестве новой продукции.

По этой причине необходимо применить другой метод. Как мною было написано ранее, показатели качества продукции могут быть выражены различными методами: функциональной зависимостью главного показателя качества от исходных единичных показателей качества продукции; интегральным показателем качества продукции; смешанным методом оценки уровня качества продукции и с помощью средневзвешенных показателей.

Метод функциональной зависимости главного показателя качества от исходных единичных показателей качества продукции мы применить не можем, потому что трудно найти один главный показатель, который бы однозначно отражал качество продукции и вследствие этого нельзя однозначно составить функциональную зависимость главного показателя от исходных единичных показателей.

Использование интегрального метода также затруднительно, так как здесь необходимо знать суммарный полезный эффект от потребления продукции за все время ее использования, суммарные капитальные затраты, идущие на постановку на производственной продукции.

Смешанный метод основан на дифференциальном методе оценки уровня качества, тем не менее, и он не дает однозначной оценки о качестве продукции.

Применение средневзвешенных показателей для оценки качества продукции является наиболее приемлемым, так как легко можно установить значения абсолютных и относительных показателей качества и коэффициентов весомости и для этого есть все необходимые данные. К тому же этот метод является наиболее точным и поэтому имеет более широкую область применения.

Для расчета коэффициентов нельзя применить метод стоимостных регрессионных зависимостей, так как здесь необходимо иметь большое число вариантов продукции и превосходящее их число показателей качества. К тому же затруднительно построить регрессионную зависимость, потому что необходимо знать затраты на создание и эксплуатацию продукции. Метод эквивалентных соотношений требует обоснования эквивалентности относительного изменения количества продукции относительному изменению выбранного показателя качества. Так как значения показателей качества для кирпича керамического имеют различный порядок, то метод предельных и номинальных значений для этой продукции применять нецелесообразно, потому что может получиться, что коэффициент весомости для первостепенного показателя будет меньше, чем для второстепенного и, следовательно, оценка уровня качества продукции будет неадекватной. Для расчета коэффициентов весомости воспользуемся методом Пэнтла (разновидность экспертного метода), который является наиболее приемлемым для кирпича керамического.

В соответствии с этим методом все показатели качества расположим в ряд в порядке уменьшения их значимости и запишем их в табл. 14. За самые важные мы примем органолептические показатели, т.к. в первую очередь по ним потребитель будет определять для себя стоит ли покупать именно этот кирпич. Далее расположим показатели безопасности, так как несоблюдение требований безопасности может привести к вредному воздействию продукции на организм человека, а затем запишем физико-химические показатели.
Таблица 14.




Наименование показателя качества продукции	Рi	Piб	Wi	qi
Органолептические показатели, баллы, в т.ч. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Морозостойкость, Мрз Водопоглощение, % Коэффициент теплопроводности, Вт/B*0С Прочность на сжатие, МПа Прочность на изгиб, Мпа Количество половняка в партии,% Масса камней, кг	9 340 25 9 0,8 7,4 0,8 4 4,4	4 370 25 8 0,8 7,5 0,6 5 4,3	0,148 0,135 0,123 0,123 0,123 0,123 0.102 0,102 0,093	2,25 1,09 1 1,13 1 0,99 1,33 1,25 0,98



Теперь проведем попарное субъективное сравнение соседних показателей и на основании этого сравнения решим вопрос об их относительной значимости:

W₁/W₂=1,1; W₂/W₃=1,1; W₃/W₄=1; W₄/W₅=1; W₅/W₆=1; W₆/W₇=1,2; W₇/W₈=1; W₈/W₉=1,1
Затем все постоянные весовые множители выразим через один неизвестный:
W₈= 1,1* W₉;

W₇ = W₉ * 1,1* 1= 1,1* W₉;

W₆ = W₉ * 1,1* 1*1,2=1,32 *W₉;

W₅ = W₉ * 1,1* 1*1,2*1=1,32* W₉;

W₄ = W₉ * 1,1* 1*1,2*1*1=1,32* W₉;

W₃ = W₉ * 1,1* 1*1,2*1*1*1=1,32* W₉;

W₂ = W₉ * 1,1* 1*1,2*1*1*1*1,1=1,45* W_9.

W₁= W₉ * 1,1* 1*1,2*1*1*1*1,1*1,1=1,6* W_9.

∑W_i = 1; 10,81* W₉ =1, следовательно, W₉ =0,093.
Далее подставим W₉ и найдем все остальные весовые множители и запишем их в табл. 14.

Затем оценим уровень качества кирпича керамического среденевзвешенным геометрическим, но так как расчет является сложным, то заменим его на арифметический.
U = ∑q_i*W_i = 1, 34.

Рассчитаем ошибку от замены средневзвешенного геометрического на арифметический:

Ε_макс = Δ²_макс/2; Δ_макс = { Δ₁; Δ₂};

Δ₁ = (q_макс/U) – 1 = (2,25/1,34) – 1 = 0,6791;

Δ₂ = 1 – (q_мин/U) = 1 – (0,98/1,34) = 0,27;

Ε_макс = (0,6791²/2) * 100 = 23%.
Ошибка замены достаточно велика, но вследствие того, что U гораздо больше единицы то применение средневзвешенного арифметического показателя допустимо. Следовательно, уровень качества нового образца кирпича керамического выше, чем базового.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Повышение качества выпускаемой продукции и улучшение технологического процесса имеет огромное значение в управлении ее качеством. Рост производства кирпича керамического и повышение его качества является важным направлением в строительной промышленности. Именно исследование кирпича керамического, его физико-химических свойств, значений показателей качества, а также способов их улучшения являлось задачей моей курсовой работы. При этом основной задачей работы было рассмотрение методов оценки уровня качества керамического кирпича и на основании этих данных разработка модели оценки уровня качества продукции.

Список использованной литературы

1. 
   Лундина М. Г. и др. Производство кирпича методом полусухого прессования. Госстройиздат, 1958.
   
2. 
   Хигерович М.И., Байер В.Е. Производство глиняного кирпича.Стройиздат, 1984
   
3. 
   ТР 600047225-03-01. Технологический регламент процесса производства кирпича керамического
   
4. 
   ГОСТ 9169-75. Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация
   
5. 
   ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.
   
6. 
   СТБ 1160-99. Кирпич и камни керамические. Технические условия. МНТКС, 1996
   
7. 
   .ГОСТ 7025-91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.
   
8. 
   ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения прочности при сжатии и изгибе.
   
9. 
   ГОСТ 7025-91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости..
   

10. ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов