Оценивание качества текстильных материалов по нечетким данным об их выборочных свойствах

• Автор: Гуляева, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ В ОПИСАНИИ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

2. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО КОЛИЧЕСТВЕННЫМ КРИТЕРИЯМ

2.1.1 Средняя арифметическая комплексная оценка

2.1.2 Средняя геометрическая комплексная оценка

2.1.3 Средняя гармоническая комплексная оценка.

2.1.4 Комбинированная комплексная оценка.

2.1.5 Ранговые комплексные оценки качества.

2.1.6 Балловые комплексные оценки показателей

2.2 Применение математических методов обработки информации для анализа свойств текстильных материалов.
2.3 Обработка информации методом априорного ранжирования
2.4 Нечеткие множества как средство обработки и анализа информации
2.4.1 Анализ видов неопределенности информации, характерных для процесса управления сложными системами.
2.4.2 Понятие нечеткого множества
2.4.3 Основные типы функций принадлежности.
2.4.4 Методы построения функций принадлежности.
2.4.5 Общая постановка прикладной задачи.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.
3 АНКЕТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛИСТОВ И ОБРАБОТКА АНКЕТ КАК
СРЕДСТВО УМЕНЬШЕНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
3.1 Обоснование выбора факторов конструирование анкеты
3.2 Анкетирование и первичная обработка анкет. Переформирование рангов
3.3 Проверка адекватности результатов анкетирования.
3.4 Учет компетентности экспертов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ ПРИ НЕЧЕТКОЙ ИНФОРМАЦИИ.
4.1. Разработка льносодержащей пряжи и оценка е применимости для
изготовления трикотажа
4.2 Обработка данных о свойствах волокнистых материалов средствами нечетких множеств в сравнении с идейно близкими подходами
4.2.1 Сравнительная характеристика уровня качества сорочечноплательных тканей с различной отделкой.
4.2.2 Сравнительная характеристика некоторых механических и физических свойств многокомпонентных трикотажных полотен.
4.3 Сравнительный анализ функций принадлежности.
4.4 Анализ текстильной основы изотропных искусственных кож для изготовления изделий технического назначения
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИЗЛОЖЕННОЙ МЕТОДИКИ 5 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
При разработке текстильных изделий, в частности при подборе полотен для использования, например в технических целях, возникает задача сортировки и выбора материала на основе объективных критериев. Требования к физикомеханическим и другим свойствам полотен формируются на основе конструкционных особенностей конечного изделия, назначения, условий эксплуатации, запросов потребителя и т. д. Как правило, свойств, которые необходимо учесть, несколько десятков и объективно выбрать оптимальный исходный материал оказывается весьма затруднительно, т. к наиболее типичным случаем является нечеткость этой информации неполность, неточность, недостоверность, интервальность, отсутствие количественных оценок ряда параметров и т.д.
Другой недостаточно прорисованной стороной проблемы выбора материала или в целом объекта в современных условиях является то, что в большинстве случаев требования, предъявляемые заказчиком к нему, кроме количественных показателей, носят нечетко сформулированные требования и выражаются, например, в виде числовых или нечисловых интервалов, на основе словесного заключения эксперта или группы экспертов и т. д. Информация в таком виде еще более усложняет задачу оценки уровня качества и выбора технического объекта, внося в процесс дополнительный элемент неопределенности.
В практике текстильного материаловедения и квалиметрии эти проблемы пытаются решить путем вычисления комплексного показателя качества с использованием многочисленных подходов, имеющих, однако, существенные ограничения, которые подробно рассмотрены в литературе, проблемы нечеткости при этом остаются. Сегодня нечеткость данных и результатов при принятии решений о качестве товара является весомой реальностью и часто приводит к неправильной аттестации текстильной продукции. Для обрисовки проблемы в
данной работе рассмотрено возникновение неопределенности при оценке качества текстильной продукции в связи с усложнением е структуры рис. 1.
Следует указать и на то, что текстильная промышленность, как никакая другая отрасль, связана с экспертными оценками рис. 1. Набор таких оценок также представляет собой типичные нечеткие данные.
Из сказанного следует, что актуальной задачей является совершенствование существующих и разработка новых методов систематизации и обработки информации для повышения объективности оценки качества текстильных материалов и продукции.
Характер неопределенности
Определенность
Максимальная
неопределенность
Примерное число имеренн одного параметра качества
Основные
срсдстоа
анална
Точность
свойства
Точиооь
Преимущественно объективные точные методы юмерительный, регистрационный, расчетный,
метол опытной эксплуатации и др.
Преимущественно эвристические неточные методы
органолептический, экспертный. Неточность
социологический
Рис. 1 Иерархия продукции текстильной отрасли
Актуальность


Разработать методику оценки уровня качества набора текстильных материалов в группе себе подобных путем их ранжирования на основе использования теории нечетких множеств. Разработана методика использования средств системного анализа для управления качеством текстильной продукции в условиях нечтких данных о выборочных свойствах этой продукции. Разработана методика ранжирования текстильных материалов в группе однородных при нечетких данных об их свойствах для поддержки принятия решений об уровне качества текстильной продукции. Предложен ряд функций принадлежности для использования при обработке нечетких данных о свойствах текстильных материалов и выбраны функции для практического применения. В настоящее время наблюдается новый всплеск интересов к применению современных математических методов в текстильном материаловедении. Отправной точкой, как в теории, так и в практике управления служат определенные заранее цели. Проблемы принятия решений в осложненных условиях занимают в настоящее время особое место в информационных технологиях. В диссертации также рассматривается вопрос о том, что большая часть существующих методов для облегчения принятия решений базируется на крайне упрощенных моделях и жестких ограничениях, что уменьшает ценность результатов исследований и часто приводит к неверным решениям, а также к большим материальным затратам. Применение для оперирования с неопределенными величинами аппарата теории вероятности часто приводит к тому, что неопределенность, независимо от ее природы, фактически отождествляется со случайностью. Применительно к анализу текстильных объектов применение теории нечетких множеств в литературе нами не обнаружено. В тоже время в рамках использования известных методов табл. Наиболее общий случай неопределенности при представлении результатов описания текстильной продукции представлен в табл. Таблица 1. Необходимость расчетов при наличии таких данных табл. В настоящее время разработанные количественные методы принятия решений в условиях некоторой неопределенности в других научнотехнических областях можно адаптировать для оценки качества текстильных материалов. Специалисты часто сталкиваются с необходимостью расчетов при наличии в уравнениях нечетко заданных параметров или неточной технологической информации. Такого рода ситуации могут возникать как вследствие недостаточной изученности объектов, так и изза участия в управлении человека или группы лиц. Особенность систем такого рода состоит в том, что значительная часть информации, необходимой для их математического описания, существует в форме представлений или пожеланий экспертов. Разработанные в настоящее время количественные методы принятия решений помогают выбирать наилучшие из множества возможных решений лишь в условиях одного конкретного вида неопределенности или в условиях полной определенности. К тому же, большая часть существующих методов для облегчения количественного исследования в рамках конкретных задач принятия решений базируется на крайне упрощенных моделях действительности и излишне жестких ограничениях, что уменьшает ценность результатов исследований и часто приводит к неверным решениям. Применение для оперирования с неопределенными величинами аппарата теории вероятности приводит к тому, что фактически неопределенность, независимо от ее природы, отождествляется со случайностью, между тем как основным источником неопределенности во многих процессах принятия решений является нечеткость или расплывчатость. Для выявления масштаба задачи в настоящей работе проведен системный анализ признаков и показателей качества текстильной продукции, основные результаты которого рассмотрены ниже. Качество текстильных материалов можно оценивать по качественным признакам и количественным параметрам. На рис. Рис. Исходя из представленных показателей качества, сложно выбрать наиболее значимые. Проблема усугубляется наличием в каждом признаке большого неопределенного набора показателей, примерная система которых показана на рис. В сумме образуется большое число неопределенных факторов.