1. Изучение и определение показателей качества продукции нефтеперерабатывающих производств

Цель работы – изучить различные показатели качества мо-торных топлив. Научиться определять комплексные показатели качества товарной продукции, а также оценивать качество тех-нологических потоков.

1.1. Краткие теоретические сведения

Проблема качества является важнейшим фактором повыше-ния уровня жизни, экономической, социальной и экологической безопасности. Качество – комплексное понятие, характеризую-щее эффективность всех сторон деятельности: разработка стра-тегии, организация производства, маркетинг и др. Важнейшей составляющей всей системы качества является качество про-дукции. В современной литературе и практике существуют раз-личные трактовки понятия «качество». Международная органи-зация по стандартизации определяет качество ( стандарт ИСО 8402) как совокупность свойств и характеристик продук-ции или услуг, которые придают им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности.

Отдельное свойство качества продукции характеризуется абсолютной величиной и составляет единичный показатель ка-чества продукции. Под абсолютным показателем качества по-нимается количественная характеристика свойства, полученная в результате измерения. Абсолютное значение i -го единичного показателя качества продукции Р_i изменяется в некотором ин-тервале от минимального Р_imin до максимального Р_imax значе-ния. Этот интервал ограничен величиной допустимого колеба-

ния единичного показателя [ P_i ^dop_min , P_i^dop_max ], поэтому в общем слу-чае при Р_{i min} < P_i^dop_min и Р_{i max} > P_i^dop_max продукция относится к

5

бракованной. Величина допустимого интервала влияет на стро-гость оценки качества: чем важнее данный единичный показа-тель, тем меньший интервал его изменения берется.

Оценка качества продукции основана на сравнении величи-ны единичного показателя качества Р_i с соответствующим базо-

вым значением Р_i^баз. Базовый показатель – показатель продук-

ции, принятой за исходную при сравнительных оценках качест-ва. Выбор базового значения показателя зависит от цели оценивания качества продукции.

Однако абсолютные показатели качества ничего не говорят о свойстве с точки зрения шкал «много – мало», «достаточно – недостаточно» и т.д. Абсолютные показатели сами по себе еще не дают возможности оценить свойство продукции, определить его уровень. Уровень дает наиболее законченную и важную ин-формацию о свойстве вообще и качестве в частности. В расчетах чаще определяется не абсолютный показатель Р_i, а относитель-

ный показатель качества продукции Р_i . Относительный пока-

затель качества – это количественная характеристика одного или нескольких свойств, входящих в состав качества продукции, физический смысл которого заключается в том, что он устанав-ливает степень приближения значения данного единичного показа-теля качества продукции к его базовому значению. Зависимость

между относительным показателем качества продукции Р_i и его абсолютным значением Р_i представляют в виде уравнения

			Pi		
Pi  f 						,
			P	баз
					
			i

где Р_i изменяется в пределах от 0 до 1.

В общем виде это выражение описывается нелинейной за-висимостью, но часто функцию f принимают линейной в виде по-стоянной величины С_i:

6

				Pi	
P  C						,	(1.1)
					
				Pбаз
	ii				
				i

где С_i зависит от диапазона измерения, базового значения еди-ничного показателя качества продукции и определяется по фор-муле

Pбаз

^{Ci } P_{i max} ⁱ− P_{i min} ^.

Измерение и оценку уровня качества продукции по отдель-ным единичным показателям применяют в дифференцирован-ном методе. Используя его, можно обеспечивать заданный уро-вень качества путем включения в стандарты или технические условия определенной номенклатуры показателей, сравнивать качество однотипных изделий между собой и с эталонными об-разцами, планировать повышение тех или иных показателей ка-чества и т.д. В любом случае точность, однозначность и сопос-тавимость показателей измерения и оценки уровня качества продукции целиком зависят от степени измеряемости каждого отдельно взятого свойства вне зависимости от его физико-хими-ческой природы.

Однако этот метод дает возможность количественно оцени-вать только характеристики или показатели отдельных свойств, но не само качество. В то время как существует потребность измерять качество продукции единым комплексным показате-лем, однозначно отражающим всю совокупность ее свойств. Это обеспечивается комплексным методом оценки качества.

При применении этого метода для обеспечения сопостави-мости отдельных свойств используют относительные показате-

ли качества продукции Р_i и соответствующие коэффициенты

весомости M_i, так как отдельные свойства неравнозначны по своей важности. Коэффициент весомости находится как неко-

7

торая функция от вероятности достижения каждым i-м единич-ным показателем качества продукции его базового значения. Коэффициенты весомости всех свойств, находящихся на одном уровне, связаны друг с другом так, что сумма коэффициентов весомостей всегда остается равной единице. Увеличение весо-мости одного свойства происходит лишь за счет уменьшения весомости других свойств этого же уровня рассмотрения. Коэф-фициенты весомости всех свойств подчиняются зависимости

_iⁿ_1 M_i  1,

где М_i – коэффициент весомости i-го относительного показателя качества продукции;

n – число свойств качества на i-м уровне.

В общем виде комплексный показатель качества

P = f( Р_i , M_i).

Для получения комплексного показателя качества продук-ции рассчитывают взвешенные среднеарифметические Р_са, среднегеометрические Р_сг и иногда среднегармоническое Р_сгар значения по всей совокупности относительных показателей. Среднеарифметическое значение

P_са  _iⁿ_1 ^{Mi Pi}

_iⁿ_1 M_i

является объективной величиной, поскольку ее результат в рав-ной мере зависит от всех единичных показателей качества. Среднегеометрическое значение

P  n M			Пn		Mi
		i		P
сг	i		i 1	i

более трудоемко при вычислении, но оно обращается в нуль, когда один из множителей равен нулю, т.е. если значение хотя бы одного из относительных показателей качества продукции

8

ниже допустимого уровня, то среднегеометрическая комплекс-ная оценка независимо от значений других показателей также превращается в нуль. На практике наиболее часто применяется средняя арифметическая величина показателей.

Иногда вместо Р_сг используют среднегармоническую оценку Р_сгар, учитывающую разброс показателей вокруг среднего:

P		n M		i		.
		1
сгар		n	Mi
		1	P
			i

Для количественного определения качества моторных топ-лив возможно использование обобщенного показателя Р_oб. Он учитывает две группы характеризующих свойств: эксплуата-ционные и экологические:

P  K

1

M

 K

p

M

,

a

P

P

об

i 1

ai aib

i 11

bi bi

где K_a, K_b – коэффициенты обобщенного показателя качества моторных топлив по каждой из двух групп свойств (а – группа эксплуатационных свойств; b – группа экологических свойств), причем K_а + K_b = l.

М_аi, М_bi – коэффициенты весомости каждого i-го относитель-

ного		показателя				качества в каждой группе	свойств,	причем
n					p	Mbi  1;
i 1	M ai  1, i 11
						относительные показатели в	каждой	группе
		Pai , Pbi –

свойств, определяемые по выражению (1.1).

В приведенных соотношениях показатели качества вычис-ляют при условиях 0 ≤ M_i ≤ 1 и _iⁿ_1 M_i  1. Тогда приведенные соотношения приобретают удобный для вычислений вид:

P  n

M

⋅

, P



Пn

Mi , P 

1

.

i

P

P

са

i 1

i

cг

i 1

i

сгар

M i

n



P

i1

i

9

Качество моторных топлив (автомобильных бензинов) оце-нивается комплексом свойств, включающих эксплуатационные (октановое число, плотность, фракционный состав, давление насыщенных паров, вязкость) и экологические (содержание се-ры, объемная доля олефиновых и ароматических углеводородов, объемная доля бензола) свойства, определяемые на основе объ-ективных методов измерения.

В настоящее время качество становится объектом управле-ния, поскольку речь идет о создании системы оптимизации каче-ства, его управлении и регулировании непосредственно в про-цессе производства данной продукции.

Важнейшее значение имеет оценка качества продукции с уче-том динамики производства, выявление зависимости качества готовой продукции от режима и особенностей эксплуатации технологической системы. По сути, процесс формирования ка-чества продукции зависит как от качества исходного сырья, так и от качества функционирования технологического потока.