Архитектура системы анализа и управления качеством продукции тонких каландрированных материалов на базе нечётких моделей

Авторы

  • Азамат Черменович Тедтоев Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
  • Роман Валерьевич Макарук Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
  • Тамара Балабековна Чистякова Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0932-2024-51-4-946-962

Ключевые слова:

нечеткая модель, показатель качества, потребительская характеристика, тонкий каландрированный материал, анализ промышленной продукции, контроль качества, полимерная пленка, бумажный материал, цветовая характеристика, обработка больших промышленных данных

Аннотация

В работе представлена автоматизированная информационная система анализа и управления показателями качества тонких каландрированных материалов (бумаги и полимерной пленки) на производстве, основанная на нечетких моделях. На высокоавтоматизированных предприятиях по производству тонких каландрированных материалов не все показатели качества продукции измеряются автоматически, в контуре управления по-прежнему присутствует оператор, оценивающий качественные показатели продукции на некоторых участках производственной линии, что делает актуальной разработку соответствующей автоматизированной системы поддержки принятия решений. Актуальность применения системы анализа и контроля качества на базе нечетких моделей обусловлена ее гибкостью, перенастраиваемостью на различные типы производств и продукции, возможностью анализировать качество продукции на ранних стадиях производства (для полимерных пленочных материалов – на стадии экструдата), а также тем, что ее применение позволит снизить время, затрачиваемое оператором на анализ качества продукции и принятие управленческих решений, что в конечном итоге может привести к снижению количества брака продукции. Результатом работы представленной системы является совет по управлению качеством продукции для производственного персонала предприятия. В работе приведен алгоритм синтеза нечетких моделей для анализа и контроля качества различных тонких каландрированных материалов. Представлен системный подход к анализу качества продукции этого класса объектов, а также определены общие признаки производств как объектов управления – технологические процессы, оборудование, сырье, управляющие воздействия и их различия. Интеграция описываемой разработки в уже существующие системы для обработки больших промышленных данных позволит производить комплексный анализ качества продукции и уменьшить влияние неполноты входных данных об объекте исследования на результаты систем оценки качества продукции, а также снизить количество брака на производстве.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Азамат Черменович Тедтоев, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

аспирант кафедры систем автоматизированного проектирования и управления, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
г. Санкт-Петербург, Россия
E-mail: ajam88@mail.ru
ORCID: 0009-0003-2396-0389

Роман Валерьевич Макарук, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

кандидат технических наук, доцент кафедры cистем автоматизированного проектирования и управления, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
г. Санкт-Петербург, Россия
E-mail: makaruk_rv@sapr.lti-gti.ru
ORCID: 0000-0002-9035-9353

Тамара Балабековна Чистякова, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой систем автоматизированного проектирования и управления, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
г. Санкт-Петербург, Россия
E-mail: chistb@mail.ru
ORCID: 0000-0002-0145-9679

Библиографические ссылки

Байченко А.А., Байченко Л.А., Арет В.А. 2014. Применение нечеткой логики в управлении предприятием пищевой промышленности. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент». 3: 35–69.

ГОСТ Р 58106-2018. 2018. Национальный стандарт Российской Федерации. Бумага для офисной техники. Технические условия. М.: Стандартинформ

Гусеница Я.Н., Гречкина О.В., Ляскин А.С. 2024. Методика ранжирования свойств компетентности эксперта на основе анализа иерархий. Известия Тульского государственного университета. 4: 115–118. DOI: 10.24412/2071-6168-2024-4-115-116.

Ерошкин С.Ю. Поляков В.В. 2005. Анализ подходов к оценке экспертной информации при прогнозировании инновационных решений. Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН. 3: 150–169.

Камаев А.В., Разыграев А.С., Чистякова Т.Б. 2019. Программный комплекс для управления толщиной каландрированных материалов. Математические методы в технике и технологиях: сборник трудов международной научной конференции: в 12 т. Т. 12 / под общ. ред. А.А. Большакова. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 214–217.

Колерт К., Воскресенский А.М., Красовский В.Н. 2020. Интенсификация процессов каландрования полимеров / Под ред. А.М. Воскресенского. Л.: Химия, 224.

Кондрашкова Г.А., Леонтьев В.Н., Шапоров О.М. 1989. Автоматизация технологических процессов производства бумаги. – М.: Лесная промышленность, 328.

Макарук Р.В., Гиляров В.Н. 2013. Нечёткие модели и программный комплекс для анализа характеристик вычислительной сети. Экономика. Информатика. 22-1: C.165–170.

Манукян Г.А. 2021. Анализ брака и потерь от брака. Форум молодых ученых. 4(56): 256–259.

Носов А.Н., Бугров А.Н. 2013. Современные средства и технологии обеспечения анализа и планирования производств. Системный анализ в науке и образовании. 2: 118–132.

Савченко Д.В., Резникова К.М., Смышляева А.А. 2021. Нечеткая логика и нечеткие информационные технологии. Интернет-журнал «Отходы и ресурсы», 1(8). DOI: 10.15862/10ECOR121.

Тедтоев А.Ч. Макарук Р.В. Чистякова Т.Б. 2023. Нечеткие модели и программный комплекс для анализа и управления потребительскими характеристиками тонких каландрированных материалов. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 65(91): 97–104. DOI: 10.36807/1998-9849-2023-65-91-97-104.

Тетерин М.А., Разыграев А.С., Аразтаганова А.М., Чистякова Т.Б. 2017. Гибридная система для интеллектуального анализа больших данных и управления качеством полимерных материалов. Математические методы в технике и технологиях: сборник трудов международной научной конференции: в 12 т. Т. 8 / под общ. ред. А.А. Большакова. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 22–26.

Фляте Д.М. 1988. Технология бумаги. М.: Лесная промышленность, 440.

Фозилов М.М., Чистякова Т.Б., Полосин А.Н. 2021. Компьютерная система анализа промышленных данных для оценки состояния экструзионного оборудования в производствах полимерных пленок. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 57: 81–89. DOI: 10.36807/1998-9849-2021-57-83-81-89.

Чарват Р.А. 2009. Производство окрашенных пластмасс / пер. с англ. 2-е изд. СПб.: НОТ, 400.

Чистякова Т.Б., Полосин А.Н., Тетерин М.А., Кляйнерт Ф. 2021. Компьютерная система обработки промышленной информации для управления производством многоассортиментных полимерных пленок. Международная научная конференция по проблемам управления в технических системах, 1: 231–234.

Чистякова Т.Б., Куликов С.И., Полосин А.Н., Колерт К. 2007. ПО для управления толщиной каландрованных тонких материалов. Автоматизация в промышленности. 1: 8–11.

Чистякова Т.Б., Полосин А.Н. 2019. Математические модели и программный комплекс для управления экструзионными процессами в гибких многоассортиментных производствах полимерных материалов. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование». 12(4): 5–28. DOI: 10.14529/mmp190401

Шашихина О.Е., Чистякова Т.Б. 2021. Компьютерная система для оптимального планирования полимерных производств. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 59: 94–100. DOI: 10.36807/1998-9849-2021-59-85-94-100.

Щербак Н.В. 2019. Расчет и подбор оборудования в производстве бумаги: учебное пособие. Архангельск: САФУ, 152.

Abaei G., Selamat A., Al Dallal J. 2020. A fuzzy logic expert system to predict module fault proneness using unlabeled data. Journal of King Saud University Computer and Information Sciences. 32(6): 684–699. DOI: 10.1016/j.jksuci.2018.08.003.

Chistyakova T.B., Kleinert F., Teterin M.A. 2020.Big data analysis in film production. Studies in Systems, Decision and Control. 259: 229–236. DOI: 10.1007/978-3-030-32579-4_18.

Kohlert M., Chistyakova T.B. 2015.Advanced process data analysis and on-line evaluation for computer-aided monitoring in polymer film industry. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 29: 83–88.

Kong L., He W., Yang C., Sun C. 2019. Adaptive fuzzy control for coordinated multiple robots with constraint using impedance learning. IEEE transactions on cybernetics. 49(8): 3052–3063, DOI: 10.1109/TCYB.2018.2838573.

Seletkov I.P., Yasnitsky L.N. 2019. Application of Matrix Fuzzy Logic in Machine Independent Temperature Controller. Advances in Intelligent Systems and Computing. 850: 443–449.

Tedtoev A.Ch. Makaruk R.V., Chistyakova T.B. 2022. Methods and technologies of application of fuzzy models for processing industrial data and quality management of polymer materials. Proceedings of 2022 25rd International Conference on Soft Computing and Measurements, SCM 2022: 25, 34–37. DOI 10.1109/SCM55405.2022.9794846.


Просмотров аннотации: 6

Поделиться

Опубликован

2024-12-30

Как цитировать

Тедтоев, А. Ч., Макарук, Р. В., & Чистякова, Т. Б. (2024). Архитектура системы анализа и управления качеством продукции тонких каландрированных материалов на базе нечётких моделей. Экономика. Информатика, 51(4), 946-962. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2024-51-4-946-962

Выпуск

Раздел

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)