Устройство для оценки качества изделий

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для многопараметрического сравнения качества изделий. Цель изобретения - повышение достоверности сравнительной оценки качества сложных изделий. Устройство содержит блок 1 синхронизации, блок 2 ввода информации о показателях качества, блок 4 памяти, блок 5 вычисления отклонения показателей качества, блок 6 вычисления матрицы рассеивания, блок 7 нормализации, блок 10 организации пересылки данных, блок 11 вычисления показателей качества, блок 12 индикации, коммутатор 3, формирователи 8 весовых коэффициентом параметров, блок 9 формирования режимов работы. Устройство обеспечивает настройку весовых коэффициентов параметров оценки качества с использованием обучающей выборки, что повышает достоверность получаемых результатов. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„ I1 597883

А1 щ) G 06 F 15/46

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4467303/24-24

1 (22) 17,06.88 (46) 07.10.90. Бюл. Р 37 (72) А.И.Черноскутов, И.К.Ермаков, В.Н,Прохоров, И.А,Черноскутов и В.Е.Ширшов (53) 621.396 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1070563, кл. G 06 F 15/46, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1485274, кл, G 06 F 15/46, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к конт рольно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для многопараметрического сравнения качества изделий. Цель изобретения — повышение достоверности срав2 нительной оценки качества сложных иэделий. Устройство содержит блок 1 синхронизации, блок 2 ввода информации о показателях качества, блок 4 памяти, блок 5 вычисления отклонения показателей качества, блок 6 вычисления матрицы рассеивания, блок 7 нормализации, блок 10 органиэации пересылки данных, блок 11 вычисления показателей качества, блок 12 индикации, коммутатор 3, формирователи 8 весовых коэффициентов параметров, блок 9 формирования режимов работы.

Устройство обеспечивает настройку весовых коэффициентов параметров оценки качества с использованием обучакнцей выборки, что повышает достоверность получаемых результатов °

4 ил., 1 табл.

1597883

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислительной технике и предназначено для сравнения качества сложных изделий, характеризующихся значительным числом показателей качества..

Цель изобретения — повышение достоверности сравнительной оценки качества сложных изделий. 10

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема формирователя весовых коэффициентов параметров; на фиг. 3— структурная схема организации пере- 15 сыпки данных; на фиг. 4 — геометрическое пояснение подхода к формированию шкалы оценки качества сравниваемых изделий.

Устройство содержит блок 1 синхрî- 20 низации, блок 2 ввода информации о показателях качества, коммутатор 3, блок 4 буферной памяти, блок 5 вычисления отклонений показателей качества, блок 6 вычисления матрицы рассеи- 25 вания, узел 6 векторного умножения, блок 7 нормализации, формирователи

8 — 8 весовых коэффициентов пара 1 1С метров, блок 9 формирования режимов работы (дешифратор), блок 10 организации пересылки данных, блок 11 вычисления показателей качества, блок

12 индикации.

Перечисленные блоки включают ключи 13-15 сумматор 16, узлы деления

Ф

17, вычитания 18, умножения 19, сумматор 20, регистры 21 и 22, квадраторы 23 и 24, сумматор 25, узел 26 деления, ключи 27-30, группу 31 элементов ИЛИ, узлы вычитания 32 и умножения 33, сумматор 34, распределитель

35 информации, группу 36 элементов

ИЛИ, узел 37 извлечения квадратного корня, матрицы 38 и 39 распределения импульсов, генератор 40 тактовых импульсов, дешифратор 41, регистр 42, элемент 43 задержки и элемент HE 44, регистры 45 и 46 и схему 47 сравнения °

Устройство работает в двух режимах:. 0 обучения и оценивания.

Режим обучения служит для формирования шкалы оценки качества, т.е. определения коэффициентов весомости

И по значениям единичных показателей

3 55 (фиг. 4). В этом режиме работают все блоки, за исключением блоков 11 и 12.

Работа устройства начинается с ввода информации об обучающей и оцениваемой выборках и значение W.,(V) по команде

К 35 с блока 1,.которая с блока 2 через управляемый командами К 37 коммутатор 3 распределяется в необходимые ячейки блока 4, Окончание ввода фиксируется сигналом, поступающим на вход блока 1, электронный ключ 13 перестраивает работу блока 1 таким образом, что по командам К 37 и К 40 происходит считывание значений единичных показателей, начиная с q . Из

11 блока 4 через коммутатор 3 величина подается на вход ключа 15, управляемого командой К 36 с выхода блока

1 таким образом, что информация о показателях появляется на верхней выходной шине ключа 15. В сумматоре

16 осуществляется суммирование q

Х,1 и

= Х;.1с1;1, значение суммы по команде

К 39 поступает на узел 17, в котором

A/ происходит деление а.,: n = M, с целью нахождения математического ожидания М, первого показателя. По команде К 36 закрывается верхняя выходная шина ключа 15 и открывается нижняя, а по командам К 40, К 37 происходит считывание значения первого показателя q » из блока 4 и направление его в узел 18, с выхода которого вели-. чина dq и поступает через коммутатор

3 в блок 4 и записывается в ячейке вместо с . Аналогичным образом, по11 давая на вход узла 18 величины q <1, с его выхода получаем от111 клоне ния d q p, ..., д q „,, которые записываются вместо первого столбца исI

j=1,k ходной матрицы (11;.)

1j — 1,п!

Вычисляются M 1"1, ° ° ° ь з ответствующие векторы-столбцы отклонений дс1, dq, ..., Лс „ которые аналогичным образом записываются в блок 4 вместо векторов-столбцов с1 с, ..., q . Затем по командам К 40, К 37 из блока 4 элементы матрицы zq отклонений через коммутатор 3 подаются в узел 6,, в котором благодаря узлу 19 и сумматору 20 осуществляетЛт lr ся умножение векторов аа, дс1 „= Ч, I и первый элемент матрицы рассеивания по команде К 4 поступает на распределитель 35. По команде К 41 величина V записывается в регистр

11

21. Аналогичным образом формируются

159 остальные элементы Ч, ..., V„ ìàòрицы V рассеивания, которые заносятся в регистры, включая регистр 22 (всего К регистров). Вычисление

1 вектора W коэффициентов весомости начинается с нулевого приближения

У(0), когда берется единичный вектор

W(0) = Е = (1, 1, ..., 1 > и по команде К 40 подается на вход элемента

ИЛИ блока 10 (фиг. 3), с выхода которого через электронный ключ 30 благодаря сигналу К 49 от блока 1, поступает на вход узла 6 блока 7 (фиг. 1).

На другой вход узла 6 поступают элементы V; из регистров 21 и 22 по командам К 47.

По аналогии с узлом 6, в узле 6 происходит умножение первой строки

Ч; матрицы рассеивания на вектор Е = (1, ..., 1 ), результат

= V J = W (1) передается в квадратор

23. Таким же путем вычисленные значе\ fc л. ния W (1) = X,,Ч,. вплоть до W 1,(1)

= Х,. 1V 1 . (в отличие от узла 6 в узле 6 ) число регистров не К, а только К нет элемента ИЛИ), поступ пают в квадраторы 23 и 24, где npouci ходит возведение в квадрат W (1), j = 1,К. По команде К 45 эти величины поступают в сумматор 25, а затем k 1 0,5 в узел 37 и величина Z = (>., W.) подается на вход каждого формирователя 8, — 8 1, (фиг. 1 и 2), На другой вход делителя 26 j-го формирователя поступает величина W (1), j = 1,К.

С приходом команды К 42 от блока 1 осуществляются сброс в "0" регистра

45 и открытие верхней выходной шины ключа 27 ° Поэтому с выхода узла 26

1 деления величина W (1) = W -(1).Z (1)

j „) записывается в очищенный регистр 45.

По командам К 43 и К 44 эта величина передается в схему 47 сравнения (с регистра 46) на другой ее вход передается любое значение, например

"0") . Результат "0" с выхода схемы сравнения каждого формирователя подается в дешифратор 9, а с него "0" на вход узла 37 блока 1, который начинает второй цикл расчета W ..(2).

По командам 43 1 и 44, и К 49 ве- личина W .(1) поступает на вход элемента KBI блока 10, а с его выхода через левую шину ключа 30 (фиг. 3) на вход узла 6, в котором по ана1 6 логии с вычислением W .(1) определяетl ся его второе приближение W. (2), а в формирователях 8, — 81, — вектор

W(2) = С W (2), W (2), ° ° °, W1 (2) ) °

В схеме сравнения БС формирователя

8 . происходит сравнение векторов, при W (2) ф W (1) происходит третий цикл уточнения W(3), в случае равенства И(п) = W(n-1) со схем сравнения всех формирователей подается сигнал

"1" на вход 9, сигнал с него перебрасывает ключ 14 блока 1 и в очередном (п-ом) цикле по командам К 42, К 43, К 44, К 45 установившееся значение

W(n) = W(n-1) вектора коэффициентов весомости поступает с выхода блока

10 (с правой шины К 30) на вход блока 4.

Режим оценивания служит только для определения комплексного показателя качества (КПК) изделий. В этом режиме работают блоки 1, 3, 4, 11 и

12. По командам К 37, К 40 от блока

1 из блока 4 извлекаются величины и передаются на вычитатель

32 блока 11. По команде К 46 разность

rtr (q — q „) поступает на вход узла

33, на другой вход которого по команде К 40 передается значение W,.

Результат W,(q „ — q „ ) поступает на вход сумматора 34. Аналогичным образом в сумматоре 34 накапливается величина Q „ равная КПК первого изделия

0 = .Е =W. (q.— q ).

1 )1 j fl 41

По команде К 43 значение Q, передается в блок 12 индикации. Подобньо.

0,1 0,2

0,3 0,2

0„4 0,3

0,8 0,5 1, 55

0,4 0,6

0 5 0,4

0,6 0,3

788:

l5

40 путем на индикатор поступают и значения показателей других изделий О, — 1, и. При необходимости по команде К 48 величины 0 . могут быть высве1 чены на блоке 12 индикации.

Пример. Допустим, что качество изделий обучающей (Э 1 — 3„) и оцениваемой (А, + A ) выборок характеризуется двумя единичными показателями q,, q и q,, q >, приведенными в таблице. ребуется сравнить качество изделий А, — A

В блок 4 записываются

1597883

q1 . (0,1 и 4.

0,91

Z(2) = 0,32; W(2) 0,41

-0,3 . -0,1

-0,1 0,1

О О

0,4 0,2

Посл е тр ет ье r о цикла

0,26 0,12 0,91

0,12 0,06 0,41

0,29

15 W(3) 1

0,13

0,91

w(3)

0,41

Z(3) = 0,32;

-0,3; -0,1; О; 0,4

-01; -01; 01 02

-0,3 -0,1

-0,1 -0,1

О О

0,4 0,2

0,26 0, 12

О, 12 0,06

Ъ7(1) - V ы(0) =

0,18 0, 43

0,2 ), W(0) -(1; 1 >, В блоке 5 вычисляется вектор математических ожиданий М (0,4; 0,3 > и матрица отклонений которая записывается вместо и. рЪ

В блоке 61 определяется матрица рассеивания и записывается в блок 4 памяти вместо матрицы dq. 35

При определении вектора весомости

W в качестве начального приближения принимается W(0) = Е <1, 1 )

В нормалиэаторе 7 происходит вычисление 40

0 12 0,06 1 0,18, 45

Z(i) - (й,(1) + Ы(1))"= (0,38 +

+018 1 042 °

В формирователях 8, - 8 1, определя- 50 ется нормализованный вектор весомости после первого цикла .

М(1) 6 (1) Z (1) 0,42

После второго цикла имеем

О 26 О 12 О 90 О 2

У(2)

0,12 0,06 0,43 0,13 имеем полное совпадение W(3) = W(2)

О 91 . О 411"

Комплексные показатели оцениваемых изделий А „ А, А З определяются с помощью блоков 1, 3, 4, 11 и 12 и равны

q, = 0,91 (0,4-0,1) + 0,41 (0,6—

- 0,2) = 0,437;

q = 0,446; Q = 0,496.

В связи с тем, что Q ) Q ) Q

3 1 получаем А ) А Т А>.

Формула изобретения

Устройство для оценки качества изделий, содержащее блок синхронизации,блок ввода информации о показа" телях качества, коммутатор, блок индикации и блок буферной памяти, первые информационные вход и выход которого соединены соответственно с первыми информационными выходами и входом коммутатора, второй информационный вход которого связан с выходом блока ввода информации о показателях качества, группа информационных входов которого служит группой информационных входов устройства, управляющие входы блока ввода информации о показателях качества, комму-. татора, блока индикации и вход уп" равления записью блока буферной памяти подключены к соответствующим .выходам блока синхронизации, а выход

1597883

Значения единичных показателей ка- Изделие

Эталон чества

Оценивание о., Обучение

Ч1 Ч1

0,6

0,4

0,3

0,4

0,5

0,6

А

А

А э

0,2

0,2

0,3

0,5

0,1

0,3

0,4

0,8

Э

Э

Э

ЭЗ

4 сигнализации об окончании вводя блока ввода информации о показателях качества соединен с входом запуска блока синхронизации, о т л и ч а ю щ е — е с я тем, что, с целью повышения достоверности сравнительной оценки качества изделий, в устройство введены блок вычисления отклонения показателей качества, блок вычисления 10 матрицы рассеивания, блок нормализации, группа формирователей весовых коэффициентов параметров, блок формирования режима работы, блок организации пересылки данных и блок вычисления показателей качества, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, первый информационный вход — с вторым информационным выходом блока буферной памяти, а второй и третий информационные вхо(ды — с вторым и третьим информацион-! ными. выходами коммутатора, четвертый и пятый информационные выходы которого связаны с первым и вторым ин- 25 формационными входами блока вычисления матрицы рассеивания, шестой и седьмой информационные выходы — с первым и вторым информационными входами блока вычисления отклонений 30 показателей качества, выход которого подключен к третьему информационному входу коммутатора, а первый и второй управляющие входы — к соответствующим выходам блока синхронизации, 3 два управляющих входа и группа управ1ляющих входов блока вычисления матри1 цы рассеивания соединены с соответствующими. выходами блока синхронизации, выход блока вычисления матрицы рассеивания связан с первым информационным входом блока нормализации, второй информационный вход которого подключен к первому выходу блока органиэации пересыпки данных, группа управляющих входов — к соответствующему выходу .блока синхронизации, группа выходов — к первым информационным входам формирователей весовых коэффициентов параметров, а выход — к вторым информационным входам формирователей весовых коэффициентов параметров, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, а управляющие выходы— с входами блока формирования режима работы, выход которого связан с входом выбора режима блока синхронизации и первым управляющим входом блока органиэации пересылки данных, второй управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу блока синхронизации, информационные входы — к информационным выходам формирователей весовых коэффициентов параметров, а второй выход - к второму информационному входу блока буферной памяти, два управляющих входа блока вычисления показателей качества связаны с соответствующими выходами блока син.хронизации.

1597883 ,ф 4

0m&.1

0m

0m diI. f

ФИГ

От ЖМ

Ъ Х

1597883

Составитель В.Воронков

Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Редактор Л. Гратилло

Заказ 3056 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101