Анализ научных разработок в области прогнозирования качества продукции и оценка математических методов решения статистических задач. Разработка структуры нейронной сети. Прогнозирование качества швейных изделий с использованием аппарата нейронных сетей.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный университет дизайна и технологии

Новосибирский технологический институт

Московского государственного университета дизайна и технологии

Факультет: технологический

Кафедра: Технология и дизайн швейных изделий

Специальность: 260901.65 "Технология швейных изделий"

Выпускная квалификационная работа

Разработка методики обеспечения качества швейных изделий на стадии их изготовления с использованием аппарата нейронных сетей

Исполнитель:

ст. гр.Ш - 31 А.А. Гилёва

Новосибирск - 2009

Реферат

Дипломная работа изложена на 119 страницах, содержит 12 таблиц, 47 рисунков и имеет ссылки на 61 источник.

Ключевые слова: КАЧЕСТВО, КОМПЛЕКСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА, ЭВОЛЮЦИОННЫЕ МЕТОДЫ, НЕЙРОННЫЕ СЕТИ.

Объектами исследования являются швейное изделие, теория нейронных сетей.

Методами исследования являются: расчет (нахождение комплексного показателя качества), сравнение (полученные значения показателей качества), анализ (работа аналитической платформы Deductor), моделирование (определение параметров структуры нейронной сети, построение функциональной модели), эволюционированние (нахождение решения с использованием механизмов биологической эволюции).

Целью работы является исследование возможности применения нейронных сетей для реализации методики обеспечения качества швейных изделий на стадии их изготовления.

В результате анализа различных математических методов применяющихся для прогнозирования выбрано эволюционное моделирование, в частности, теория нейронных сетей, так как она позволяет осуществлять планирование на основе большого количества данных, подвергающихся большому количеству случайных факторов. К такой задаче относится прогнозирование показателя качества, который позволяет прогнозировать качество выпускаемой продукции. Расчет прогнозного значения показателя качества выполняется при помощи программного продукта Deductor, разработанного российской компанией BаseGroup Labs, основанного на применении теории нейронных сетей. При внедрении данной методики возможно ликвидировать экономические потери, связанные с несортной продукцией.

Содержание

Введение

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 Понятие качества продукции. Анализ нормативной базы обеспечения качества продукции

1.2 Понятие прогнозирования. Анализ научных разработок в области прогнозирования качества продукции

1.3 Анализ математических методов решения статистических задач

1.4 Постановка задач исследования

2. Характеристика объекта исследования

2.1 Функциональная модель процесса изготовления швейного изделия для оценки его качества

2.2 Выбор и характеристика способов контроля качества (сбора данных о качестве) швейных изделий на стадии изготовления

2.3 Анализ факторов, влияющих на качество швейных изделий на стадии их изготовления

2.4 Характеристика комплексного (интегрального) показателя качества швейного изделия

2.5 Выводы

3. Разработка методики анализа и прогнозирования качества швейных изделий с использованием аппарата нейронных сетей

3.1 Постановка задачи прогнозирования качества швейных изделий с использованием аппарата нейронных сетей

3.2 Разработка структуры нейронной сети

3.3 Разработка математической модели задачи

3.4 Подготовка исходных данных для анализа и прогнозирования качества швейных изделий

3.5 Разработка алгоритма решения задачи анализа и прогнозирования качества швейных изделий

3.6 Выводы

4. Реализация методики анализа и прогнозирования качества швейных изделий с использованием аппарата нейронных

Сетей

4.1 Выбор нейросетевого пакета для реализации задачи анализа и прогнозирования качества швейных изделий

4.2 Формализация исходных данных для реализации задачи анализа и прогнозирования качества швейных изделий

4.3 Обучение нейронной сети и анализ полученных результатов

4.4 Прогнозирование качества швейных изделий с использованием нейронной сети и анализ полученных результатов

4.5 Выводы

5. Расчет экономической эффективности от внедрения методики анализа и прогнозирования качества швейных изделий с использованием аппарата нейронных сетей

6. Безопасность жизнедеятельности

Выводы

Список использованных источников

Annotation

Введение

Современная рыночная экономика предъявляет принципиально иные требования к качеству выпускаемой продукции. Качество продукции относится к числу важнейших показателей деятельности предприятия. Повышение качества продукции в значительной степени определяет выживаемость и успех предприятия в условиях рынка, темпы технического прогресса, внедрения инноваций, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии.

Качество - это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Качество может быть только относительным, оно фиксируется на конкретный период времени и изменяется при появлении более прогрессивной технологии. Если необходимо дать оценку качества продукции, то необходимо сравнить совокупность ее свойств с эталоном.

Для обеспечения производства конкурентоспособной продукции, изготовители должны в настоящее время уделять внимание как борьбе с возникающими дефектами, снижению издержек производства, так и качеству продукции. Ранее используемые методы сводились к выявлению и анализу брака и переделок путем сплошной проверки изделий на стадии приемочного контроля. Сплошной контроль должен был, с одной стороны, обеспечить выпуск только бездефектных изделий, а с другой - установить причины, которые привели к появлению брака. Понятно, что подобный контроль качества, в особенности при серийном производстве, значительно увеличивает издержки производства. Самый большой недостаток такого подхода заключается в том, что он позволяет обнаружить брак лишь тогда, когда уже произведены затраты средств на выпуск изделия. При этом часто материальные убытки являются больше предполагаемых. Поэтому имеет смысл подумать о том, с помощью каких предупредительных мер можно избежать этих потерь.[1]

Для решения таких задач, связанных с обеспечением качества продукции предлагается использовать методы, способные обрабатывать большое количество данных, находить взаимосвязи различных элементов, моделировать сложные нелинейные функции.

В последние десятилетия бурно развивается новая прикладная область математики, специализирующаяся на искусственных нейронных сетях (НС), актуальность которой подтверждается массой различных применений. Это автоматизация процессов распознавания образов, адаптивное управление, аппроксимация функционалов, прогнозирование, создание экспертных систем, организация ассоциативной памяти и многие другие приложения [2].

На сегодняшний день данное направление является актуальным, так как позволяет осуществлять прогнозирование в условиях неопределенностей, а также влияния большого количества факторов, как системных, так и случайных. В особенности прогнозирование качества швейных изделий, является важным элементом деятельности предприятия, при этом наименее управляемым из-за большого количества неопределенностей и влияния случайных факторов.

Целью данной работы является изучение возможностей нейросетевого программирования, разработка методики обеспечения качества швейных изделий с помощью аппарата нейронной сети и возможность использования данных результатов для прогнозирования качества на швейном предприятии.

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 Понятие качества продукции. Анализ нормативной базы обеспечения качества продукции.

За последнее десятилетие понятие "качества продукции" получило широкое распространение, а уровень качества продукции становится основным фактором экономического развития и технического прогресса во многих странах мира.

Качество -- совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные или предполагаемые потребности.

Качество продукции -- совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Понятие "качественная продукция", "высококачественная продукция" следует понимать как наиболее полно удовлетворяющее требованиям потребителя.

Не всегда любой материал, обладающий определенными значениями всех его свойств, должен получать только одну качественную оценку. К одним и тем же материалам могут предъявляться различные требования в отношении уровня их отдельных свойств. Так, некоторые мате...