автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.15, диссертация на тему:Оптимизацимя, моделирование и квалиметрическая оценка фоторепродукционного процесса ( на примере глубокой печати)

1 ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ КАЧЕСТВА ФОТОРЕПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР) .1°

1.1. Состояние и направления совершенствования фоторепродукционного процесса •••••••••.

1.2. Математико-статистические методы моделирования и оптимизации технологических процессов .^

1.3. Квалиметрические методы оценки качества ••••••••••••••

1.4. Цель и задачи исследования •••••••••.•••»•.••••.

Выводы к главе •••••••.••••.••••••••••••••••••••••••••

2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ОПТИМИЗАЦИИ КАЧЕСТВА ФОТОРЕПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА

2.1. Определение интегральной оценки качества фоторепродукционных процессов глубокой печати ••.•••••••••••••••••

2.1.1. Классификация показателей качества технологического процесса

2.1.2. Методика интегральной оценки уровня качества технологического процесса .••••••••••••••.•••••••••••••••

2.1.3. Методика определения коэффициентов весомости показателей качества технологического процесса •••••••••••

2.2. Определение основных технологических параметров фоторепродукционного процесса ••••••••••••••••••••••••••

2.3. Обоснование программы эксперимента ••••.••••••••••••••

2.4. Выбор планов регрессионного эксперимента •••••••••••••

2.5. Выбор критерия и метода оптимизации.

2.6. Методика определения предельных значений показателей качества фотоформ для глубокой печати •••-.••••.•••••••

2.7. Приборы, материалы и объекты исследования ••••••••••••

Выгоды к главе

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ФОТОРЕПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ ЭКСПЕРШШТМЬНО-СТАТИСТРНЕСКИ

МИ МЕТОДАМИ

3.1. Исследование особенностей описания фоторепродукционного процесса и определение технологических допусков на параметры качества фотоформ глубокой печати

3.2. Исследование и оптимизация процесса изготовления полутоновых фотоформ при репродуцировании черно-белых оригиналов •••••••••••••••••••.••••^

3.2.1. Построение математических моделей процесса изготовления полутоновых негативов и обоснование выбора критерия оптимизации.

3.2.2. Оптимизация процесса изготовления полутоновых негативов .•••••••••••••*•.

3.2.3. Моделирование и оптимизация процесса изготовления полутоновых диапозитивов «•«.••••«;••••••••••••••••••••

3.3. Рекомендации по использованию результатов исследования ••••.•••••••.•••••••••.••••.

Выводы к главе •••••••••••••••••*••••••••••••«•••••»•••

4. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ФОТОРЕПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ОДНОКРАСОЧНОЙ ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ И СК УКП

Выводы к главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1, Определена классификация простых и сложных свойств фоторепродукционного процесса глубокой печати (режимно-качественные, функционально-качественные, эксплуатационно-технологические, индустриально-технические, экономические) и при помощи метода экспертного опроса определены коэффициенты весомости этих показателей: 0,25; 0,21; 0,29; 0,10; 0,15 соответственно,

2, Разработана иерархическая пятиуровневая структурная схема квалиметрических свойств фоторепродукционного процесса, а также методика определения интегрального показателя качества процесса. По предложенной методике определен технический уровень качества ряда технологических процессов глубокой печати-. Апробирование методики показало, что она универсальна и имеет как теоретическое, так и практическое значение,

3, Предложен способ выбора оптимальных режимов фоторепродукционного процесса. Сущность способа заключается в том, что при выборе технологического регламента процесса изготовления фотоформ в условиях конкретного предприятия необходимо по заданному плану провести пробные съемки, по результатам которых получают математические зависимости, для расчета оптимальных режимов фоторепродукционного процесса,

4# Применительно к фоторепродукционному процессу изготовления полутоновых фотоформ для однокрасочной глубокой печати конкретизирована методика математического моделирования и оптимизации процесса.

Решение стратегических вопросов позволяет выбирать эффективный путь исследования фоторепродуквдонного процесса без привлечения традиционно используемых при оптимизации процессов методов Бокса-Уилсона, симплексного метода оптимизации на объекте и прочих. Показано, что для получения обобщенной модели, отражающей влияние факторов совокупности стадий фотопроцесса на качество изображедия, более эффективной является стратегия раздельного постадийно-го планирования и проведения эксперимента,

5, Показана эффективность применения экспериментально-статистического метода моделирования фоторепродукционного процесса. По результатам планируемого эксперимента и регрессионного анализа впервые получена обобщенная модель многостадийного фоторепродукционного процесса и математические описания отдельных его стадий, которые позволяют вести расчет оптической плотности фотографического изображения с учетом влияния основных факторов процесса,

6, Изучено влияние основных факторов,фоторепродукционного процесса (экспозиции, температуры, активности проявителя и времени проявления) на качество фотоформ: негативов и диапозитивов,. Показано, что область действия управляющих переменных довольно узкая, причем она сужается с уменьшением интервала оптических плотностей оригинала.

Установлено существенное взаимодействие между экспозицией и временем проявления, оказывающее дополнительное к основным факторам процесса влияние на оптическую плотность фотоформы,

7', Определены граничные значения параметров качества фотоформ для глубокой печати: по А I) - + 0,15 ед.опт.пл,, по I) макс -+0,10, по В мин - + 0,05, Показано, что минимальная и максимальная оптические плотности фотоформы являются чувствительными к одним и тем же параметрам процесса.

8, Произведен анализ чувствительности к факторам и точности описания по уравнениям регрессии разных критериев оптимизации. Показано, что в случае наличия положительных и отрицательных значений отклика (при стремлении последних при оптимизации к нулю) наиболее чувствительным и точным из известных критериев оптимальности является знакопеременный критерий. Построена кривая оптимальных значений режимов процесса, позволяющая рекомендовать фотографу оптимальные значения управляющих переменных при заданной оптической плотности оригинала (от 1,3 до 1,7 ед.опт.пл.).

9. Испытан и внедрен оптимизированный технологический процесс изготовления полутоновых фотоформ для однокрасочной глубокой печати в типографии издательства ЦК КП Украины "Радянська Укра1на". В результате оптимизации удельный вес переделок сократился с 9,3 до 4,7$, что способствовало увеличению производительности труда на фотоучастке на 12,6$, Годовой экономический эффект при объеме 1920 фотоформ формата 40 х 50 см составил 1703 руб. или 0,88 руб. на одну фотоформу. Годовая экономия фотопленки составила 1287 уч.ед.

10. Практические результаты работы использованы: в технологических инструкция и стандартах предприятий издательства "Правда" и

ПО "Периодика"; в карте технического уровня глубокой печати; в ТИ "Изготовление полутоновых негативов и диапозитивов для однокрасочной глубокой печати при оптимизации фоторепродукционного процесса; в методиках оптимизации и программирования фоторепродукционного процесса, соответственно М КФ 256-80 и М КФ 320-82. Расчетный годовой эффект от внедрения указанных разработок составляет 52 тыс. рублей.

11. В результате теоретических и экспериментальных исследований фоторепродукционного процесса глубокой печати разработаны и внедрены принципиально новые для полиграфии элементы КС УКПП, позволяющие не только управлять качеством продукции, но и эффективно использовать материальные, временные и трудовые ресурсы.

1.. Синяков Н,И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм. М.: Книга, 1974,- 336 с.

2. Лапатухин B.C. Способы печати. Проблемы классификации и развития,- М.: Книга, 1976 272 с.

3. Селиванов Ю.П. Основы моделирования и оптимального программирования автотипного процесса.- М.: Книга, J979 238 с.

4. Аваткова H.A. Основные направления развития фоторепродукционных процессов.- Полиграфическая промышленность, Экспресс-информация. М.: Книга, 1975, вып. № 6 (66), с. 3-19.

5. Основы моделирования сложных систем. Под общей редакцией доктора технических наук И.В. Кузьмина.- Киев: Вища школа, 1981- 360 с.

6. Джеймс Т. Теория фотографического процесса.- Л.: Химия, 1980- 672 с.7# Simonds 3.L., "J. Opt. An '.'2*1963, 5$,p. 968.

7. Селиванов Ю.П. Фотография и фотографическая метрология. Методические указания для выполнения лабораторных работ.- М»: МИИГА и К, 1983 50 с.

8. Шапшов Б.А. Теория фотографических процессов.- М,: Книга, 1981 320 с.

9. Петров В.Д. Планирование эксперимента при решении задач повышения качества изображений в кинематографе.- Техника кино и телевидения, 1973, № 4, е., 35-37у

10. ОСТ 29.36-78. Отраслевая система управления качеством продукции., Управление качеством в полиграфических предприятиях /объединениях/. Основные положения., М,, 1979, е., 1-36,

11. Глотова Г, Управление качеством печатной продукции,- Полиграфия, 1980, № 7, о. 15-17.

12. Удовиченко Е.Т. Основные принципы построения комплексной системы управления качеством продукции в объединениях и на предприятиях.- Материалы Всесоюз. семинара по качеству,Львов, 1976 12 с.

13. Комплексная система управления качеством продукции. Опыт внедрения на предприятиях;- М,: Книга (информпечать), 1982, 40 с, (Полиграфическая промышленность., Науч.-техн. реф. сб., вып. II).

14. Бродский Л,И., Голикова Т. И., Никитина Е.П., Панченко Л. А. -М.: Металлургия, 1982 752 с.

15. Бродский В.-З. Введение в факторное планирование эксперимента,-М.: Наука, 1976 224 с.

16. Тамразов А.М., Вопросы построения и обработки реализации некоторых планов второго порядка для исследования химико-технологических процессов S. Химическая технология, 1980, В 4 (112), с. 47-53,.

17. Федоров В,В, Активные регрессионные эксперименты,- В кн.-.: Математические методы ПЗ,- Новосибирск: Наука, 1981 с, 19-73,

18. Марчук Г.И,, Ермаков С.М. 0 некоторых проблемах теории планирования эксперимента,- В кн.: Математические методы планирования эксперимента,- Новосибирск: Наука, с, 3-18.

19. Вощинин А.П,, Акматбеков Р. Планирование эксперимента в задачах оптимизации,- Тезисы докладов У1 Всесоюзн,- конф, по планированию и автоматизации эксперимента в научных исследованиях,- М,: 1980, ч,2, с, 13-15,

20. Азгальдов Г. Г, Теория и практика оценки качества товаров,-М,: Экономика, 1982 254 с.

21. Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П, 0 квалиметрии, М., Изд-во стандартов, 1973 - 172 с,

22. ГОСТ 22732-77'. Методы оценки уровня качества промышленной продукции. Основные положения.- Введ, 01,01.79.

23. Организация, планирование и управление производством на полиграфических предприятиях,- М,: Книга, 1979 380 с.

24. Козловский С.М,; Современные психометрические методы оценки качества кино и телевизионных изображений,- Фотокинотехника, Обзорная информация,- М, : НИКФИ, 1978, вып. 33 42 с-.

25. Теория прогнозирования и принятия решений.- М,: Высшая школа,1977, с, 152-352.

26. Архипов Л.И., Бектимирова З.А, Тест-объект для исследования кинопленок и кинематографических процессов,- Тр, НИКФИ, М,, 1974, вып.74, с. 59-67.

27. Бабяк Б.Н., Глушко В.Д, Фототехнические пленки и их обработка.- М. : Книга, 1968 82 с.

28. Метросянов O.A., Мигалкина B.C. Способы автоматического контроля и управления процессом обработки фотографических материалов в проявочных устройствах.- Ж; Научной и прикладной фотографии и кинематографии, 1980, № 6, ту 25, с. 458-47Г.,

29. Старенченко В,, Волкова В,, Шувалов И,, Бабяк Б., Назаркевич Л. Квалиметрическая оценка качества оригиналов. Полиграфия, II, 1980, с. 31-32.

30. Чибисов К.В. Теория фотографических процессов. -М.: Кино-фотоиздат, 1935, 318 с.

31. Артюшин Л.Ф. Математическая модель характеристической кривой проявленного слоя цветной кинопленки. Журн. научн. и прикладн. фотогр. я кинематогр., 1977, 22, !Ь 5, с. 347-359.

32. Родионов Б.Н. Проективная аппроксимация характеристической кривой. Журн. научн. и прикладн. фотогр. и кинематогр., 1980, 25, № 3, с. 192-197.

33. Основы управления технологическими процессами. Поц ред. И.О. Райбмана. -М.: Наука, 1978-440 с.

34. Основы автоматического управления Под ред. В.С.Пугачева.-3-е изд, испр. и доп.- М.: Наука, 1974 - 719 с.

35. Остапчук Н.В. Основы моделирования процессов пищевых производств. Киев: Выща школа, 1981, - 304 с.