Статистические методы управления процессом производства шампанского

Содержание

 

Введение

1. Производство шампанского

1.1 Требования к производству шампанского

1.2 Технологический процесс производства

1.2.1 Цех виноматериалов

1.2.2 Биохимический цех

1.2.3 Цех отделки, упаковки и склад готовой продукции

1.3 Постановка цели и задачи проекта

1.4 Состояние управления технологическим процессом производства

3. Разработка и реализация метода статистического управления процесса

3.1 Собрать статистические данные

3.2 Оценка возможности процесса

4. Реализация метода

4.1 Оценка возможности процесса

4.2 Причинно-следственная диаграмма

4.3 Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на процесс экспертным методом

Заключение

Список использованных источников

Введение

Управление качеством продукции в современных условиях следует рассматривать как деятельность предприятий по повышению научно-технического уровня производства высококачественной продукции в ассортименте и объеме, удовлетворяющем потребностям населения. Чтобы выдержать конкуренцию на международном рынке, все изготовители должны в настоящее время уделять одинаково серьезное внимание как борьбе с дефектами, доработке и снижению издержек производства, так и

На этапах производства и контроля готовой продукции применяются статистические методы. В частности, процедуры обеспечения качества стабильности технологических процессов и выборочного контроля при приемке продукции регламентированы нормативными документами.

Одной из важнейших проблем винодельческих предприятий производящих игристые вина в условиях рыночной экономики в наше время, является конкурентоспособность, стабильность, высокое качество выпускаемой винодельческой продукции.

Предметом исследования в курсовой работе являются статистические методы управления процессом производства игристых вин применяемые на ОАО "Ростовский комбинат шампанских вин".

1. Производство шампанского

Шампанское - символ роскоши, и оно же - наиболее демократичный, любимый практически всеми напиток. Название этого, пожалуй, самого знаменитого вина происходит от французской провинции Шампань, где начали выращивать виноград еще в III веке. Примерно через тысячу лет здесь начала развиваться истинная культура виноделия.

Производимые вина получались слегка газированными, с фруктовым вкусом, но они имели одну весьма неприятную особенность - тенденцию к вторичному брожению в бочках, которые иногда взрывались, за что вино из Шампани называли "дьявольским". Говорят, что первым человеком, который укротил "дьявольское вино", был монах Дом Периньон (Dom Perignon), живший в XVII веке. Он первый придумал купажирование и стал разливать вина в бутылки, что позволяло удерживать углекислый газ доселе взрывавшейся бочки.

При покупке шампанского следует в первую очередь детально изучить его этикетку. На ней заинтересованный потребитель найдет всю необходимую информацию.

Официальным годом основания Ростовского комбината шампанских вин считается 1937 год, когда с конвейера сошла первая бутылка Ростовского шампанского.

Ростовский Комбинат Шампанских Вин занимается выпуском шампанских и игристых вин, производимых по оригинальному методу шампанизации из лучших сортов винограда Шардоне, Пино, Рислинг, Сильванер, Алиготе, Совиньон.

Продукцию Комбината ценят более чем в 60-и регионах России, в странах Ближнего и Дальнего Зарубежья.

1.1 Требования к производству шампанского

Российское шампанское изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим инструкциям, утвержденным на Российское шампанское конкретного наименования. с соблюдением требований, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации.

На протяжении всего технологического процесса производства шампанского происходит технохимический контроль качества. Технохимический контроль включает в себя определения органолептических и физико-химических показателей, методами изложенными в государственном стандарте ГОСТ Р 51165-2009.

Определение органолептических показателей шампанских вин проводится по ГОСТ Р 51165-2009 "Российское шампанское. Общие технические условия. Внешний вид вина оценивают визуально в дегустационных бокалах на соответствие требованиям нормативно-технической документации на готовую продукцию.

Российское шампанское по органолептическим показателям должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Определение органолептических показателей шампанских вин

Наименование показателя	Характеристика
Прозрачность	Прозрачное, без осадка и посторонних включений
Цвет	Светло-соломенный с оттенками от зеленоватых до золотистых
Букет	Развитый, гармоничный
Вкус	достаточно полный, гармонирующий с букетом, без тонов окисленности
Пенистые и игристые свойства	При наливе вина в бокал должна образовываться пена и происходить длительное выделение пузырьков двуокиси углерода "игра"

Органолептические требования, предъявляемые к различным типам вин, могут быть сформулированы следующим образом. Шампанское должно обладать слабой окраской желтовато-зеленоватого оттенка; букет должен иметь легкий цветочный тон без оттенков пряности и без характерных оттенков какого-либо сорта винограда, имеющего ярко специфический аромат. К этому могут примешиваться легкие, так называемые подсолнечные, тона для выдержанных виноматериалов. Вкус должен быть тонким, свежим, с несколько повышенной кислотностью.

Определение химических и физико-химических показателей шампанских вин проводится по ГОСТ Р 51165-2009.

Российское шампанское по химическим и физико-химическим показателям должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Химические и физико-химические показатели шампанских вин

Наименование показателя	Норма
1	2
1. Объемная доля этилового спирта, %, не менее	10,5-13,0
2. Массовая концентрация сахаров, г/дм³: брют, не более сухое полусухое полусладкое сладкое	15,0 20,0-25,0 35,0-45,0 55,0-65,0 75,0-85,0
3. Массовая концентрация приведенного экстракта, г/дм³, не менее	16,0
4. Массовая концентрация титруемых кислот (в пересчете на винную кислоту), г/дм³	5,5-8,0
5. Массовая концентрация обшей сернистой кислоты, мг/дм³, не более	200
6. Массовая концентрация железа, мг/дм³, не более	10
7. Давление двуокиси углерода в бутылке при температуре 20° С, кПа, не менее	350

1.2 Технологический процесс производства

Технологический процесс производства Ростовского Комбината Шампанских Вин включает в себя следующие стадии (Приложение А):

) Подготовка виноматериалов к вторичному брожению (цех виноматериалов)

) Шампанизация (биохимический цех)

) Цех отделки, упаковки и склад готовой продукции

1.2.1 Цех виноматериалов

Виноматериалы на завод доставляются в железнодорожных цистернах и в бочках.

Прием виноматериалов из железнодорожных цистерн производится по объему, прием вина, поступающего в бочках - по весу.

Из железнодорожных цистерн виноматериалы насосами подаются в мерники, откуда насосами перекачиваются в винохранилище в железобетонные резервуары.

При приеме виноматериалов в бочках производится наружная обмывка их, взвешивание на весах и перекачка поршневыми насосами в стальные эмалированные резервуары. Из резервуаров виноматериалы центробежным насосом перекачиваются в в железобетонные резервуары.

Из мерников и бочек отбирается средняя проба вина для химического и органолептического анализов с целью определения его качества.

Хранение и обработка виноматериалов производятся в железобетонных и эмалированных резервуарах.

Ассамбляж, купажирование и оклейка виноматериалов проводятся в железобетонных резервуарах, оборудованных двумя механическими мешалками.

Для повышения стойкости все виноматериалы обрабатываются холодом при температуре - 6ºС.

Сначала вино охлаждается вином, ранее обработанным холодом, затем рассолом.

Охлажденное вино выдерживается при постоянной температуре - 6ºС течение 2-3 дней.

1.2.2 Биохимический цех

При производстве игристых вин, в частности их шампанизации, протекают различные процессы.

Шампанизация - комплекс биохимических и физико-химических процессов, в результате которых формируется характерный вкус и букет игристых вин и их типичные свойства - пенообразование и игра. Процесс шампанизации включает вторичное брожение, проходящее в герметичных условиях при повышенном давлении СО₂, выдержку вина с дрожжами и накопление в вине продуктов их автолиза.

Процесс шампанизации происходит в несколько этапов:

а) Отделение приготовления тиражной смеси

Тиражная смесь готовится в эмалированных резервуарах, оборудованных механическими мешалками. Выдержанный купаж подается в тиражные резервуары центробежным насосом, из резервуаров; ликер и дрожжевая разводка поступают самотеком из мерника, установленного на площадке. После приготовления тиражная смесь подается самотеком в отделение розлива в автомат розлива и укупорки

б) Дрожжевое отделение

Дрожжевая разводка готовится в стальных эмалированных резервуарах. Готовая дрожжевая разводка в состоянии бурного брожения на 3 суток подается в отделение приготовления тиражной смеси по стационарному винопроводу в мерник, центробежным насосом.

в) Ликерное отделение

Тиражный и экспедиционный ликеры готовятся в стальных эмалированных резервуарах. Для приготовления тиражного ликера

используются обработанные купажированные виноматериалы, сахар и лимонная кислота, для приготовления экспедиционного ликера - виноматериалы, сахар, коньячный спирт и лимонная кислота. Для лучшего растворения сахара ликеры нагреваются до 40º С. Виноматериалы для приготовления ликеров подаются центробежным насосом из резервуаров.

г) Отделение розлива тиражной смеси

Розлив тиражной смеси производится на автоматических разливных линиях.

д) Отделение обработки бутылок со смесью

Шампанское охлаждается до температуры близкой к замерзанию и взбалтывается на машинах. После обработки холодом шампанское укладывается в контейнеры.

1.2.3 Цех отделки, упаковки и склад готовой продукции

а) Отделение отделки

Отделка шампанского проводится на автоматической линии. Транспортерами отделки бутылки последовательно подаются на фольговочную установку, этикетировочный автомат на столы для дополнительной отделки, на сушилку для этикеток, на автомат для обертки бутылок в бумагу и в отделение упаковки.

б) Отделение упаковки

Бутылки упаковываются в закрытые ящики с прокладкой стружкой и войлоком, ящики забиваются, взвешиваются и маркируются. Ящики с шампанским транспортируются в склад готовой продукции.

в) Склад готовой продукции и экспедиция

Ящики с готовой продукцией на складе устанавливаются в штабели в 8 ярусов по высоте.

шампанское производство экспертный метод

1.3 Постановка цели и задачи проекта

Основной задачей статистических методов контроля является обеспечение производства пригодной к употреблению продукции и оказание полезных услуг с наименьшими затратами.

Одним из основных принципов контроля качества при помощи статистических методов является стремление повысить качество продукции, осуществляя контроль на различных этапах производственного процесса.

За объект исследования в курсовом проекте выбрано "Шампанское Российское". Целью курсовой работы является повышение качества процессов производства. Разработаем метод статистического управления процессом производства шампанского. В качестве контролируемого показателя, возьмем массовую концентрацию титруемых кислот, который регламентируется в соответствии с ГОСТ Р51621-2000 "Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации титруемых кислот".

1.4 Состояние управления технологическим процессом производства

Выбор показателя титруемых кислот, обоснован тем, что титруемая кислотность - важный показатель, характеризующий вкусовые свойства вина. Она зависит от того, как соблюдался технологический процесс при производстве. Если концентрация ниже нормы, перед вами ненатуральное вино низкого сорта. Если выше - значит, напиток испортился. Массовая концентрация титруемых кислот в винах должна находиться в пределах 5,5-8 г/дм3.

Уровень кислотности вина, хотя и может быть отрегулирован в процессе производства, все же в большей мере зависит от кислотности самого винограда. Сорт и степень вызревания винограда являются определяющими факторами для этого показателя.

Именно поэтому у вин из более прохладных регионов уровень кислотности, как правило, выше. Если титруемая кислотность имеет нормальные показатели, а уровень рН слегка повышен, то это не является проблемой. Титруемая кислотность в десять раз важнее для вкуса вина, чем уровень рН, так что и регулировать надо в первую очередь именно титруемую кислотность, а уровень рН скорректируется сам собой.

Снижения кислотности может, осуществляется двумя безопасными способами:

) в конце периода первичного брожения подсадить в сусло молочнокислые бактерии, чтобы некоторое количество яблочной кислоты преобразовалось в молочную - гораздо более мягкую на вкус;

) подвергнуть вино криостабилизации, что помогает устранить из вина некоторое количество винной кислоты.

Для повышения ее уровня - винная и другие кислоты. После чего необходимо вновь замерить уровень рН - у него будет другое значение.)

Массовая концентрация титруемых кислот в винах определяется по ГОСТ Р51621-2000 "Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации титруемых кислот".

Обзор статистических методов управления процессами

Статистическое управление процессами (SPC) является способом применения статистических методов для достижения хотя бы одной из следующих целей:) увеличения знаний о процессе;) регулирования процесса для достижения желаемого поведения процесса;) уменьшения отклонений параметров готовой продукции или достижения других улучшений работы процесса.

Общая экономическая цель - увеличение количества качественной продукции, произведенной процессом при заданном количестве входных ресурсов. [1]

Операции SPC проводятся во время производственного процесса и позволяют на основании информации о состоянии процесса управлять им так, чтобы признак (параметр) качества оставался в рамках установленных границ. По своей сути методы SPC обеспечивают обратную связь "выходы - входы" для процессов.

Укрупненная схема управления процессом показана на рис:

Рис.1 - Укрупненная схема управления процессом

На рисунке наглядно показано, что методы SPC позволяют реализовать один из принципов менеджмента качества, сформулированных в стандарте

ИСО 9000, - "Принятие решений, основанное на фактах", и соответствуют этапам "Проверка" (Check) и "Действие" (Act) цикла PDCA [2].- представляет собой набор инструментов для управления процессами. К простым инструментам контроля качества относятся следующие статистические методы: контрольный листок, графики,

гистограмма, диаграмма разброса, диаграмма Парето, стратификация (расслоение),, диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма), контрольная карта. В разработанном методе статистического управления процессом показателя качества участвуют:

Контрольный листок - инструмент для сбора первичных данных, их фиксации и упорядочения для облегчения дальнейшего использования. Контрольный листок представляет собой бумажный бланк, на котором заранее указаны контролируемые параметры, а данные можно заносить с помощью пометок или простых символов [2].

Карты статистического контроля процесса (контрольные карты) - графическое представление динамики процесса, состоящее из центральной линии, контрольных границ (границ регулирования) и конкретных значений имеющихся статистических данных, позволяющее оценить степень статистической управляемости процесса. [2]

Карта Шухарта - это график значений определенных характеристик подгрупп в зависимости от их номеров. Она имеет центральную линию (CL) и две статистически определяемые границы - верхнюю контрольную границу (UCL - Upper Control Level) и нижнюю контрольную границу (LCL - Lower Control Level) [3].

Основные положения по применению и интерпретации КК Шухарта и соответствующих методов статистического управления процессами установлены ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011, ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91)

Показатели пригодности и воспроизводимости процесса - представляют собой статистические показатели выходной характеристики качества процесса, позволяющие оценить способность процесса поддерживать выходную характеристику на уровне установленных требований. Показатель воспроизводимости применяют только для процессов, находящихся в состоянии статистической управляемости, это не подтверждено, то применяют показатель пригодности. Индекс воспроизводимости процесса Сp - индекс, отражающий устойчивость стабильного процесса относительно установленных границ поля допуска.

Для оценки устойчивости стабильного процесса относительно нижней и верхней границ поля допуска введены соответственно нижний СpkL и верхний СpkU индексы пригодности [4].

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы,"рыбий скелет", "рыбья кость") - инструмент, позволяющий выявить отношение между показателями качества и воздействующими на них факторами.

С помощью причинно-следственной диаграммы можно решать широкий спектр конструкторских, технологических, организационных, экономических, социальных и других проблем. Изучаемая проблема условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки. Факторы, прямо или косвенно влияющие на проблему, изображаются наклонными стрелками, направленными к соответствующим следствиям. При поиске причин важно понимать, что характеристики, являющиеся следствием, обязательно испытывают разброс. Поиск среди этих причин факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс характеристик (т.е. результат), называют исследованием причин [2].

Экспертное оценивание - процедура получения оценки проблемы на основе мнения специалистов (экспертов) с целью последующего принятия решения (выбора). Методы экспертных оценок - это методы организации работы со специалистами-экспертами и обработки мнений экспертов.

Сущность методов экспертных оценок заключается в том, что в основу прогноза закладывается мнение специалиста или коллектива специалистов, основанное на профессиональном, научном и практическом опыте. Различают индивидуальные и коллективные экспертные оценки.

3. Разработка и реализация метода статистического управления процесса

3.1 Собрать статистические данные

Стратегия совершенствования процесса представлена в Приложении Б

При анализе массовой концентрации титруемых кислот в течение 25 дней отбирается проба показателя качества (выборка 4 значения), которые анализируются в химической лаборатории.

Усовершенствовать процесс сбора данных и упорядочить данные для облегчения их дальнейшего использования, используя контрольные листки (Таблица 3);

Таблица 3 - Контрольный листок

№	значение	значение	значение	значение
01.03.12
02.03.12
03.03.12
04.03.12
05.03.12
06.03.12
07.03.12
08.03.12
09.03.12
10.03.12
11.03.12
12.03.12
13.03.12
14.03.12
15.03.12
16.03.12
17.03.12
18.03.12
19.03.12
20.03.12
21.03.12
22.03.12
23.03.12
24.03.12
25.03.12

Построить по имеющимся данным указанным контрольную карту средних значений, карту размахов и определить, является ли технологический процесс стабильным.

В соответствии с ГОСТ 50779.42 процедура статистического управления процессом с использованием карт Шухарта для количе - ственных данных включает следующие этапы:

1). Для каждой группы рассчитать среднее значение и размах R:

 

=х/п,

где х - сумма всех измеренных значений х; n - число измеренных значений в группе.

R= (максимальное из измеренных значений в группе) - (минимальное из измеренных значений в группе). Выражает диапазон разброса значений в группе (Таблица)

). Подсчитывают общее среднее (среднее средних) всех полученных значений () и средний размах ().

). На соответствующей форме или бумаге в клеточку, представленной на рис 2. строят  - и -карты, где вертикальная шкала слева - для  - и , а горизонтальная шкала - для номера подгруппы. Наносят вычисленные значения  на карту средних и вычисленные значения  - карту размахов.4). На соответствующие карты наносят сплошные горизонтальные прямые, представляющие  и .

5). На карты наносят контрольные границы. На -карту наносят две горизонтальные прямые пунктиром на уровнях , а на -карту - две аналогичные линии на уровнях  и , где ,  и  зависят от числа  наблюдений в подгруппе и приведены в таблице 4. Нижнюю контрольную линию  на -карту не наносят, если  менее 7, так как соответствующее значение  принимают равным нулю.

). Оценивается процесс. Процесс вышел из статистической управляемости, если есть:

наличие неслучайных причин

точки вне контрольных границ

наличие серий, трендов и т.д.

Процесс в состоянии статистической управляемости, если:

точки случайно разбросаны вокруг центральной линии

точки в контрольных границах

процесс стабилен и предсказуем

Рис 2 - Общая форма контрольной карты

Таблица 4 - Коэффициенты для вычисления линий контрольных карт

3.2 Оценка возможности процесса

Рассчитываем индекс воспроизводимости процесса Сp = (Т_в + Т_н) /6 S_w, где Т_в и Т_н-верхняя и нижняя граница допуска показателя качества.

S_w-средняя изменчивость внутри подгрупп, которая определяется S_w= R/d2, - константа, соответствующие значению n (по ГОСТ Р50779.42).- среднее арифметическое значение размаха;

При Сp меньше 1 возможности процесса неприемлемы, а при Сp равном 1, процесс находится на грани требуемых возможностей. На практике в качестве минимально приемлемого значения берется Сp = 1,33, поскольку всегда есть некоторые вариации в выборках, и нет процессов, которые всегда находятся в статистически управляемом состоянии.

) Построение причинно-следственной диаграммы

Алгоритм построения причинно-следственной диаграммы включает следующие этапы:

Выбор проблемы для решения ("узкого места") - прямая горизонтальная стрелка.

Выявление наиболее существенных факторов, влияющих на проблему (причины первого порядка) - наклонные большие стрелки.

Раскрытие существенных факторов - выявление причин, влияющих на эти факторы (причины второго, третьего и последующих порядков) - маленькие наклонные стрелки.

Анализ и уточнение схемы: ранжирование факторов по их значимости; установление тех причин, которые в данный период времени поддаются корректировке.

Установление уровня, до которого должны быть доведены факторы, подлежащие корректировке.

Выявление производственных участков, отделов, конкретных лиц, ответственных за доведение корректируемых факторов до установленного уровня.

Разработка формы документа с целью слежения за корректируемыми факторами. Установление конкретных лиц, ответственных за достоверность информации.

Составление плана дальнейших действий - разработка мероприятий на перспективу. Установление ответственных лиц.

. Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на процесс экспертным методом.

Чтобы определить, насколько тот или иной фактор влияет на процесс, нужно определить вес каждого фактора.

Таблица 5 - Оценки экспертов

№

Факторы

Эксперты

…

…

…

.

…

mj

∑xij

Rij

R2

wi

1

ni

…

…

…

n

ni

ХХср

∑R2

Один из методов определения веса, состоит в следующем.

Составляется таблица оценок важности фактора экспертами (таблица 5), гдеx_ij - оценка фактора i, данная j-ым экспертом, n - число сравниваемых объектов, m - число экспертов.

Вес i-го объекта, подсчитанный по оценкам всех экспертов (w_i), равен:

где w_ij - вес i-го объекта, подсчитанный по оценкам j-го эксперта, равен:

4. Реализация метода

В течение 25 дней отбиралась проба показателя качества (выборка 4 значения), которые анализировались в химической лаборатории.

Данные были упорядочены и представлены на рис 3

По имеющимся данным указанным в Контрольном листке, строим контрольную карту средних значений, карту размахов и определяем, является ли технологический процесс стабильным.

1). Рассчитываем для каждой группы среднее значение и размах R:

 

=х/п,

где х - сумма всех измеренных значений х; n - число измеренных значений в группе. Расчеты представлены в Таблице.

). Находим средние значения  и  для  и R каждой группы. Эти средние значения определяют среднюю линию контрольного диапазона:  - среднюю линию для  - карты, - среднюю линию для R карты. Для нашего случая  =6,6;  =1,1. Средняя линия обычно обозначается сплошной линией.

3). На общей форме КК, представленной на рис. строят  - и -карты, где вертикальная шкала слева - для  - и , а горизонтальная шкала - для номера подгруппы.

Наносим вычисленные значения  на карту средних и вычисленные значения  - карту размахов.

). На соответствующие карты наносим сплошные горизонтальные прямые, представляющие  и .

5). Рассчитываем и наносим на соответствующие карты контрольные границы Рис.2:

Для R карты.  =1,1 - центральная линия:

2,282*1,1=2,5

 0

(т.к. n =4, то LCL отсутствует).

Значения множителей D₃ и D₄ взяты из таблицы 4 для n = 4.

Операция			Объем выборки			Характеристика Титруемая кислотность
Нормативы UTL LCL		Дата		Отдел	Менеджер по качеству
X
R

Рис 3 - Контрольная R и Х карта

№

11

21

31

41

51

61

71

81

91

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

	1	6,4	6,5	5,9	6,0	5,8	6,2	7,6	6,8	5,4	5,5	6,1	6,4	5,2	6,9	6,4	7,0	7,1	6,7	6,6	6,5	7,3	5,8	6,1	6,0	6,5
	2	6,3	6,5	6,0	5,4	5,5	6,7	5,2	5,6	5,9	6,4	7,3	6,5	8,1	6,9	6,7	7,4	6,8	6,9	6,6	7,3	6,2	5,5	6,5	7,0	6,4
	3	6,8	7,1	6,2	6,5	5,9	5,7	5,6	6,3	6,9	7,1	6,8	8,4	6,4	4,9	5,8	6,1	6,8	6,5	5,7	6,9	6,6	6,9	6,6	6,6
	4	6,5	5,6	6,3	5,7	6,4	6,6	7,4	6,4	6,0	5,5	6,9	6,6	6,9	7,7	6,7	6,7	6,8	7,0	6,1	7,4	6,3	5,4	5,9	6,5	6,8

сумма	26	25,7	24,4	23,6	23,6	26,1	25,9	24,4	23,6	24,3	27,4	26,3	28,6	27,9	24,7	26,9	26,8	27,4	25,8	26,9	26,7	23,3	25,4	26,1	26,3
Хср	6,5	6,4	6,1	5,9	5,9	6,5	6,5	6,1	5,9	6,1	6,9	6,6	7,2	7,0	6,2	6,7	6,7	6,9	6,5	6,7	6,7	5,8	6,4	6,5	6,6
R	0,5	1,5	0,4	1,1	0,9	0,5	2,4	1,2	0,9	1,4	1,2	0,4	2,2	1,3	1,8	1,6	1,0	0,3	0,5	1,7	1,1	1,2	1,0	1,0	0,4

Для -карты:

Центральная линия:  =6,6

 

6.6+0,729*1,1=7,89

6.6-0.729*1,1=5,49

Значение множителя А₂ берется из таблицы 4для n = 4

6). Применение контрольных карт для отображения изменений показателей во времени дает возможность точно определить, когда и как изменился процесс обеспечить базу для управления им. Из рисунка видно что все точки лежат в контрольных границах. Нет необходимости предпринимать какие-либо действия по корректировке процесса. -карта указывает на статистически управляемое состояние.

Анализ -карты показывает, что все точки лежат в границах. Это говорит о том что процесс находится в статистически управляемом состоянии. Около 99,7 % значений подгрупп попадают в эти пределы.Т. е риск, равный 0,3 % (или в среднем три на тысячу случаев), что нанесенная точка окажется вне контрольных границ, когда процесс стабилен.

4.1 Оценка возможности процесса

Индекс воспроизводимости процесса:

Сp = (Т_в - Т_н) /6 S_w= (8,0-5,5) /6*0,416=2,5/2,496=1,004

S_w= R/d2=1,1/2,326=0,416

, - константа, соответствующие значению n (по ГОСТ Р50779.42).- среднее арифметическое значение размаха;

Сp равно 1, процесс находится на грани требуемых возможностей. Проанализируем причины, которые могут влиять на выходной параметр.

4.2 Причинно-следственная диаграмма

Причинно-следственная диаграмма представлена на рис.4

Рис.4 - Диаграмма Исикавы

4.3 Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на процесс экспертным методом

экспертов оценили 7 наиболее важных факторов, влияющих на кислотность, т.е. наименее важному критерию присваивается ранг, равный 7. Результаты экспертного опроса представлены в таблице 6.

Таблица 6

Оценки экспертов

№	Факторы	Эксперты
		1	2	3	4	5	6	7	∑xij	Rij	R2	wi
1	Нарушена технология смешивания реактивов	1	2	2	1	3	1	4	14	-14	196	0,1
2	Неправильный метод испытания	6	3	4	5	4	4	7	34	6	36	0,23
3	Плохая подготовка оператора	4	5	5	4	5	6	5	34	6	36	0,22
4	Ошибки в измерении	7	7	7	6	7	5	6	45	17	289	0,31
5	Качество виноматериала	2	1	1	3	1	2	1	11	-17	289	0,07
6	Низкая температура при испытании	5	6	6	7	6	7	3	40	12	144	0,25
7	Физический износ оборудования	3	4	3	2	2	3	2	19	-9	81	0,13
ХХср									28	∑R2	1071

∑x_ij-Сумма рангов j-го эксперта, Х_ср-Среднее арифметическое рангов, R_ij - отклонение от среднего арифметического

R_ij=∑x_ij-Х_ср

R²-квадрат отклонения от среднего арифметического. Рассчитаем коэффициент конкордации, тем самым проверим степень согласованности экспертов.

 

W= = (12*1071) /16464=0,78

n - число факторов, m - число экспертов. ьКоэффициент конкордации равен 0,78, что свидетельствует о высокой степени согласованности экспертов. Рассчитываем w_ij - вес i-го объекта, подсчитанный по оценкам j-го эксперта, равен:

 

W₁₁=1/14=0,07₁₂=2/34=0,06₁₃=2/34=0,06₁₄=1/45=0,02₁₅=3/11=0,27₁₆=1/40=0,025₁₇=4/19=0,21

W₃₇=5/19=0,26₂₁=6/14=0,43₂₂=3/34=0,088₂₃=4/34=0,12₂₄=5/45=0,11₂₅=4/11=0,36₂₆=4/40=0,1₂₇=7/19=0,37₃₁=4/14=0,286₃₂=5/34=0,15₃₃=5/34=0,15₃₄=4/45=0,088₃₅=5/11=0,45₃₆=6/40=0,15₄₁=7/14=0,5₄₂=7/34=0,21₄₃=7/34=0,21₄₄=6/45=0,13₄₅=7/11=0,64₄₆=5/40=0,125₄₇=6/19=0,32₅₁=2/14=0,14₅₂=1/34=0,03₅₃=1/34=0,03₅₄=3/45=0,07₅₅=1/11=0,09₅₆=2/40=0,05₅₇=1/19=0,05₆₁=5/14=0,36₆₂=6/34=0,18₆₃=6/34=0,18₆₄=7/45=0,16₆₅=6/11=0,55₆₆=7/40=0,18₆₇=3/19=0,16₇₁=3/14=0,21₇₂=4/34=0,18₇₃=3/34=0,09₇₄=2/45=0,05₇₅=2/11=0,18₇₆=3/40=0,075₇₇=2/19=0,11

 

Вес i-го объекта, подсчитанный по оценкам всех экспертов (w_i), равен:

 

W₁=0,715/7=0,102₂=1,58/7=0,226₃=1,54/7=0,22₄=2,14/7=0,31₅=0,46/7=0,066₆=1,77/7=0,253₇=0,895/7=0,13

 

Самым важным фактором, влияющим на показатель титруемой кислотности, является качество виноматериала.

 

Уровень кислотности вина, хотя и может быть отрегулирован в процессе производства, все же в большей мере зависит от кислотности самого винограда. Сорт и степень вызревания винограда являются определяющими факторами для этого показателя.

Поэтому в качестве управляющего решения можно предпринять следующие шаги:

В конце периода первичного брожения подсадить в сусло молочнокислые бактерии, чтобы некоторое количество яблочной кислоты преобразовалось в молочную - гораздо более мягкую на вкус;

Подвергнуть вино криостабилизации, что помогает устранить из вина некоторое количество винной кислоты.

Сменить поставщика виноматериалов;

Предъявлять более строгие требования к качеству виноматериала;

Заключение

В ходе проделанной работы были проанализированы данные титруемой кислоты в игристом вине, полученные в результате процесса титрования. Данные были обработаны с помощью статистических методов, таких как: контрольный листок, контрольные Х и R карты, составлена диаграмма Исикавы, по которой выявлены причины, влияющие на показатель титруемой кислоты.

Анализ карт показал, что процесс является статистически управляемым и стабильным. Нет необходимости предпринимать какие-либо действия по корректировке процесса.

Анализ возможности процесса Сp показал, что процесс находится на грани требуемых возможностей. Проанализировав причины, которые влияют на выходной параметр, при помощи диаграммы Исикавы, были выявлены факторы, влияющие на показатель. Был выявлен вес каждого фактора, и предложены управляющие решения.

Список использованных источников

1. ГОСТ Р ИСО 11462-1-2007 "Статистическое управление процессами. Руководство по внедрению" М, 2007 г.

. Сергеева М.Х., Харахашян С.М. Статистические методы в управлении качеством: учебное пособие-Ростов н/д: ДГТУ, 2013

. ГОСТ Р 50779.42-99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. - М: ИПК изд-во стандартов, 1999. - 36 с.

. Димитров В.П., Харахашян С.М. Комплекс Методических указаний для практических и курсовых работ по дисциплине "Статистические методы в управлении качеством". - Ростов н/д: ДГТУ