Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,118

Варепо Л.Г., Голунов А.В., Борисова А.С.

Развитие отрасли выпуска изданий последних 5-ти лет диктует условия выпуска изданий в корне отличающиеся от условий предыдущих лет. Это своевременная обработка заказа, оперативность выпуска издания и точность экспедирования продукции к потребителю.

На основании этих требований возникла необходимость повысить оперативность изготовления продукции, но, не снижая уровень подготовки заказа, его качественные характеристики.

Для решения вопросов уменьшения убытков и правильного подбора запечатываемого материала в зависимости от рода готовой продукции может быть использована полученная в этой работе математическая модель, а также модели, разработанные с использованием принципа используемого в данной работе.

Существует огромное количество разработанных систем управления качеством печатного процесса. Системы Workflow - это программы, позволяющие автоматизировать рабочий поток, существующий в полиграфической подготовке изданий. Они позволяют обрабатывать данные, то есть файлы, содержащие текстовую и изобразительную информацию, с более высокой степенью автоматизации. Данные программные продукты регулируют выполнение технологических процессов в установленных режимах, а также в случае отклонения от режимов нормального течения процесса выполняют устранение нарушающих воздействий.

Вопрос о планировании качества продукции, данные системы не решают, а также сопутствующие технические задачи:

  • Осуществление логистики выбора вида материалов на стадии получения заказа
  • Прогнозирование основных показателей качества печатного оттиска на стадии получения заказа
  • Прогнозирование свойств запечатываемого материала в зависимости от рода полиграфических работ
  • Осуществление логистики выбора способов воспроизведения изображения в зависимости от используемого материала
  • Прогнозирование основных показателей качества печатного оттиска в зависимости от выбранного запечатываемого материала и его структурно механических свойств, способа печати.

Основной целью инновационного предложения является построение математических моделей зависимостей качества печатного оттиска от структурно - механических свойств запечатываемого материала.

В работе ставились следующие цели:

  • Выявление оптимальных режимов производства полиграфической продукции
  • Исследование качества полиграфической продукции, в зависимости от структурно-механических свойств запечатываемого материала
  • Разработка математических моделей.

Математические модели, построение которых позволит наиболее точно осуществлять прогнозирование качества продукции и наглядно описать вид и степень зависимости строятся на основе законов математической статистики.

Для этого из всего множества параметров качества конечного продукта были выбраны в соответствии с поставленными целями следующие:

  • Оптическая плотность
  • Растискивание
  • Красковосприятие

Фактором, оказывающим наибольшее влияние на качество полиграфической продукции, в соответствии со структурными свойствами запечатываемого материала, был выбран показатель шероховатости поверхности Ra. Зависимость между данным показателем структурно механических свойств запечатываемого материала Ra и показателями качества готовой продукции установлена с помощью элементов математической статистики. На основании законов математической обработки данных был получен ряд математических моделей прогнозирования качества печатной продукции.

Исследования проводили различных марок бумаг и картонов на предмет исследования микрогеометрии поверхности и адгезионной прочности, с целью выявления зависимости между техническими показателями запечатываемого материала и основными параметрами качества оттисков.

В ходе экспериментов были получены значения Ra шероховатости мелованного слоя исследуемых бумаг. Так же при помощи цифрового микроскопа и показателю акустической эмиссии были отслежены значения нагрузки индентора, при которой наблюдалось разрушение мелованного слоя образцов.

Используя элементы теории корреляции, установили вид зависимостей показателей печатного оттиска от факторов, определяющих качественные характеристики продукции.

у - 1,238(3) = -0,3097471(х - 1,4615); коэффициент корреляции r = -0.79

z - 5.161667 =1.382527(x - 1.4615); rxz= 0,67

v- 43.66667 = 4.2995971 (x - 1.4615); rxv= 0,82

При помощи метода наименьших квадратов были получены аппроксимирующие функции зависимостей. Данный метод позволяет с большой степенью точности и с наименьшими трудозатратами построить математическую модель для любой функции одной переменной.

Результатом проведения обработки данных служит графическая и математическая формы представления функции зависимости оптической плотности печатного оттиска от величины шероховатости Ra.

Данная зависимость в общем виде описывается уравнениями:

А) y=a+blnx+c(lnx)2+d(lnx)3+e(lnx)4+f(lnx)5+g(lnx)6+h(lnx)7+i(lnx)8+j(lnx)9

При следующих рассчитанных коэффициентах:

a=360925.5 b=-1116735.2 c=486929.62 d=929577.02 e=93986.59

f=-807774.3 g=-761614.2 h=292249.32 i=1160756.1 j=-638294.19

Б) y=a+blnx+c/lnx+d(lnx)2+e/(lnx)2+f(lnx)3

При следующих рассчитанных коэффициентах:

a=48.188065 b=12.265014 c=-81.053513 d=-2.6717789 e=43.944638 f=-0.052229608

В) y=a+blnx+c(lnx)2+d(lnx)3+e(lnx)4

При следующих рассчитанных коэффициентах:

a=1.7923529 b=3.1645874 c=5.2384476 d=-0.79217242 e=-0.015284803

Использование подобного рода программного обеспечения планирования качества продукции полиграфического производства позволит:

  • качественно соединить все эти этапы развития уровня подготовки изданий
  • жестко контролировать технологические процессы
  • максимально оптимизировать методы управления качеством продукта
  • уменьшить долю неизбежных отходов и убытков производственного процесса
  • снизить себестоимость продукции

Список литературы:

1. Теория вероятностей и математическая статистика. В.Е. Гмурман. Москва: «Высшая школа», 1972. - 370с.

2. Математическое моделирование. А.А. Самарский. Москва: Наука. Физматлит, 1997. - 320 с.