Assessing the quality of technological processes of autoservice enterprises

Abstract

This paper addresses the problem of the level of maintenance and repair of motor vehicles depending on the parameters that take into consideration the internal state of a car service enterprise and the external factors that characterize the environment of its functioning, as well as the cars serviced by the enterprise. The course of the study involved a morphological analysis of the auto service system, based on which the functional elements of the system were determined, as well as the essential morphological attributes of these elements and the variants for their implementation. In order to identify the degree of influence exerted by these morphological attributes on the quality of technological processes performance, a survey of the typical Ukrainian car service enterprises has been carried out and a mathematical model of the system has been built in the form of a linear multiple regression equation. The preliminary verification of the input parameters of the system model for multicollinearity based on the Farrar-Glober algorithm has made it possible to separate the independent ones among them and to reduce the complexity of further calculations. The regression equation coefficients characterize the degree of importance of considering the appropriate parameters when designing an automated quality management system. To improve the adequacy of the model and to reduce the complexity of the simulation process, the source data array has been divided into the training and control samples using an algorithm based on computing the values for the sampling variance. In order to obtain the most adequate model, the nonlinear models of the examined system of the Mamdani and Sugeno type have been constructed. To this end, the MATLAB software suite was employed with its Fuzzy Logic Toolbox. The input and output parameters' membership functions were set in a trapezoidal form. The nonlinear models have been implemented for various defuzzification methods of the output parameter. The smallest root mean square error of the resultant characteristic was obtained when implementing the Sugeno-type model; it was 1.07 %. This indicates the expediency of integrating the specified model into a quality management system in order to determine the optimal operating modes. The study results could be applied to assess the quality of the services rendered by car service systems at the micro- and macro levels.

Досліджено задачу ідентифікації залежності рівня якості технічного обслуговування та ремонту автомобілів від параметрів, що враховують внутрішній стан автосервісного підприємства та зовнішні фактори, що характеризують середовище його функціонування та автомобілі, які обслуговуються підприємством. В процесі дослідження виконано морфологічний аналіз системи автосервісу, в результаті якого визначено функціональні елементи системи, суттєві морфологічні ознаки даних елементів та варіанти їх реалізації. З метою виявлення ступеня впливу зазначених морфологічних ознак на якість виконання технологічних процесів проведено обстеження типових підприємств автосервісу України та побудовано математичну модель системи у вигляді рівняння лінійної множинної регресії. Завдяки попередній перевірці вхідних параметрів моделі системи на мультиколінеарність за алгоритмом Фаррара-Глобера стало можливим виокремити серед них незалежні та знизити складність подальших розрахунків. Коефіцієнти рівняння регресії характеризують ступінь важливості врахування відповідних параметрів при проектуванні автоматизованої системи управління якістю. Для підвищення адекватності моделі та зменшення складності процесу моделювання виконано розбиття масиву вихідних даних на навчальну та контрольну вибірки за алгоритмом, що базується на розрахунку значень вибіркової дисперсії. З метою отримання найбільш адекватної моделі побудовано нелінійні моделі досліджуваної системи типу Мамдані та Сугено. Для цього застосовано пакет Matlab та його модуль Fuzzy logic Toolbox. Функції належності вхідних та вихідного параметрів задано у трапецієвидному вигляді. Реалізацію нелінійних моделей здійснено для різних методів дефазифікації вихідного параметру. Найменша середньоквадратична похибка результуючої характеристики отримана при реалізації моделі типу Сугено та склала 1,07 %. Це свідчить про доцільність інтеграції зазначеної моделі в систему управління якістю з метою визначення оптимальних режимів роботи. Результати досліджень можуть бути використані для оцінки якості наданих послуг систем автосервісу на мікро- та макрорівні.

Исследована задача идентификации зависимости уровня качества технического обслуживания и ремонта автомобилей от параметров, учитывающих внутреннее состояние автосервисного предприятия и внешние факторы, характеризующие среду его функционирования и обслуживаемые предприятием автомобили. В процессе исследования выполнен морфологический анализ системы автосервиса, в результате которого определены функциональные элементы системы, существенные морфологические признаки данных элементов и варианты их реализации. С целью выявления степени влияния указанных морфологических признаков на качество выполнения технологических процессов проведено обследование типовых предприятий автосервиса Украины и построена математическая модель системы в виде уравнения линейной множественной регрессии. Благодаря предварительной проверке входных параметров модели системы на мультиколлинеарность по алгоритму Фаррара-Глобера стало возможным выделить среди них независимые и снизить сложность дальнейших расчетов. Коэффициенты уравнения регрессии характеризуют степень важности учета соответствующих параметров при проектировании автоматизированной системы управления качеством. Для повышения адекватности модели и уменьшения сложности процесса моделирования выполнено разбиение массива исходных данных на учебную и контрольную выборки по алгоритму, основанному на расчете значений выборочной дисперсии. С целью получения наиболее адекватной модели построены нелинейные модели исследуемой системы типа Мамдани и Сугено. Для этого применен пакет Matlab и его модуль Fuzzy logic Toolbox. Функции принадлежности входных и выходного параметров заданы в трапециевидной форме. Реализация нелинейных моделей выполнена для различных методов дефаззификации выходного параметра. Наименьшая среднеквадратичная погрешность результирующей характеристики получена при реализации модели типа Сугено и составила 1,07%. Это свидетельствует о целесообразности интеграции указанной модели в систему управления качеством с целью определения оптимальных режимов работы. Результаты исследований могут быть использованы для оценки качества предоставляемых услуг систем автосервиса на микро- и макроуровне.