Журнал естественнонаучных исследований, 2020, № 2

ISSN 2500-0489 
 
ЖУРНАЛ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 
Сетевой научный журнал 
Том 5 
■ 
Выпуск 2 
■ 
2020 
 
Выходит 4 раза в год   
 
 
 
 
 
 
      Издается с 2016 года 
 
 
Свидетельство о регистрации средства 
массовой информации  
Эл № ФС77-61335 от 07.04.2015 г. 
 
Издатель:  
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М» 
127282, г. Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1 
Тел.: (495) 280-15-96 
Факс: (495) 280-36-29 
E-mail: books@infra-m.ru 
http://www.infra-m.ru 
 
Главный редактор: 
Питулько В.М. – доктор геол.-минерал. наук, 
главный научный сотрудник, лаборатория 
геоэкологических проблем природнохозяйственных систем и урбанизированных 
территорий, Санкт-Петербургский научноисследовательский центр экологической 
безопасности Российской академии наук 
(НИЦЭБ РАН), г. Санкт-Петербург  
 
Ответственный редактор:  
Титова Е.Н. 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 
 
© ИНФРА-М, 2020 
 
Присланные рукописи не возвращаются.  
Точка 
зрения 
редакции 
может 
не 
совпадать 

с мнением авторов публикуемых материалов.  
Редакция оставляет за собой право самостоятельно 
подбирать к авторским материалам иллюстрации, 
менять заголовки, сокращать тексты и вносить в 
рукописи необходимую стилистическую правку без 
согласования 
с 
авторами. 
Поступившие 

в редакцию материалы будут свидетельствовать о 
согласии авторов принять требования редакции.  
Перепечатка 
материалов 
допускается 

с письменного разрешения редакции.  
При 
цитировании 
ссылка 
на 
журнал 
«Журнал 
естественнонаучных исследований» обязательна.  
Редакция не несет ответственности за содержание 
рекламных материалов.  
 
САЙТ: http://naukaru.ru/ 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 

СОДЕРЖАНИЕ

Техника 

Аминов А.Э., Мартишкин В.В. Определение качества 
деталей, сборочных единиц и изделий графическими 
методами 

Аминов А.Э., Мартишкин В.В.  Об использовании 
классификаторов ОК 020-95, ОК 021-95 и ОК 022-95 в 
расчетах качества технических изделий 

Спыну Ю., Бавыкин О.Б. Исследование причин 
возникновения погрешностей измерительной системы 
станка «MICRON VCE 600 PRO» 
 
Пискунов М.А. К вопросу о классификации 
автомобильных надстроек для перевозки сортиментов 
 
Вахрушева Д.И., Петрова Л.А. Комфорт и стоимость 
при перевозке пассажиров железнодорожным 
транспортом: мировой опыт 
 
Астрономия 

Поройков С.Ю. Характеристики 
межгалактической среды в войдах и филаментах 
 
Геоэкология 
Рыжова Е.Л. Энергосберегающие и 
энергоэффективные технологии транспортной отрасли 
 
Керечанина Е.Д. Влияние транспорта на окружающую 
среду 
 
Воробьев И.С., Воротников А.М. Перспективы 
развития и приоритезации водородной энергетики в 
России и в мире 
 
Позднышев М.В., Воротников А.М. Взаимодействие 
государства и бизнеса для развития отрасли 
возобновляемой энергетики на примере США 
 
Автоматика, вычислительная техника 
Пирогова К.А., Савостикова О.Г. Влияние методов 
управления персоналом на уровень автоматизации 
предприятия. 
 
Паршина Л.Н., Кузьминич Д.С. Технологии 
будущего: блокчейн и искусственный интеллект  
 

Труды молодых ученых 

Красавин М.В., Галгай В.П. Понятие даты и времени

Определение качества деталей, сборочных 
единиц и изделий графическими методами 

Determining the quality of parts, assembly units 

and products graphic methods 

Аминов А.Э. 
Студент 
по 
программе 
магистратуры 
Московского 
политехнического 

университета 
e-mail: asker.aminov@mail.ru 

Aminov A.E. 
Master’s Degree Student, Moscow Polytechnic University 
e-mail: asker.aminov@mail.ru 

Мартишкин В.В. 
Канд. техн. наук, доцент кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация» 
Московского политехнического университета  
e-mail: vmartishkin@mail.ru 

Martishkin V.V. 
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of «Standardization, 
Metrology and Certification», Moscow Polytechnic University 
e-mail:  vmartishkin@mail.ru 

Аннотация  
В статье изложены принципы использования графических моделей для 
определения качества деталей, сборочных единиц и изделий.  Для определения 
качества 
изделий 
рекомендуется 
использовать 
квалиметрические 
образы 
технических изделий, которые дают возможность определять качество изделия 
при известном качестве и весомости одной детали. Графические модели в виде 
квалиметрических образов технических изделий обладают всей информацией, 
необходимой 
для 
оценки 
качества 
технического 
изделия 
и 
принятия 
соответствующих управляющих решений. 
Ключевые слова: показатели качества, технические изделия, графические 
модели, квалиметрические образы, алгоритмы, расчеты качества. 
 
Abstract 
The article describes the principles of using graphical models to determine the quality of 
parts, Assembly units and products. To determine the quality of products, it is 
recommended to use qualimetric images of technical products, which make it possible 
to determine the quality of the product with a known quality and weight of one part. 
Graphical models in the form of quantitative images of technical products have all the 
information necessary for evaluating the quality of a technical product and making 
appropriate control decisions. 
Keywords: quality indicators, technical products, graphic models, qualimetric images, 
algorithms, quality calculations. 
 

Введение 
В основе алгоритмов определения качества изделий лежат математические 
модели, описывающие   единичные и комплексные показатели качества деталей и 
сборочных единиц. В большинстве случаев такие модели могут быть 
громоздкими и сложными в смысле проведения расчетных процедур. Нами 
разработаны графические методы определения качества деталей и сборочных 
единиц, которые характеризуются хорошей наглядностью и не требуют 
аналитических расчетов. Наглядность и простота построений графических 
моделей и квалиметрических образов изделий способствует освоению методов 
определения качества технических изделий при изучении дисциплин метрология, 
стандартизация и управление качеством. 
1. 
Определение 
качества 
деталей 
и 
сборочных 
единиц 
графическими методами   
На рис. 1 представлена графическая модель «треугольника качества» для 
определения качества  деталей в составе сборочной единицы с последующим 
определением  качества сборочной единицы [3].   
 

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.1

0.2

0.3

0.4

1.0

0.0
β0

Q

0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

q1=0.23

К

 
Рис. 1. Графическая модель «Треугольник качества» для определения качества 
деталей в составе сборочной единицы 
Обозначения на рис. 1:   
К – точка определения положения гипотенузы «треугольника качества»; 
β1 = 0.6 – весомость наиболее значимой детали;   
qi =0.23 − качество наиболее значимой детали в составе сборочной 
единицы.  
 
«Треугольник качества» в принципе отражает   процесс или явление, 
описываемое произведением двух показателей.  Один катет (высота треугольника) 
представляет собой шкалу весомостей βi (βi=0…1,0), другой катет представляет 
собой шкалу показателей качества Qi (Qi=0…1,0). Обе эти шкалы строят в 
одинаковом масштабе.  
Применение этого метода дает возможность сразу определить качество 
сборочной единицы при известном индивидуальном качестве одной детали, 
обладающей наибольшей весомостью среди других деталей этой сборочной 
единицы. 
Порядок построения графической модели «треугольник качества»: 
1) 
Индивидуальное качество деталей определяют по  формуле: 

       (1), 

где - qтч − коэффициент точности  детали; 

qш − коэффициент шероховатости детали; 
qсл − коэффициент сложности детали; 
qоб − коэффициент обрабатываемости материала детали; 
qим − коэффициент использования материала; 
qвз – коэффициент вида исходной заготовки. 
2) 
Индивидуальное качество и качество детали в составе сборочной 
единицы разные величины. Индивидуальное качество определяют по формуле (1), 
а качество детали в составе сборочной единицы зависит от весомости этой детали 
в сборочной единице: 

     (2), 

где 
 – качество детали в составе сборочной единицы; 

 – весомость этой детали; 

 − индивидуальное качество детали. 

3) 
На шкалах β  и  Q  находят значения 
  и 
. По координатам 

весомости детали 
 и показателя качества в составе сборочной единицы  

находят точку   К.   Через эту точку и вершину треугольника β0  проводят 
гипотенузу до пересечения   со шкалой качества Q.  При этом качество сборочной 
единицы находится в точке пересечения гипотенузы и шкалы показателей 
качества.   
4) 
   Показатели качества остальных деталей, входящих в эту 
сборочную единицу, находят путём проектировани известной весомости деталей 
на шкалу показателей качества через гипотенузу.   
Пример. 
Необходимо определить качество деталей и сборочной единицы. В 
сборочной единице имеется наиболее значимая деталь с параметрами:    
qд.и.1 = 0.38 – индивидуальное качество наиболее значимой детали; 
β1=0.6 – весомость наиболее значимой детали, 
а также еще 4 детали с коэффициентами весомости: 
β2=0.2, β3=0.1, β4=0.05, β5=0.05.  Необходимо определить качество всех 
деталей и сборочной единицы. 
Решение.  
На рис. 2 показан принцип определения качества деталей и всей   
сборочной единицы без аналитических расчетов. 

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.1

0.2

0.3

0.4

1.0

0.0
β0

Q

0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

q1=0.23
q2=0.076

К

q3=0.038 q4=0.019
q5=0.019

Qсб=0.382

 
Рис. 2. Определение качества деталей и сборочной единицы по методу 
«треугольника качества» 

Как видно из рис. 2, получены следующие показатели качества деталей:  

 , 
 , 
, 
, качество 
сборочной единицы 
. 
Из построенной графической модели видно, что результаты показателей 
качества, 
полученные 
графическим 
методом, 
соответствуют 
результатам 
расчетных методов определения качества сборочной единицы приведенных ниже, 
поэтому с помощью треугольника качества можно без длительных расчётов   
определять качество деталей в составе сборочных единиц а так же качество всей 
сборочной единицы. 
Проверка результатов «треугольника качества» расчетными методами. 
 Исходные данные. 
  Имеется сборочная единица, в которой имеется 5 деталей не однородного 
состава по показателям весомости.   
Деталь №1 (самая значимая):  

=0.6 – весомость детали №1, 

 =0.38  − индивидуальное качество детали №1. 
Весомости остальных деталей: 

=0.2, 
=0.1, 
=0.05, 
=0.05.  
Необходимо определить качество деталей №№ 2, 3, 4, 5, а также качество 
сборочной единицы. 
Решение  
1) 
Качество 
значимой 
детали 
в 
составе 
сборочной 
единицы 
определяют по формуле: 

  =
. 
Данная формула представляет собой линейную функцию, которая 
предполагает  наличие пропорциональности между аргументом и функцией, 
поэтому отношения весомостей деталей в составе сборочной единицы 
пропорциональны  отношениям показателей  качества  в этой сборочной единице: 

 
Поэтому если 
 ,  то 
, 

качество остальных деталей: 

 , 

 , 

  

Таким образом, качество сборочной единицы: 

 0.23+0.076+0.038+0.019+0.019=0.382. 
Окончательные результаты расчетов приведены в табл. 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1 
Результаты определения качества сборочной единицы расчетным методом 

№ детали
βi – весомости

деталей 

qi.сб.д – качество детали в 

составе сборочной 

единицы

1
0.6
0.23

2
0.2
0.076

3
0.1
0.038

4
0.05
0.019

5
0.05
0.019

Качество 
сборочной 
единицы

=0.23+0.076+0.038+0.019+0.019=0.382 

 
2. Определение качества технических изделий с использованием 
квалиметрических образов. 
В машиностроении имеется несколько методов определения качества 
технических изделий (далее ТИ). Но все эти методы, как правило, трудоемки и не 
наглядны.  
Квалиметрический образ изделия это геометрическая модель, построенная 
на основе параметров качества ТИ. Определение качества ТИ с использованием 
квалиметрических образов  является новым направлением в области определения  
качества технических изделий. Квалиметрические образы обладают наглядностью 
и дают возможность  рассчитывать  качество ТИ по минимуму определяющих 
деталей и их показателей. Этот метод  состоит в   сравнении    квалиметрических  
образов базового (эталонного) ТИ и оцениваемого ТИ. По результатам сравнения  
делают соответствующие выводы: нуждается ли оцениваемое изделие в 
повышении  качества или нет.   
Квалиметрические 
образы 
базовых 
(эталонных) 
изделий, 
являясь 
«продуктом» проективной геометрии,  и внешне  отличаются от соответствующих 
образов оцениваемых изделий. Квалиметрические образы эталонных изделий 
характеризуются    оптимальным  и  компактным видом,   что дает возможность и 
без предварительных расчетов решить, нуждается ТИ в повышении  качества или 
нет. 
Построение  квалиметрических образов технических изделий.
 

При расчетах качества ТИ с помощью квалиметрических образов не 
обязательно рассчитывать качество каждой детали и сборочных единиц.   
Качество   сборочной единицы   в составе   изделия описывается формулой: 
Qизд. = ∑βi×Qсб.i   , 
где βi – нормированные коэффициенты весомостей сборочных единиц; 
 Qсб.i   – качества сборочных единиц, входящих в изделие. 
Из этой формулы следует, что расчетное значение показателя качества 
изделия 
Qизд. 
представляет 
собой 
сумму 
качеств 
сборочных 
единиц, 
пропорциональных   своим весомостям. 
Поэтому при известных весомостях сборочных единиц достаточно 
рассчитать показатель качества сборочной единицы для получения качества 
остальных сборочных единиц.  Построенный таким образом квалиметрический 
образ обладает всей информацией, необходимой для оценки ТИ и принятия 
соответствующих управляющих решений. 
Изделие должно содержать в себе не менее 2-х сборочных единиц.  Если в 
изделие входит только одна сборочная единица, то  в этом случае  эту сборочную 
единицу называют изделием. 

Квалиметрический образ ТИ строится так же, как и «треугольник качества 
сборочной единицы». Показатели качества сборочных единиц, входящих в  
квалиметрический 
образ 
ТИ, 
находят 
путем 
проектирования 
весомости  
сборочных единиц  на шкалу показателей качества через гипотенузу.  Описанный 
алгоритм соответствует методу свертки способом коллинеации показателей 
качества  [1].  
На рис. 3 показан метод определения  качества  сборочной единицы, 
входящей в квалиметрический образ  изделия.  

Qб

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5
β4

Qоц

q4б
q4оц

0.1

0.2

0.3

0.4

Q
β=1

β=0

хб

хоц

 
Рис. 3. Треугольник качества сборочной единицы 
 
Qб − качество базовой сборочной единицы,  Qоц − качество  оцениваемой  
сборочной  единицы, β4 − весомость детали №4 в сб.единице, q4б ,q4оц − качество 
деталей базового  и оцениваемого ТИ соответственно. 
С помощью  треугольника качества по рис. 3 можно визуально определить 
качество оцениваемой сборочной единицы по сравнению с базовой  и принимать 
соответствующие решения  по повышению качества деталей и сборочных единиц. 
Квалиметрический образ ТИ (состоящего из 4-х сборочных единиц) 
представляет собой так называемый «многогранник качества» (или не 
правильную пирамиду) (рис. 4). В основании этого «многогранника качества» 
лежит «многоугольник качества» ТИ. Строят «многоугольник качества» в 
декартовых координатах (формат 2D).  Из центра координат под равными углами  
откладывают отрезки,   равные рассчитанным  показателям  качества  сборочных 
единиц в масштабе шкалы весомостей. Высота многогранника представляет собой 
весомость деталей и сборочных единиц. Качество любой детали или сборочной 
единицы  ТИ  заключено внутри  этого  многогранника. 
На рис. 4 сплошными линиями обозначен многогранник качества 
оцениваемого изделия, пунктирными линиями качество базового (эталонного). 
Показатели качества базового изделия берут из документации этого ТИ, если 

таковых не имеется, то показатели качества базового изделия  назначают  исходя 
из   качества  деталей, наилучших  на данный момент в машиностроении РФ. 

Аоц

0

Аб

Боц
Бб

Воц
Вб

Гоц
Гб

β

β4

Q4

Fоц

Fб

 
Рис. 4.  Квалиметрические образы оцениваемого и базового изделий 
 
β – весомость деталей и сборочных единиц, β4  и Q4 – соответственно 
весомость и качество  базовой детали №4 в сборочной единице  Гоц-0-β. 
Внутри квалиметрического образа можно разместить любое количество  
сборочных единиц (треугольников качества)  с любым количеством деталей,  
внутри каждого треугольника качества можно определить качество любой детали 
по ее весомости.  
Таким образом, если составить квалиметрический образ, например 
автомобиля,  то можно  путем  систематического и планомерного  улучшения 
качеств деталей, не соответствующих  по качеству базовым, в конце концов, 
значительно улучшить качество всего автомобиля. 
Конечной целью определения качества ТИ на основе квалиметрического 
образа является определение его уровня относительно базового, после чего 
делают необходимые  управляющие решения.  
Уровень качества оцениваемого образца  определяют по формуле  

, 

где  Fоц – площадь многоугольника оцениваемого  ТИ; 
Fб − площадь многоугольника  базового  ТИ. 
 
Выводы  
            1. Качество технических изделий, представленных в  виде графических 
моделей, 
характеризуется 
совокупностью 
взаимосвязанных 
внешних 
и 
внутренних параметров, определяющих геометрическую модель изделия. 
2. Использование принципов построения графических моделей сборочных 
единиц  и квалиметрического образа ТИ дает возможность  получить всю  
информацию, необходимую для оценки ТИ и принятия соответствующих 
управляющих решений. 
3. При наличии  базового значения качества конструктор может оценить, 
насколько близка разработанная конструкция к оптимальной, имеет ли смысл 
дальнейшая работа над повышением ее качества.  
4. Разработанные методы определения качества изделий графическими 
методами дают конструктору возможность визуально оценивать  фактическое 
качество  созданного им изделия,  после чего  определить  направление для 
совершенствования  изделия. 
 

Литература 
1. Спеньер Э. Алгебраическая топология. Пер. с английского. Изд. 
«Физматлит». − Москва,1971.  
2. Беклемишев Д.В.  Курс аналитической геометрии и линейной алгебры: 
Учебник.- 7-е изд., стереотипное. − Москва Высшая школа, 1998. − 320 с. 
3. Мартишкин В.В., Фазлуллин Э.М. Контроль качества на основе 
использования  квалиметрических образов технических изделий. Известия МГТУ 
МАМИ. − Москва, Научный рецензируемый журнал №1(11). − 2011. − С. 
169−174. 
 

Об использовании классификаторов ОК 020-95, 

ОК 021-95 и ОК 022-95 в расчетах качества 

технических изделий 

On the use of classifiers OK 020-95, OK 021-95 and 

OK 022-95 in the calculation of the quality of 

technical products 

Аминов А.Э. 
Студент 
по 
программе 
магистратуры 
Московского 
политехнического 

университета 
e-mail: asker.aminov@mail.ru 

Aminov A.E. 
Master’s Degree Student, Moscow Polytechnic University 
e-mail: asker.aminov@mail.ru 

Мартишкин В.В. 
Канд. техн. наук, доцент кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация» 
Московского политехнического университета  
e-mail: vmartishkin@mail.ru 

Martishkin V.V. 
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of «Standardization, 
Metrology and Certification», Moscow Polytechnic University 
e-mail:  vmartishkin@mail.ru 
 
 
Аннотация  
В статье описаны методы  использования   классификаторов ОК 020-95, ОК 02195 и  ОК 022-95  для  определения обобщенного  качества деталей с целью   
повышения их качества, которое в дальнейшем выражается так же и в  их 
усовершенствовании при конструировании. Разработаны математические  модели, 
с помощью которых  преобразовывают  коды классификаторов ОК 020-95, ОК 
021-95 и ОК 022-95  в коды вероятностных категорий,  сохраняющих иерархию 
показателей, содержащихся в классификаторах.  С помощью описанных моделей 
преобразования  стало возможным  использование  классификаторов  для целей 
управления качеством, которые  в современных условиях не находили своего 
применения. 
Ключевые слова: классификаторы, качество изделий, технические изделия, 
математические модели, управление качеством. 

Abstract 
This article describes methods for using the OK 020-95 classifiers, OK 021-95 and OK 
022-95 to determine the generalized quality of parts in order to improve their quality, 
which is further expressed in their improvement. Mathematical models have been 
developed that can be used to form the codes of the classifiers OK 020-95, OK 021-95 
and OK 022-95 into probability categories that preserve the hierarchy of indicators 
contained in the classifiers. With the help of the de-scribed transformation models, it 

became possible to use classifiers for quality management purposes, which were not 
used in modern conditions. 
Keywords: classifiers, product quality, technical products, mathematical models, 
quality management. 
 
Введение 
Классификаторы ОК 020-95, ОК 021-95 и ОК 022-95 входят в состав 
единой системы классификации и кодирования технико-экономической и 
социальной информации (ЕСКК) Российской Федерации.  Классификаторы  
охватывают детали и сборочные единицы всех отраслей промышленности 
основного и вспомогательного производств.  
Иерархия кодов деталей и сборочных единиц в классификаторах основана 
на дедуктивном делении классифицируемого множества на подмножества (от 
общего 
к 
частному) 
по 
подчиненным 
(соподчиненным) 
признакам. 
Классификаторы ОК 020-95, ОК 021-95 и ОК 022-95, действующие и в 90-х годах 
20-го века,  их использовали  для  выбора технологических процессов и 
соответствующего технологического оборудования при изготовлении  деталей и 
сборочных единиц.  Классификаторы ОК 020-95 и ОК 021-95 описывают свойства 
и признаки деталей, классификатор ОК 022-95 сборочных единиц. 
В настоящее время эти классификаторы  не находят своего применения  изза несовместимости кодов, заложенных  в классификаторах с возможностями 
современных ПК. Но и сейчас мы используем эти классификаторы по прямому их 
назначению − для  определения перечня  признаков и параметров, участвующих в 
определении обобщенного качества деталей и сборочных единиц. 
1. 
Принципы преобразования   буквенно-цифровых  кодов 
классификаторов 
в 
количественные 
значения 
 
соответствующих 
параметров. 
 
В классификаторах ОК 020-95, ОК 021-95 и ОК 022-95   каждый признак 
детали или сборочной единицы (например, квалитет) имеет свою иерархию кодов, 
обозначающих значения  этого признака.   
Например,  в классификаторе ОК 021-95  описаны  следующие признаки 
технологической классификации деталей, обрабатываемых резанием [1]: 
− вид исходной заготовки 
− квалитет; 
− параметр шероховатости или отклонения формы и расположения 
поверхностей; 
− вид дополнительной обработки; 
− характеристика массы.  
Ниже  описаны   принципы   преобразования   кодов классификаторов ОК 
020-95, ОК 021-95, ОК 022-95  в коды вероятностных  категорий,  которые не 
только сохраняют  место  в иерархии кодов  классификаторов,  но и описывают  
вероятность выхода годных (один из показателей качества) при обеспечении  
данных параметров. 
Принципы   преобразования   кодов классификаторов ОК 020-95, ОК 02195, ОК 022-95  в коды вероятностных  категорий: 
 
1. В случае  вертикальной иерархии кодов (сверху вниз)  от 1 до кода  п   
по 
принципу 
ухудшения 
признаков 
в 
экономическом 
и 
технологическом смысле, то в этом случае код 1 − отражает самое 
оптимальное (лучшее) соотношение  технологичность / себестоимость,