Статистический контроль процесса

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический
университет»
Учебный модуль программы
повышения квалификации специалистов
“Бережливое производство изделий светотехники с
использованием нанотехнологий”
“Статистический контроль процесса (SPC)”
Санкт-Петербург
2012 г
1. Цели,
задачи
и
результаты
учебного
модуля
“Статистический контроль процесса” программы повышения
квалификации
Цель изучения статистического контроля процесса – подготовить
специалистов,
умеющих
нанотехнологических
осуществлять
процессов
и
контроль
качеством
за
параметрами
производства
изделий;
проводить технические расчеты целевых показателей качества; выбирать
оптимальный
метод
и
программу
экспериментальных
исследований;
разрабатывать методы инженерного прогнозирования и диагностические
модели состояния систем в процессе их эксплуатации; оптимизировать
программы модельных и натурных экспериментальных исследований по
определению показателей качества систем; подготавливать документацию
для создания и развития системы менеджмента качества предприятия;
руководить работами по доводке и освоению техпроцессов оптического
производства; проектировать и создавать организационные структуры,
включая системы управления качеством, для сопровождения наукоёмких и
инфраструктурных инноваций.
2. Результаты
программы
обучения
повышения
(компетенции)
квалификации,
выпускника
на
которые
ориентировано изучение учебного модуля “Статистический
контроль процесса”.
Общекультурные компетенции:
-
способность к самостоятельному обучению новым методам
исследования;
-
способность
самостоятельно
приобретать
с
помощью
информационных технологий и использовать в практической деятельности
новые знания и умения;
-
способность
адаптироваться
к
изменяющимся
условиям,
переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности.
Профессиональные компетенции:
-
способность понимать основные проблемы в своей предметной
области, выбирать методы и средства их решения;
-
способность
анализировать,
синтезировать
и
критически
резюмировать информацию;
-
способность оформлять, представлять и докладывать результаты
выполненной работы;
-
способность к выбору оптимального метода и разработке
программ экспериментальных исследований;
-
способность
к
проектированию,
разработке
и
внедрению
технологических процессов и режимов производства, контролю качества
систем оптотехники и их элементов;
-
способность к руководству работами по доводке и освоению
техпроцессов производства оптотехники;
-
способность к разработке методов инженерного прогнозирования
и диагностических моделей состояния систем оптотехники в процессе их
эксплуатации;
-
готовность применять современные методы проектирования
производственно-технологических процессов в области нанотехнологии;
-
готовность
применять
современные
системы
управления
качеством выпускаемой продукции в области нанотехнологии;
-
способность анализировать взаимосвязи условий протекания
технологических процессов и свойств получаемых материалов нано- и
микросистем, выявлять причины производственного брака и разрабатывать
методы по его предупреждению и устранению;
их
способность выбирать оптимальные технологические процессы,
последовательности
и
контрольно-измерительные
операции
для
производства и контроля качества материалов и компонентов нано- и
микросистемной техники;
-
способность к организации работ по совершенствованию,
модернизации, унификации систем оптотехники;
-
способность
осуществлять
контроль
параметров
нанотехнологических процессов и качества производства изделий;
-
способность
осуществлять
эксплуатацию
и
техническое
обслуживание нанотехнологического оборудования и оснастки;
-
готовность к участию в организации технического контроля при
исследовании, проектировании, производстве и эксплуатации изделий на
базе наноматериалов;
-
способностью участвовать в подготовке документации для
создания и развития системы менеджмента качества предприятия.
3. Планируемые результаты обучения, обеспечивающие
достижение цели изучения учебного модуля “статистический
контроль процесса”, и их вклад в формирование результатов
обучения (компетенций) выпускника программы повышения
квалификации специалистов:
Знание:
-
основных тенденций и научных направления развития сферы
профессиональной деятельности, а так же смежных областей науки и
техники;
-
основных понятий, методов и инструментов количественного и
качественного
анализа
процессов
управления
нанотехнологическими
процессами и методами нанодиагностики.
Умение:
-
анализировать и критически интегрировать опыт деятельности и
исследований в профессиональной области;
-
выбирать оптимальные методы экспериментальных исследований
с выбором технических средств и обработкой результатов;
-
оценивать технологичность конструкторских решений;
-
проводить оценки по порядку величины параметров наносистем и
нанотехнологических
процессов
для
изготовления
наноэлектронного
прибора;
-
предлагать новые области научных исследований и разработок,
новые методологические подходы к решению задач в профессиональной
сфере деятельности.
Владение:
-
методами анализа состояния научно-технической проблемы;
-
навыками нахождения оптимальных решений при создании
оптической продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков
исполнения, конкурентоспособности.
4. Распределение трудоёмкости освоения учебного модуля
по видам учебной работы и формы контроля.
Форма обучения – очная, на площадке компании-работодателя, с
отрывом от производства.
Виды учебной работы
Виды учебной работы
Трудоемкость,
академ.час
Лекции (Л)
14
Практические занятия (ПЗ)
34
ВСЕГО аудиторных занятий
48
Самостоятельная работа (СР)
16
Творческая проблемно-ориентированная
самостоятельная работа (ТСР)
Итоговая аттестация
-16
Общая трудоемкость освоения модуля
80
Формы контроля
Формы контроля
Количество
Контрольные работы (КРаб), шт.
3
Экзамены (итоговая аттестация), (Э), шт.
1
5. Содержание
учебного
модуля
“статистический
контроль процесса” образовательной программы повышения
квалификации.
5.1.
Разделы и виды учебной работы.
№
1
Темы
Опыт
применения
и
развития
систем
менеджмента качества
Л,
ПЗ,
СР,
а.ч.
а.ч.
а.ч.
2
---
---
2
Оценка системы менеджмента качества
2
2
2
3
Простые инструменты контроля качества
6
6
4
4
Контрольные карты
6
6
4
4
6
4
4
4
2
24
24
16
5
6
Статистические характеристики управления
процессами
Методология “Шесть сигм”
Итого по видам учебной работы (а.ч.)
Общая трудоёмкость освоения (а.ч.)
64
5.2.
Содержание разделов и результаты изучения учебного модуля.
№
Темы
Результаты изучения учебного модуля
Опыт управления качеством с США; опыт
управления
Опыт
1
применения
развития
качеством
в
Японии;
опыт
и управления качеством в Германии; требования
систем к системе менеджмента качества стандартов
менеджмента качества
ISO серии 9000 и пути их соблюдения; ГОСТы,
регулирующие использование статистических
инструментов качества.
Контроль качества - логика и содержание
системы
статистического
контроля;
стадии
улучшения качества, на которых требуется
знание статистических инструментов; оценка
2
Оценка
системы результативности
менеджмента качества
системы
процессного
менеджмента
подхода
качества;
типизация
практических задач, решаемых с помощью
прикладной
статистики;
удовлетворенности
оценка
потребителей;
основные
статистические показатели.
Возникновение и роль простых инструментов
контроля
качества;
контрольный
листок;
гистограмма (определение типа распределения
контрольных
3
величин
производственных
Простые инструменты процессов изделий светотехники); диаграмма
контроля качества
разброса; расслоение (стратификация) данных;
диаграмма
Парето;
диаграмма;
экспертные
проблем
качества;
инструментов.
причинно-следственная
методы
примеры
решения
применения
№
Темы
Результаты изучения учебного модуля
Понятие стабильности; обычные и особые
причины
изменчивости;
статистически
управляемое состояние процесса; контрольные
карты для количественных данных - правила
4
Контрольные карты
подготовки
исходных
построения;
данных,
контрольные
альтернативных
построения;
алгоритмы
карты
данных
-
особенности
для
алгоритмы
применения
и
методика анализа контрольных карт; примеры
построения контрольных карт.
Анализ вариантов поведения производственных
процессов; методы анализа выхода процессов;
разновидности
5
стандартных
отклонений,
Статистические
показатели возможностей процессов – индексы
характеристики
воспроизводимости и индексы пригодности
управления процессами процесса
(способы
практического
расчета,
правила
использования);
прогнозирование уровня качества продукции;
анализ результатов контроля процесса.
Меры производительности процессов; меры
уровня
6
Методология
сигм”
дефектов;
“Шесть производительностью и
связь
между
уровнем дефектов;
сигма-значение и его уровни; содержание
методологии
“Шесть
сигм”,
особенности
реализации, достоинства и недостатки.
6. Образовательные технологии
В
рамках
реализации
программы
повышения
квалификации
используются для данного учебного модуля следующие традиционные
образовательные технологии:
-
лекции на основе современных компьютерных презентационных
технологий;
-
практические
занятия
на
основе
разработанных
и
адаптированных учебных бизнес-кейсов, в т.ч. самостоятельная работа –
анализ выборки и работа с прикладными инструментами, работа в группе –
разбор практических ситуации, обсуждение, анализ и решение задач;
а также современные образовательные технологии:
-
цифровые образовательные ресурсы, в т.ч. видеозаписи лекций;
-
использование элементов проблемного и контекстного обучения.
7. Практические занятия
Образовательной программой предусмотрены для данного учебного
модуля практические занятия общей трудоёмкостью 24 академических часа.
Основными формами работ на практических занятиях являются:
-
обсуждение возможности применения методов статистического
контроля в процессе производства изделий светотехники;
-
оценка
необходимости
и
эффективности
практического
использования современных методик статистического контроля процесса в
области инженерных нанотехнологий.
Вопросы к практическим занятиям:
1. Понятие процессного управления.
2. Преимущества управления по процессам.
3. Показатели процессов, их влияние на показатели выхода.
4. Типология процессов по поведению.
5. Простые инструменты статистического контроля процессов.
6. Распределение результатов процесса.
7. Связь между поведением процесса и результатом.
8. Причины изменчивости процесса.
9. Контрольные карты для количественных данных:
-
карты среднего (̅) и размахов ( ) или выборочных стандартных
отклонений ( );
-
карта индивидуальных значений ( ) и скользящих размахов (
-
карта медиан (̃) и размахов ( ).
);
10.Контрольные карты для альтернативных данных:
-
карта долей несоответствующих единиц продукции ( ) или карта
числа несоответствующих единиц (
-
);
карта числа несоответствий (с) или карта числа несоответствий,
приходящихся на единицу продукции ( ).
11.Индексы воспроизводимости процесса
12.Индексы пригодности процесса
,
,
.
13.Меры производительности процессов (
14.Меры уровня дефектов (
,
8. Организация
самостоятельной
и
работы
.
,
,
).
).
учебно-методическое
в
рамках
обеспечение
учебного
модуля
“статистический контроль процесса” программы повышения
квалификации.
Самостоятельная работа в рамках учебного модуля “статистический
контроль процесса” включает:
-
работу с лекционным материалом, с рекомендованной учебной
литературой;
-
изучение разделов, вынесенных на самостоятельную проработку;
-
выполнение самостоятельного проекта на рабочем месте в рамках
реализации задания, выданного при прохождении соответствующей темы;
-
подготовку к практическим занятиям;
-
подготовку к итоговой аттестации.
В рамках творческой проблемно-ориентированной самостоятельной
работы, слушателям предлагается выбрать направление использования
методов статистического контроля процесса применительно к собственным
трудовым функциям.
Возможные варианты выбора направления исследования:
-
разработка
методов
повышения
уровня
качества
уровня
качества
производственных нанотехнологических процессов;
-
разработка
методов
повышения
вспомогательных нанотехнологических процессов,
-
разработка методов профилактики производственных потерь с
целью снижения стоимости производства изделий светотехники.
Работа над проектом подразумевает:
-
поиск и обработку по печатным и электронным источникам
информации по выбранной теме;
-
анализ научных публикаций по выбранной теме;
-
анализ статистических данных по выбранной теме.
По итогам выполнения проекта слушатель должен уметь:
-
развивать свой общекультурный и профессиональный уровень и
самостоятельно осваивать новые методы исследования;
-
самостоятельно приобретать и использовать новые знания и
умения;
-
обладать
коммуникаций;
навыками
публичных
деловых
и
научных
обосновывать
-
актуальность
и
практическую
значимость
избранной темы исследования;
проводить самостоятельные исследования в соответствии с
-
разработанной программой;
представлять результаты проведенного исследования в виде
-
научного доклада.
Методами
контроля
СР
являются
презентация
и
обсуждение
результатов работы над проектом с пояснениями и ответами на вопросы
преподавателя.
Примерная
Вид самостоятельной работы
трудоёмкость, а.ч.
Текущая СР
Работа с лекционным материалом, с учебной литературой
2
Самостоятельное изучение разделов модуля
2
Подготовка к практическим занятиям
8
Подготовка к итоговой аттестации
4
Итого текущая СР:
16
Творческая проблемно-ориентированная СР
Выполнение индивидуального проекта
20
Итого творческая СР:
20
Итого СР:
36
9. Учебно-методическое обеспечение учебного модуля
9.1.
Рекомендуемая литература
1. Артеменко Е.С. Статистический контроль процесса: учебное
пособие. - СПб.: Издательство Политехнического университета,
2011 .- 68 с., ISBN 978-5-7422-3197-4.
2. Монография «Ресурсный менеджмент: методы выявления резервов
производства» // Глухов В.В., Балашова Е.С., Артеменко Е.С.,
Фрейдинов Ю.Л., Плеханова Е.Г. СПб: изд-во «Наука» РАН РФ,
2012г.
9.2. Технические средства обеспечения учебного модуля
Раздаваемые материалы (до 10 стр. на 2 академических часа
лекционных занятий). Слайды - иллюстрации лекционного материала и
материалов практических занятий. Программный пакет Microsoft Power Point
2010.
10.
Материально-техническое обеспечение учебного
модуля Учебный класс, оснащенный оргтехникой и мультимедиа
средствами (проектор, видеомагнитофон и др.).
11.
Критерии оценивания и оценочные средства
11.1 . Критерии оценивания
Итоговый
контроль
осуществляется
в
форме
защиты
квалификационной работы и экзамена.
Критериями контроля знаний выступают:
-
качество усвоения знаний в соответствии с целями курса;
-
степень активности слушателя в учебном процессе (посещение
лекций, участие в коллективных формах работы в рамках практических
занятий).
Традиционные формы итогового и текущего контроля (тест, зачет,
экзамен) сочетаются с дополнительными видами контроля (преподавателем
изначально
оговариваются
требования
к
выполнению
письменных
практических заданий, к оформлению и содержанию индивидуального
проекта).
Сроки итогового контроля задаются учебными планом, время
проведения текущих форм контроля (подготовка сообщений, разбор задач и
кейсов, проведение презентаций) согласовывается со слушателями заранее.
Обозначенные подходы, критерии и формы контроля предопределяют
следующую систему оценки знаний слушателей:
по
традиционная пятибалльная система предполагает оценку знаний
итогам
текущей
успеваемости,
аттестацию
по
результатам
заключительного экзамена и сочетание текущего и итогового контроля;
-
модульно-рейтинговая система основывается на накопительном
многобалльном подходе. Суммируются балы, полученные слушателом за
экзамен, балы за текущую работу в семестре, включающие балы за
посещаемость, за самостоятельную работу в группах и за текущую работу на
семинарах. Суммарный балл переводится в пятибалльную оценку;
11.2
Контрольно-измерительные материалы оценивания.
Примеры экзаменационных билетов:
Билет № 1
1.
Особые и обычные причины изменчивости процессов.
2.
Контрольные карты для альтернативных данных.
3.
Индексы пригодности процесса.
Вопросы к квалификационному тесту (укрупнено):
1.
Понятие процессного управления.
2.
Управление по результатам процесса.
3.
Преимущества управления процессами.
4.
Нормальное
распределение
результатов
поведения
процесса.
5.
Связь между результатом и поведением процесса.
6.
Особые и обычные причины изменчивости процессов.
7.
Простые
инструменты
статистического
контроля
процессов.
8.
Контрольные карты – актуальность, область применения.
9.
Контрольные карты для количественных данных.
10.
Контрольные карты для альтернативных данных.
11.
Типология процессов по поведению.
12.
Индексы воспроизводимости процесса.
13.
Индексы пригодности процесса.
14.
Прогнозирование результатов деятельности компании по
поведению процесса.
15.
Показатели процессов, их влияние на показатели выхода.
Форма для расчета показателей возможностей процесса (приложение
4):
Выборка № I
Формула
̂
̂
{
̂
̂
{
Значение
̅
̅ ̅
̂
̂
√
̅
∑
̅ ̅
̂
}
̂
}
Бланки для сбора первичных данных, построения гистограммы и
контрольной карты приведены соответственно в приложении 1, 2, 3.