Управление качеством технологических процессов


Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области Технологический университет










УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


Коллективная монография
















Королёв
2015

УДК 658.5
ББК65
    У67


Авторский коллектив:
      Глава 1. Безопасность технологических процессов - д.б.н., профессор Асташева Н.П.
      Глава 2. Современные подходы к понятию технологии в образовательном процессе - Жидкова Е.А., Шумская Л.П.
      Глава 3. Метрологическое обеспечение технологических процессов -д.т.н., профессор Строителев В.Н., к.т.н., с.н.с. Коршунов В.А., д.т.н. Яшин А.В., Чадин А.В.
      Глава 4. Применение теории марковских процессов для моделирования технологических процессов - к.т.н., доцент Исаев В.Г., д.т.н., профессор Озерский М.Д.
      Глава 5. Совершенствование управления качеством технологий получения композиционных материалов для ракетно-космической промышленности - д.т.н., профессор Антипова Т.Н., Лабутин А.А., Олешко А.Ю.

У67        Управление качеством технологических процессов: Монография /
        Королёв.: Издательство «Научный консультант» 2015. - 188 с.
        ISBN 978-5-9907604-1-7

            Материал монографии подготовлен П11С кафедры УКС МГОТУ по результатам обобщения их многолетнего опыта работы в образовательных и научно-исследовательских учреждениях.






УДК 658.5
ББК65


ISBN 978-5-9907604-1-7

            © Технологический университет, 2015 © Оформление. Издательство «Научный консультант», 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение...........................................................5
Глава 1. Безопасность технологических процессов....................8
    1.1. Требования безопасности к производственному оборудованию..11
    1.2. Стандарты в области безопасности.........................15
    1.3. Цель и порядок создания системы управления охраной труда..20
    1.4. Концепция безопасности труда на предприятии..............23
    1.5. Организация работ по обеспечению охраны труда на предприятии.... 24
    1.6. Подготовка и обучение работников предприятия безопасным методам выполнения работ......................................31
ГЛАВА 2. Современные подходы к понятию технологии в образовательном процессе..........................................40
    2.1. Особенности педагогической технологии....................42
    2.2. Уровни образовательной технологии........................44
    2.3. Задачи и концепции образовательной технологии............44
    2.4. Различия между понятиями методика, педагогическая технология, образовательная технология и технология обучения..............45
    2.5. Понятие и классификация междисциплинарных связей.........49
    2.6. Типы междисциплинарных связей............................53
    2.7. Организация учебного процесса на основе междисциплинарных связей........................................................54
    2.8. Планирование междисциплинарных связей....................56
    2.9. Балльно-рейтинговая технология оценки качества знаний студентов.....................................................58
ГЛАВА 3. Метрологическое обеспечение технологических процессов.....66
    3.1. Отечественное радиоприборостроение. Состояние парка радиоизмерительных приборов...................................66
    3.2. Измерение фазового шума источников сигнала...............81
    3.3. Средства измерений шумовых параметров радиоэлектронных систем........................................................92
    3.4. Измерение шумовой добротности радиоэлектронных систем...100

3

    3.5. Автоматизированные средства измерений, испытаний и контроля технологических процессов на основе приборных интерфейсов.....106
    3.6. Автоматизированные измерительные системы контроля и диагностики технологических процессов, создаваемые на основе приборных интерфейсов........................................117
    3.7. Компьютерные измерительные комплексы на приборных интерфейсах - основа инновационных методов инструментального контроля
    технологических процессов и их метрологического обеспечения...122
ГЛАВА 4. Применение теории марковских процессов для моделирования технологических процессов..........................128
    4.1. Прогнозирование развития бизнес-процессов: основные этапы и модели.......................................................134
    4.2. Система управления технологиями производства............148
ГЛАВА 5. Совершенствование управления качеством технологий получения композиционных материалов для ракетно-космической промышленности...................................................165
Список используемых источников....................................181

4

        ВВЕДЕНИЕ


«Посмотрите вокруг (на мир бизнеса в целом) и вы увидите множество людей, которые не интересуются ничем, кроме денег, но истинные побуждения все равно проистекают от стремления сделать нечто большее - создать товар, оказать услугу - что-то по-настоящему ценное».
Дэвид Паккард, 8 марта I960 г.
    Термин «качество» одно из самых емких понятий. Оно охватывает все сферы человеческой деятельности, присуще всем видам продукции и, главное, любая деятельность человека и его индивидуальные восприятия внешнего мира неразрывно связаны с качеством. Поэтому качество - это не только объективные свойства продукции или процесса, но и результат субъективных измерений. И результаты измерений, выполняемых различными субъектами, могут существенно различаться. Чтобы уменьшить разброс в результатах измерений качества однотипной продукции разрабатываются, унифицируются методы и «средства измерений качества». Последнее словосочетание взято в кавычки, т.к. измеряют, вернее, оценивают, не качество, а его некоторый показатель. Диалектика констатирует, что даже у простейших видов и образцов продукции в зависимости от области их применения может быть выявлено бесчисленное множество показателей качества. Поэтому, наверное, непрерывно и разрабатываются все новые и новые виды и методы оценки и измерений показателей качества продукции. Необходимость в разработке новых методов оценки качества продукции планируется всегда, когда намечается выпуск продукции или возникает потребность в получении информации о свойствах и техническом состоянии продукции, выпускаемой в массовом количестве. В то же время, наличие множества видов оценок качества продукции свидетельствует об отсутствии достаточно обоснованных методов количественной оценке качества, которые признаются массовым потребителем. Такое положение побуждает к проведению научных

5

исследований по поиску научно-обоснованных как объективных, так и субъективных методов количественных оценок качества продукции, ее технологических процессов на этапах изготовления, испытаний, эксплуатации и утилизации. При этом любому из этапов жизненного цикла продукции присуща собственная, оригинальная система оценки и управления качеством.
    Цель настоящей монографии состоит в том, чтобы помочь организациям в обоснованном выборе методов в оценки и управления качеством продукции на всех ее стадиях создания и эксплуатации.
    Представленный материал может быть полезен специалистам в области управления качеством, студентам и аспирантам, обучающимся по направлению подготовки «Стандартизация и управление качеством продукции».
    В современной России при переходе к новой экономической формации прежние цели и задачи человеческой деятельности стали несколько девальвироваться, отходить на второй план. В практику оценки деятельности человека (его бизнеса) на передний план выдвигается «доход» и «прибыль», которые, как правило, характеризуют деятельность организации в целом и в меньшей степени отражают результативность ее процессов. Поэтому все чаще находят употребление понятия «менеджмент», «менеджер», «инновация», «управление инновациями», «инновационный менеджмент», которые отражают, в основном сферу деятельности и в некоторой степени затушевывают сами результаты деятельности, т.к. ее успешность или не успешность зависит только от величины получаемого дохода вне зависимости от достигнутого результата. Постепенно происходит переоценка -государство и каждый его индивидуум отдают предпочтение и приоритет тем отраслям промышленности и сферам деятельности, в которых можно получить наиболее высокий финансовый успех. Зачастую высокий доход может быть получен вне зависимости от степени научной обоснованности принимаемых решений, от качества управления и прогнозирования перспектив развития отрасли и конкретного бизнеса. Модным и доходным

6

становится нефтяной бизнес, сферы деятельности государственных чиновников и менеджеров государственных структур.
    В то же время, опыт экономически развитых, передовых и быстро развивающихся стран показывает, что стабильное, не зависимое и устойчивое развитие государства, повышение его экономического потенциала, создание собственных технологий, обеспечение конкурентоспособности может быть достигнуто, если выполняются два основных условия принятия решений:
    1)     все управленческие решения принимаются на основе критериев КАЧЕСТВА;
    2)     на любой стадии жизненного цикла продукции должен осуществляться ИННОВАЦИОННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ.
    В данной монографии авторы предприняли попытку объединить и рассмотреть совместно два научных направления - Управление качеством и Управление инновациями. Опыт последних лет показывает, что эти два подхода взаимосвязаны и взаимозависимы: первый из них нацелен на результат, а второй - на уровень затрат при достижении планируемого результата. Поэтому их раздельное рассмотрение научно не корректно. В монографии для подавляющего большинства реальных областей практической деятельности человека на основе конкретных примеров рассмотрены методы решения реальных процессов управления качеством и управления инновациями. В современном мире, чтобы добиваться стабильного и устойчивого развития, необходимо внедрять инновационные пути и методы решения поставленных задач, базирующихся на принципах и критериях качества. И решать эти задачи надо на всех стадиях и этапах жизненного цикла продукции - при ее создании, испытаниях, производстве и утилизации.

7

        ГЛАВА 1. БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

     Безопасность является одним из главных приоритетов, как в жизни отдельного человека, так и в технологических процессах, независимо от отрасли и вида выпускаемой продукции. Понятие безопасность включает безопасность труда на производстве, безопасность пищевой или медицинской продукции, а также безопасность информационную.
     Безопасность технологического процесса определяется многими составляющими:
         орудия труда - оборудование, оснастка, инструмент (безопасность работы, которых во многом определяет безопасность технологического процесса) характеризуется опасными и вредными факторами, возникающими в процессе работы;
     -       предмет труда - исходные и технологические материалы, детали, сборочные единицы, которые сами по себе или в процессе обработки в данном технологическом процессе могут представлять определенную опасность;
     -       продукт труда - окончательный вид детали сборочной единицы, изделия на выходе технологического процесса, которые в соответствии со своими характеристиками (например, масса, температура, излучение, воспламеняемость и т.д.) могут представлять известную опасность;
         содержание труда - пооперационное содержание движений, приемов, действий работающего, характеризующееся физической и нервно-психической напряженностью труда;
         организация труда - организация рабочего места в соответствии с эргономическими требованиями, рациональная планировка участка, соответствующая организация режимов труда и отдыха и т.д.;

8

     -        условия труда - наличие на рабочем месте опасных и вредных производственных факторов и их параметры, наличие и эффективность средств коллективной и индивидуальной зашиты;
     -        исполнитель - выполняющий данный технологический процесс субъект, который характеризуется соответствием индивидуальных психофизиологических особенностей содержанию и условиям труда, профессиональной подготовкой безопасным приемам труда.
     Общие требования безопасности к производственным процессам изложены в ГОСТ 12.3.002-75 «ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности» [2].
     Безопасность производственных процессов достигается комплексом мер и средств, проектных и организационных решений:
     -        принятием наиболее прогрессивных современных технологий;
     -        выбором производственного оборудования и размещением его с учетом норм и правил безопасной эксплуатации;
     -        выбором и обеспечением производственных площадей, комплектацией и размещением зданий и сооружений с учетом требований санитарии, гигиены труда и техники безопасности;
     -        профессиональным отбором и подготовкой работников на предприятии;
         организацией производственных процессов с учетом технических возможностей оборудования и эргономических возможностей человека;
     -        применением средств коллективной и индивидуальной защиты работающих от опасностей и негативных факторов;
     -        постоянным надзором и контролем выполнения требований безопасности, промышленной санитарии и гигиены труда.
     Важная роль в достижении безопасности отводится замене в производстве токсичных и вредных веществ на менее опасные, отсутствию пожароопасных и взрывоопасных процессов.

9

     При всем многообразии технологических процессов есть общие требования, выполнение которых позволяет создать безопасные условия труда:
     -        применение дистанционного управления, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов;
     -        исключение непосредственного контакта работающих с вредными веществами, негативными факторами;
         обеспечение герметизации технологического оборудования;
     -        применение систем контроля безопасности технологических процессов;
     -        применение средств блокировки и автоматического отключения технологического оборудования;
     -        применение рациональных режимов труда, отдыха с целью предупреждения негативного влияния, профилактики действия опасных и вредных производственных факторов (влияния шума и вибрации, накопления вредных веществ и радионуклидов в организме, психофизиологического воздействия);
         обеспечение электробезопасности при работе с электроприборами и оборудованием;
         рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда;
         своевременное получение информации о возникновении опасных производственных факторов на отдельных технологических операциях;
     -        внедрение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
         своевременное удаление отходов производства, являющихся источниками вредных производственных факторов, обеспечение взрывобезопасности.

10

        1.1. Требования безопасности к производственному оборудованию

     Безопасность производственных процессов в основном определяется безопасностью производственного оборудования.
     Несмотря на большое разнообразие технологического оборудования по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности.
     Основными требованиями безопасности, предъявляемыми к конструкции машин и механизмов, являются: безопасность для здоровья и жизни человека, надежность, удобство эксплуатации. Общие требования безопасности к производственному оборудованию установлены ГОСТ 12.2.003—91[3]. Их выполнение делает машины и механизмы безопасными не только при эксплуатации, но и при монтаже, ремонте, транспортировании и хранении. Согласно этому стандарту безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться:
     -   выбором принципов действия, конструктивных схем,
безопасных элементов конструкции и т. п.;
     -   применением в конструкции средств механизации,
автоматизации и дистанционного управления;
     -   применением в конструкции средств защиты;
     -   выполнением эргономических требований;
     -        включением требований безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению;
     -   применением в конструкции соответствующих материалов.
     Выполнение указанных требований в полном объеме возможно лишь в том случае, когда их учет производится на этапе проектирования. Поэтому у нас в стране принят соответствующий порядок постановки продукции на производство, в соответствии с которым во всех видах проектной документации должны быть предусмотрены требования безопасности. Они содержатся в

11

специальном разделе технического задания, технических условий и стандартов на выпускаемое оборудование.
     Производственное оборудование должно отвечать следующим требованиям:
         обеспечивать безопасность работающих при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации, как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов при соблюдении требований, предусмотренных эксплуатационной документацией. Все машины и технические системы не должны быть травмоопасными, пожароопасными и взрывобезопасными; не являться источником выделения паров, газов, пыли в количествах, превышающих на рабочих местах установленные нормы; генерируемые ими шумы, вибрации, ультразвук и инфразвук, производственные излучения не должны превышать допустимые уровни;
     -        иметь органы управления и отображения информации, соответствующие эргономическими требованиям, и располагаться таким образом, чтобы пользование ими не приводило к повышенной утомляемости, являющейся одной из определяющих причин травматизма. В частности, органы управления должны быть в зоне досягаемости оператора; усилия, которые необходимо к ним прилагать, должны соответствовать физическим возможностям человека; рукоятки, штурвалы, педали, кнопки и тумблеры должны быть спрофилированы таким образом, чтобы они были максимально удобны в использовании. Число и различимость средств отображения информации должны учитывать возможности оператора по ее восприятию и не приводить к необходимости чрезмерной концентрации внимания;
     -        иметь систему управления оборудованием, обеспечивающую надежное и безопасное ее функционирование на всех предусмотренных режимах работы оборудования и при всех внешних воздействиях в условиях эксплуатации.

12