Разработка автоматизированной обучающей системы "Система управления качеством технологического процесса"

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Оренбургский государственный университет

Разработка автоматизированной обучающей системы «Система управления качеством технологического процесса»

Шумилина Наталия Александровна

старший преподаватель кафедры управления и информатики в технических системах

Аннотация

Данная статья посвящена описанию основной концепции автоматизированной обучающей системы (АОС) для изучения дисциплины Управление качеством. Обучающая система поддерживает компетентность на уровнях знать, уметь и владеть при подготовке студентов по направлениям «Управление в технических системах» и «Системный анализ и управление».

Abstract

DEVELOPMENT OF THE AUTOMATED TRAINING «CONTROL SYSTEM OF QUALITY OF TECHNOLOGICAL PROCESS» SYSTEM

Shumilina Natalia Aleksandrovna1, GusarovaZinoviya Sergeyevna2

1Orenburg State University, senior teacher of department of control and informatics in technical systems

2Orenburg State University, student of department of control and informatics in technical systems

This article is devoted to the description of the main concept of the automated training system (ATS) for studying of discipline Quality control. The training system maintains competence at the levels to know, be able and own when training students in the "Control in Technical Systems" and "System Analysis and Control" directions.

При подготовке бакалавров по направлениям «Управление в технических системах» и «Системный анализ и управление» важной задачей является использование практико-ориентированных методов и средств обучения, которые обеспечат формирование системы знаний и навыков, необходимых в будущей трудовой деятельности [1, с. 54]. Очевиден тот факт, что для бакалавра техники и технологий постановки основных задач трудовой деятельности и их решения напрямую будут связаны с так называемым первичным звеном любого производства - технологическим процессом. Формируемая система знаний и навыков должна содержать:

знания об общих формализованных представлениях технологического процесса как объекта управления;

умение воспринимать технологический процесс как множество факторов, которые имеют определенную природу и причинно-следственные связи;

владение методами анализа и синтеза систем управления технологическим процессом.

Для освоения выше перечисленного в курсе изучения дисциплины «Управление качеством» предлагается внедрение автоматизированной обучающей системы (АОС) «Система управления качеством технологического процесса». АОС обеспечит достижение обучающимися максимального результата обучения за счет индивидуализации как самого процесса получения знаний, так и получения практических умений и навыков в проектировании систем упарвления качеством технологическим процессам (СУК ТП).

Основные элементы АОС распределены по уровням обучения, что представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Структура АОС «Система управления качеством технологического процесса»

Модуль «Знать» даёт обучаемому теоретические знания, которые пригодятся в последующих уровнях обучения, то есть в представленной базе теоретического материала содержатся основные понятия об общем управлении качеством в масштабе компании. Раскрываются особенности технологического процесса как объекта управления и двух базовых составляющих управления качеством: организационно-административного управления и конструктивно-технического управления [2, с. 26]. Интерфейс уровня «Знать» представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Модуль «Знать»

Модуль «Уметь» содержит набор обучающих примеров формирования интерфейса технологического процесса, состава и структуры, а так же примеры применения традиционных инструментов управления качеством технологическими процессами. На данном уровне для обучающегося раскрывается содержание информационных объектов (вектор состояний, вектор показателей качества, вектор технологических факторов, векторы ограничений, отражающие требования стандартов, технических условий и т.д.), постановки методов решения задач системы управления качеством технологического процесса (систематический сбор данных, статистический анализ показателей качества, вычисление основных характеристик качества процесса, анализ связей между факторами, причиной и следствием и т.д.) Интерфейс уровня «Уметь» представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Модуль «Уметь»

обучающий управление качество автоматизированный

Модуль «Владеть» содержит три этапа, последовательное выполнение которых должно привести к формированию системы управления качеством конкретного, имеющегося в базе АОС технологического процесса.

Первый этап - формирование интерфейса СУК ТП. Выбрав для проектирования технологический процесс, студент получит исходную информацию (структура производства, схема технологического процесса, состав сырья и материалов и т.д.) Результат будет представлен общим видом системы управления качеством технологического процесса и спецификацией интерфейса на уровне организационно-административного управления и конструктивно-технического управления, в соответствии с рисунком 3. 

Рисунок 3 - Формирование интерфейса СУК ТП

На втором этапе разработка идет на уровне конструктивно-технического управления технологическим процессом. По результатам работы на первом этапе модуля «Владеть» обучающийся должен иметь представление о порядке реализации рассматриваемого технологического процесса. Далее последовательно рассматривается каждый этап технологического процесса. Определяется к какой стадии производства относится этап: заготовительная, обрабатывающая, сборочная, испытательная. При правильном проведении декомпозиции обучающий получит возможность использовать заготовленную базу информационных параметров СУК ТП, что представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 - Формирование состава СУК ТП

В результате обучающимся будет сформирован состав и структура системы, являющиеся основой для разработки функций с использованием традиционных инструментов управления качеством.

Третий этап - формирование комплекта инструментария конкретного технологического процесса представлено рисунке 5.

Рисунок 5 - Формирование комплекта инструментария СУК ТП

При выборе цели , параметров, вариантов того или иного инструмента обучающийся будет использовать шаблоны из базы АОС. 

Комплект инструментария отражает функции СУК ТП на каждой производственной стадии, позволяющие производить анализ состояния процессов и качества промежуточного и конечного продуктов.

По окончании выполнения каждого вида работы система фиксирует результаты в базе данных обучаемых:

результаты тестирования;

результаты решения типовых задач;

результат спецификации интерфейса на организационно-административном и конструктивно-техническом уровне СУК ТП;

результат представления состава и структуры СУК ТП;

результат формирования инструментария СУК ТП.

Таким образом, предлагаемая АОС «Система управления качеством технологического процесса» обучает основам, демонстрирует типовые задачи, разбирает конкретные ситуации и позволяет обучающемуся приобрести опыт в самостоятельном принятии решений при управлении технологическим процессом.

Библиографический список

Гаибова Т.В. Особенности формирования учебных заданий при организации освоения проектных компетенций [Электронный ресурс] / Гаибова Т.В., Шумилина Н.А. // Открытый архив электронных изданий Оренбургского государственного университета - Оренбург. 2016. С. 54-59. Режим доступа: http://elib.osu.ru/bitstream/123456789/1487/1/54-59.pdf

Кузнецов, Л.А. Технологический процесс как объект управления в системе производственного менеджмента / Кузнецов Л.А. //

Размещено на Allbest.ru