Государственное образовательное учреждение высшего
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Институт кибернетики
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИК
______
“____”_______2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: Автоматизация технологических процессов и производств (б).
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Автоматизация технологических процессов и производств в нефтегазовой отрасли
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 3; СЕМЕСТР 5;
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Математика»; «Информатика»; «Теория вероятности и математическая статистика»; «Электротехника»; «Физика».
КОРЕКВИЗИТЫ: подготовка ВКР.
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции 27 часов
Практические занятия 9 часов
Лабораторные занятия 18 часов
Аудиторные занятия 54 часа
Самостоятельная (внеаудиторная) работа 54 часа
Итого 108 часов
Форма обучения очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: экзамен в 5 семестре.
Обеспечивающая кафедра: «Интегрированные компьютерные системы управления» .
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д. т.н., профессор
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к. т.н., доцент
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к. т.н., доцент
2011
1. Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1 – Ц5 основной образовательной программы «АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ(б)».
Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к:
- разработке средств, способов и методов науки и техники, направленных на автоматизацию действующих технологий и производств (Ц1);
- разработке средств и систем автоматизации и управления различного назначения, в том числе жизненным циклом продукции и ее качеством, применительно к конкретным условиям производства на основе отечественных и международных нормативных документов (Ц2);
- исследованию в области совершенствования структур и процессов промышленных предприятий в рамках единого информационного пространства (Ц3);
- применению алгоритмического, аппаратного и программного обеспечения систем автоматизации, управления и контроля технологическими процессами и производствами, обеспечивающих выпуск высококачественной, безопасной, конкурентоспособной продукции освобождающих человека полностью или частично от непосредственного участия в процессах получения, трансформации, передачи, использования, защиты информации и управления производством (Ц4);
- организации обеспечения высокоэффективного функционирования средств и систем автоматизации, управления, контроля и испытаний заданным требованиям при соблюдении правил эксплуатации и безопасности (Ц5).
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к специальным дисциплинам профессионального цикла. Она непосредственно связана с дисциплинами: «Математика»; «Информатика»; «Теория вероятности и математическая статистика»; «Электротехника»; «Физика». Кореквизитом является подготовка ВКР.
3. Результаты освоения дисциплины
При изучении дисциплины студенты должны:
1. Применять глубокие естественнонаучные и, математические знания для решения научных и инженерных задач в области анализа, синтеза, проектирования, производства и эксплуатации систем автоматизации технологических процессов и производств (Р1).
2. Воспринимать, обрабатывать, анализировать и обобщать научно-техническую информацию, передовой отечественный и зарубежный опыт в области теории, проектирования, производства и эксплуатации систем автоматизации технологических процессов и производств, принимать участие в командах по разработке и эксплуатации таких систем (Р2).
3. Применять полученные знания для решения инновационных инженерных задач при разработке, производстве и эксплуатации современных систем автоматизации технологических процессов и производств (в том числе интеллектуальных) с использованием передовых научно-технических знаний и достижений мирового уровня, современных инструментальных и программных средств, обеспечивающих конкурентные преимущества этих систем в условиях жестких экономических, социальных и других ограничений (Р3).
4. Демонстрировать работодателям свои конкурентные компетенции, связанные с современными методологиями и видами инновационной инженерной деятельности в области автоматизации технологических процессов и производств, а также готовность следовать их корпоративной культуре (Р5).
5. Использовать международный опыт проектного, технологического менеджмента и управления бизнес-процессами для ведения инновационной инженерной деятельности в области автоматизации технологических процессов и производств (Р6).
Соответствие результатов освоения дисциплины формируемым компетенциям ООП представлено в таблице
Формируемые компетенции в соответствии с ООП | Результаты освоения дисциплины | |
ОК-9 ПК-1 ПК-3 ПК-4 ПК-5 ПК-7 ПК-9 ПК-11 ПК-12 ПК-17 ПК-21 ПК-23 ПК-41 | В результате изучения дисциплины бакалавр должен: знать:
уметь: - применять: контрольно-измерительную технику для контроля качества продукции и метрологического обеспечения продукции и технологических процессов ее изготовления; компьютерные технологии для планирования и проведения работ по метрологии, стандартизации и сертификации; методы унификации и симплификации и расчёта параметрических рядов при разработке стандартов и другой нормативно-технической документации; методы контроля качества продукции и процессов при выполнении работ по сертификации продукции и систем качества; методы анализа данных о качестве продукции и способы анализа причин брака; технологию разработки и аттестации методик выполнения измерений, испытаний и контроля; методы и средства поверки (калибровки) и юстировки средств измерения, правила проведения метрологической и нормативной экспертизы документации; методы расчёта экономической эффективности работ по метрологии, стандартизации и сертификации; владеть: - навыками работы на контрольно-измерительном и испытательном оборудовании; - навыками обработки экспериментальных данных и оценки точности (неопределенности) измерений, испытаний и достоверности контроля. |
Расшифровка кодов формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 220700 «АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»(б).
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины по разделам, формам
организации и контроля обучения
№ | Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Итого (час) | Формы текущего контроля и аттестации | ||
Лек-и | Практ./ сем-р | Лаб. зан. | |||||
1 | Основные законодательные и нормативные правовые акты по метрологии, стандартизации и сертификации | 3 | 6 | 9 | Реферат | ||
2 | Основы технического регулирования | 2 | 6 | 8 | |||
3 | Система государственного надзора и контроля | 2 | 6 | 8 | |||
4 | Основные закономерности измерений | 2 | 2 | 4 | 4 | 12 | Отчет по лабораторным работам |
5 | Методы и средства контроля качества продукции | 2 | 1 | 4 | 4 | 11 | Отчет по лабораторным работам |
6 | . Организация и техническая база метрологического обеспечения предприятия | 2 | 2 | 4 | 10 | Отчет по лабораторным работам | |
7 | Физические основы измерений | 3 | 2 | 2 | 6 | 10 | Отчет по лабораторным работам |
8 | Способы оценки точности измерений | 3 | 2 | 2 | 6 | 10 | Отчет по лабораторным работам |
9 | Контроль качества управления технологическими процессами | 2 | 2 | 4 | 10 | Отчет по лабораторным работам | |
10 | Порядок разработки и внедрения нормативно-технической документации | 2 | 2 | 4 | 10 | Отчет по лабораторным работам | |
11 | Системы качества и порядок их разработки | 4 | 2 | 4 | 10 | Реферат | |
Итого | 27 | 9 | 18 | 54 | 108 |
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
4.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Основные законодательные и нормативные правовые акты по метрологии, стандартизации и сертификации
Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации. Национальная система стандартизации. Применение международных стандартов при разработке системы национальных стандартов. Основные понятия, цели и объекты сертификации. Правовое обеспечение сертификации.
Раздел 2. Основы технического регулирования
Закон РФ «О техническом регулировании». Общие положения. Обязательные требования к объектам технического регулирования. Цели принятия технических регламентов. Государственный контроль соблюдения требований технических регламентов.
Раздел 3. Система государственного надзора и контроля
Закон РФ «Об обеспечении единства измерений». Поверочные схемы. Государственный метрологический контроль и надзор. Метрологические службы предприятий, аккредитация на право проведения поверочных и калибровочных работ. Государственная метрологическая служба, другие государственные службы по метрологии и стандартизации РФ.
Раздел 4. Основные закономерности измерений
Нормальные условия измерений. Основные элементы и погрешность средств измерений. Влияние качества измерений на качество конечных результатов метрологической деятельности. Методы и средства обеспечения единства измерений.
Раздел 5. Методы и средства контроля качества продукции
Организация и технология стандартизации и сертификации продукции. Правила проведения контроля, испытаний и приёмки продукции. Качество и конкурентоспособность продукции. Основные понятия и определения в области качества продукции. Роль сертификации в повышении качества продукции.
Раздел 6. Организация и техническая база метрологического обеспечения предприятия
Правила проведения метрологической экспертизы. Методы и средства поверки (калибровки) средств измерений. Изготовление, ремонт, продажа и прокат средств измерений. Испытания и утверждение типа средств измерений. Перспективы технического развития и особенности деятельности организаций, компетентных на законодательно-правовой основе в области технического регулирования и метрологии.
Раздел 7. Физические основы измерений
Результат измерения и его характеристики. Общие требования к проведению измерений. Система воспроизведения единиц физических величин. Классификация измерений. Методики выполнения измерений. Средства и методы измерений. Классификация средств измерений. Метрологические характеристики средств измерений, классы точности.
Раздел 8. Способы оценки точности измерений
Понятие случайной величины. Классификация погрешностей. Случайные погрешности и их вероятностное описание. Случайные погрешности результатов измерений. Обработка результатов прямых одно- и многократных измерений. Обработка результатов косвенных измерений. Методы исключения и компенсации систематических погрешностей. Принципы нормирования точности и обеспечения взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц.
Раздел 9. Контроль качества управления технологическими
процессами
Квалиметрия как наука, объединяющая количественные методы оценки качества. Классификация методов определения фактических показателей качества. Способы анализа качества продукции. Методы квалиметрии. Организация контроля качества и управления технологическими процессами.
Раздел 10. Порядок разработки и внедрения
нормативно-технической документации
Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц. Состав и цели деятельности Государственной системы обеспечения единства измерений. Национальная система стандартизации России. Межотраслевые комплексы стандартов. Законодательная база метрологии. Правовое обеспечение сертификации. Органы сертификации, испытательные лаборатории и центры сертификации.
Раздел 11. Системы качества и порядок их разработки
Качество продукции и защита потребителей. Методы оценки уровня качества. Системы менеджмента качества. Международный стандарт ISO 9004:2009. Методы аудита и самооценки. Организация и проведение аудита качества. Структура органов по сертификации. Схемы сертификации. Правила и порядок проведения сертификации.
4.3. Распределение компетенций по разделам дисциплины
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.
№ | Формируемые компетенции |
| ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| |||
1. | ОК-9 | х |
| |||||||||||
2. | ПК-1 | х |
| |||||||||||
3. | ПК-3 |
| ||||||||||||
4. | ПК-4 | х | х | х |
| |||||||||
5. | ПК-5 | х | х | х |
| |||||||||
6. | ПК-7 | х | х | х | х | х | х |
| ||||||
7. | ПК-9 | х |
| |||||||||||
8. | ПК-11 | х | х | х | х | х | х |
| ||||||
9. | ПК-12 | х | х |
| ||||||||||
10. | ПК-17 |
| ||||||||||||
11. | ПК-21 | х | х |
| ||||||||||
12. | ПК-23 | х |
| |||||||||||
13. | ПК-41 | х | х | х |
|
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности студентов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Методы и формы активизации деятельности | Виды учебной деятельности | ||||
ЛК | Семинар | ЛБ | КС | СРС | |
Дискуссия | х | х | |||
IT-методы | х | х | х | х | х |
Командная работа | х | х | х | х | |
Контрольные работы | х | ||||
Защита рефератов | х | х | х | ||
Опережающая СРС | х | х | х | х | |
Индивидуальное обучение | х | х | х | ||
Подготовка докладов на конференцию | х | х | х |
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
- изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
- самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
̶ закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)
6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:
- работе студентов с лекционным материалом и раздаточными материалами, поиске и анализе литературы и электронных источников информации по заданной проблеме,
- выполнении домашних заданий,
- изучении теоретического материала к лабораторным занятиям и подготовке ответов на контрольные вопросы по лабораторным работам,
- подготовке докладов на конференции,
- переводе материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков,
- изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
- изучении инструкций к приборам и подготовке к выполнению лабораторных работ,
- подготовке к экзамену.
6.2 Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
- сущность, цели, задачи и функции Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли, Государственной службы стандартных образцов и стандартизации справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;
- составить макет (типовую структуру) обязательного стандарта организации (СТОО) на:
а) гипотетическую конкретную товарную продукцию;
б) гипотетическую конкретную товарную услугу;
в) гипотетический типовой технологический процесс изготовления гипотетической конкретной товарной продукции.
- в чём заключается целесообразность совместной сертификации продукции и систем менеджмента качества;
- определите состав и взаимосвязи международных стандартов ISO серии 9000 с российскими аналогичными стандартами;
- какие стадии и этапы включает жизненный цикл промышленной продукции.
6.3 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
ТСР направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в:
- поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований,
- анализе теоретических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе сценариев работы технологического оборудования и производства,
- оформлении лабораторных работ,
- исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах,
6.5 Лабораторные занятия
1. Классификация средств измерений и нормируемые метрологические характеристики ().
2. Косвенные однократные измерения (2 часа).
3. Обработка результатов прямых многократных измерений (2 часа).
4. Национальные стандарты: содержание, виды, категории (2 часа).
5. Общероссийский классификатор ЕСКД: присвоение обозначений изделиям и конструкторским документам
6. Калибровка рабочих средств измерения(2 часа).
7. Калибровка канала измерения температуры (2 часа).
8. Измерение погрешности датчика температуры(2 часа).
Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам:
- самостоятельного (под контролем преподавателя) выполнения лабораторных работ;
- анализа подготовленных студентами рефератов,
- устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите отчетов по лабораторным работам и во время экзамена в пятом семестре (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины).
7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов
Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
1. Теоретический вопрос.
2. Тестовое задание.
3. Задача по расчёту показателей точности измерений.
7.2. Примеры экзаменационных вопросов
1. Перечислите и раскройте основные термины и понятия в области метрологии.
2. Тестовое задание: принцип менеджмента качества – это…
(1) элемент систем управления качеством;
(2) функция системы управления качеством;
(3) правило, руководящая идея управления качеством;
(4) желаемый результат управления качеством.
3. Рассчитать погрешность датчика при заданных результатах калибровки.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
Основная литература
1. Метрология. Стандартизация. Сертификация: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям стандартизации, сертификации и метрологии. / [ и др.]; под ред. . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. – 495 с.
2. Димов , стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2010. – 464 с.
Дополнительная литература
1. Шишмарев измерения и приборы: Учебник для студентов учреждений высш. проф. образования / ёв. - М: Академия, 201с.
2. ГОСТ 1.12–2004. Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения.
3. ГОСТ 1.0–2004. Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения.
4. ГОСТ Р 19011–2003. Руководящие указания по аудиту систем менеджмента качества и/или систем экологического менеджмента (п.7).
5. ГОСТ Р 40.002–2000. Система сертификации ГОСТ Р. Регистр систем качества. Основные положения.
6. ГОСТ 40.003–2005. Порядок сертификации систем менеджмента качества на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001–2001 (ИСО 9001–2000).
7. ГОСТ Р 51000–97. Общие критерии для органов, проводящих сертификацию персонала.
8. ГОСТ Р 51000.4–96. Система аккредитации в Российской Федерации. Общие требования к аккредитации органов по сертификации продукции и услуг.
9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
При изучении основных разделов дисциплины, выполнении лабораторных работ студенты используют лабораторные стенды кафедры.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению и профилю подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств (б)».
Авторы: ,
Программа одобрена на заседании кафедры ИКСУ ИК
(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).
