Надежность, стандартизация и управление качеством в экологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОДЕЗИИ КАРТОГРАФИИ

(МИИГАиК)

«УТВЕРЖДАЮ»

Ректор

____________

«____» _________________2014г.

Учебно-методический комплекс

по дисциплине

НАДЕЖНОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ

КАЧЕСТВОМ В ЭКОЛОГИИ

Направление подготовки 230700 - прикладная информатика

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр

Москва 2014

УДК

Автор:

Учебно-методический комплекс дисциплины «Надежность, стандартизация и управление качеством в экологии». М.: Изд. МИИГАиК. УПП «Репрография», 2014 г., с……

УМК подготовлен в соответствии с программой курса «Надежность, стандартизация и управление качеством в геодезии», рекомендован кафедрой «Прикладной информатики» и утвержден к изданию методической комиссией геодезического факультета.

Рецензенты: …………………….(внешняя организация)

© Московский государственный университет геодезии и картографии, 2014

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА.. 4

1.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ... 4

1.2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ГОС ВПО.. 5

1.3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 6

1.4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 7

1.5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ... 7

1.6. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ... 7

1.6.1. СТРУКТУРА ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 8

1.6.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ... 9

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1.7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ.. 10

1.8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ... 10

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 10

1.9. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 10

1.10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ... 10

2. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 12

2.1. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ: 12

2.2. ТЕСТЫ: 13

3. СПИСОК ТЕРМИНОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.. 14

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире геодезическая деятельность связана с получением информации, ее обработкой и различными формами представления информации. Результаты получения геодезической информации в сильной степени зависят от качества измерений, стандартизации методов измерений и от системы управления качеством.

Поэтому на выпускающей кафедре «Надежность, стандартизация и управление

качеством в экологии» важной частью учебного процесса подготовки специалистов «Прикладная информатика» является их обучение основам теории надежности.

Представленная рабочая программа состоит из двух частей. Первая часть посвящена программе курса, где изложены цели и задачи предмета, требования к уровню усвоения и содержание дисциплины, тематический план, темы практических занятий и учебно-методическое обеспечение курса. Вторая часть содержит оценочный материал.

1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

1.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью преподавания дисциплины «Надежность, стандартизация и управление качеством в экологии» является получение обучающимися необходимых знаний о методах и средствах разработки, проектирования и эксплуатации надежных информационных систем, используемых при решении геодезических задач; овладение теоретическими и практическими основами разработки и проектирования надежных информационных систем; выработка практических навыков решения задач расчета и прогнозирования надежности информационных систем.

Задачей инженера в результате изучения курса «Надежность, стандартизация и управление качеством в экологии» является приобретение навыков активного использования теории надежности и прогнозирования для решения различных задач в области геодезии.

Специалист по направлению подготовки 230700 - «Прикладная информатика» должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности:

проведение обследования прикладной области в соответствии с профилем подготовки; моделирование прикладных и информационных процессов; формирование требований к информатизации и автоматизации прикладных процессов; технико-экономического обоснование проектных решений, составление технических заданий на автоматизацию и информатизацию решения прикладных задач, техническое проектирование ИС в соответствии со спецификой профиля подготовки; программирование, тестирование и документирование приложений; аттестация и верификация ИС;

производственно-технологическая деятельность;

автоматизированное решение прикладных задач операционного и аналитического характера; информационное обеспечение прикладных процессов; внедрение, адаптация, настройка и интеграция проектных решений по созданию ИС; сопровождение и эксплуатации ИС;

организационно-управленческая деятельность;

участие в организации и управлении информационными процессами, ресурсами, системами, сервисами; использование функциональных и технологических стандартов; обучение и консультирование пользователей в процессе эксплуатации PIC; участие в переговорах с заказчиком; презентация проектов;

аналитическая деятельность;

анализ прикладных процессов, разработка вариантов автоматизированного решения прикладных задач; анализ и выбор методов и средств автоматизации и информатизации прикладных процессов на основе современник информационно-коммуникационных технологий; оценка затрат и надежности проектных решений;

научно-исследовательская деятельность;

применение системного подхода к автоматизации и информатизации решения прикладных задач, к построению информационных систем на основе современных информационно-коммуникационных технологий; подготовка обзоров, аннотаций, составление рефератов, научных докладов, публикаций, и библиографии по научно-исследовательской работе в области прикладной информатики.

1.2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ГОС ВПО

Данная учебная дисциплина входит в раздел Б2.В. ДВ.2 ФГОС ВПО 230700 по направлению подготовки «Прикладная информатика».

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные в результате обучения в средней общеобразовательной школе.

Данная учебная дисциплина изучается параллельно с дисциплинами СД. Ф1 «Проектирование информационных систем», СД. Ф5 «Высшая геодезия».

Данной дисциплине предшествует изучение дисциплины ОПД. Ф10 «Геодезия».

Данная учебная дисциплина предшествует изучению дисциплины ДС. Ф1 «Спутниковые технологии в геодезии», дисциплины ДС. Ф3 «Автоматизированные методы проектирования в геодезии», формирует общекультурные компетенции, необходимые для прохождения учебной и производственной практик, освоения модулей профессионального цикла.

Схема междисциплинарных связей

1.3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины «Теория информации» обучающийся должен:

1. Знать: получить представление о современных методах и средствах проектирования и разработки надежных информационных систем, используемых при решении различных задач в геодезии; знать основные принципы обеспечения надежности на этапах проектирования и разработки, изготовления и эксплуатации информационных систем в геодезии, а также основы разработки надежного программного обеспечения; изучить принципы расчета и прогнозирования надежности информационных систем в геодезии; иметь представление о выборе надежных аппаратных и программных решений;

2. Уметь: применять полученные знания и навыки при решении различных геодезических задач.

3. Владеть: методами обеспечения качества геодезических измерений.

1.4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины «Надежность, стандартизация и управление качеством в экологии» инженер должен:

·  получить представление о современных методах и средствах проектирования и разработки надежных информационных систем, используемых при решении различных задач в геодезии;

·  знать основные принципы обеспечения надежности на этапах проектирования и разработки, изготовления и эксплуатации информационных систем в геодезии, а также основы разработки надежного программного обеспечения;

·  изучить принципы расчета и прогнозирования надежности информационных систем в геодезии;

·  иметь представление о выборе надежных аппаратных и программных решений;

·  уметь применять полученные знания и навыки при решении различных геодезических задач.

1.5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

7

Общая трудоемкость дисциплины

120

120

Аудиторные занятия:

54

54

Лекции

18

18

Практические занятия(ПЗ)

36

36

Лабораторные работы (ЛР)

Самостоятельная работа

66

66

Курсовой проект

Количество расчетно-графических работ

Вид итогового контроля

зачет

1

1.6. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины «Теория информации» составляет 3 зачетные единицы, 100 часов

1.6.1. СТРУКТУРА ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№ п/п

Раздел дисциплины

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

лекции

Практические занятия

Самостоятельная работа

1

Основные определения в области надежности информационных систем.

1,2

4

4

собеседование

2

Взаимосвязь надежности, стандартизации, унификации, метрологии и управления качеством.

2,3

5

5

собеседование

3

Статистический ряд и его характеристики. Расчет показателей надежности.

4,5

5

5

собеседование

4

Физические основы надежности комплектующих изделий и анализ отказов.

6-9

5

5

собеседование

5

Прогнозирование надежности.

10-12

5

5

собеседование

6

Отбраковка изделий для повышения надежности информационных систем.

13,14

5

5

собеседование

7

Оптимизация режимов и условий использования.

15,16

5

5

собеседование

8

Надежность программного обеспечения.

9

Аттестация

зачет

1.6.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

1.Основные определения в области надежности информационных систем.

Надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, исправное состояние, предельное состояние, повреждение, отказ, технический ресурс, срок службы, интенсивность отказов.

2.Взаимосвязь надежности, стандартизации, унификации, метрологии и управления качеством.

Назначение стандартизации, унификации, метрологии и управления качеством. Их роль в повышении надежности на этапах разработки, производства и эксплуатации.

3.Статистический ряд и его характеристики; основные законы распределения случайной величины.

Непрерывные и дискретные случайные величины. Абсолютная частота или статистический вес случайной величины. Средне взвешенное значение случайной величины. Медиана и размах. Дисперсия. Генеральная совокупность. Выборка.

Расчет показателей надежности.

4.Физические основы надежности комплектующих изделий и анализ отказов.

Лаборатории анализа отказов. Влияние обратной связи анализа отказов на технологический процесс изготовления информационной техники.

5. Прогнозирование надежности.

Учет статистики анализа отказов. Информативные признаки и параметры.

6. Отбраковка изделий для повышения надежности информационных систем.

Неразрушающий контроль качества. Цель и задачи отбраковки. Методы ее реализации.

7. Оптимизация режимов и условий использования.

Оптимизация электрических и тепловых режимов использования, климатических, механических и других условий использования.

8. Надежность программного обеспечения.

Отладка, тестирование и диагностика как средства повышения надежности программ;

1.7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1.

3

Расчет характеристик статистического ряда

2.

1,2,3

Расчет показателей надежности

3.

5

Изучение возможностей прогнозирования

4.

8

Изучение способов тестирования программного обеспечения

5.

8

Изучение способов диагностики программного обеспечения

6.

8

Изучение способов отладки программного обеспечения

7.

8

Изучение способов проектирования интерактивного программного обеспечения

8.

8

Изучение способов разработки программного обеспечения с контролем правильности вводимых данных

1.8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. , . Основы статистики. - Ростов н/Д: Феникс, 1999.-320с.

2. . Основы геодезической метрологии. М.:Картгеоцентр-Геоиздат, 2003, 248с.

3. . Методы обеспечения качества крупномасштабных программных средств. – М.: СИНТЕГ, 2003. – 520с.

1.9. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для выполнения расчетно-графических работ необходимы компьютеры с установленными операционной системой Windows 2000/XP.

1.10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лаборатория, оснащенная компьютерами с программным обеспечением.

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по

направлению подготовки дипломированного специалиста 230700 - Прикладная информатика, утвержденным Минобразованием России 22.12.2009 г. № 000.

Программу составил:

- профессор кафедры «Прикладной информатики»

МИИГАиК, к. т.н., доцент.

Программа рекомендована кафедрой «Прикладной информатики» Московского государственного университета геодезии и картографии.

Заведующий кафедрой ___________________________

Программа одобрена методической комиссией геодезического факультета МИИГАиК.

Зам. председателя

методической комиссии

______________________

Декан геодезического факультета

______________________

2. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:

1.Основные определения в области надежности информационных систем (надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, исправное состояние, предельное состояние, повреждение, отказ, технический ресурс, срок службы, интенсивность отказов.

2.Взаимосвязь надежности, стандартизации, унификации, метрологии и управления качеством.

3. Назначение стандартизации, унификации, метрологии и управления качеством. Их роль в повышении надежности на этапах разработки, производства и эксплуатации.

4. Статистический ряд и его характеристики; основные законы распределения случайной величины.

5. Непрерывные и дискретные случайные величины.

6. Абсолютная частота или статистический вес случайной величины.

7. Средне взвешенное значение случайной величины. Медиана и размах. 8. Дисперсия.

9. Генеральная совокупность. Выборка.

10. Расчет показателей надежности.

11.Физические основы надежности комплектующих изделий и анализ отказов.

12. Лаборатории анализа отказов. Влияние обратной связи анализа отказов на технологический процесс изготовления информационной техники.

13. Прогнозирование надежности.

14. Учет статистики анализа отказов.

15. Информативные признаки и параметры.

16. Отбраковка изделий для повышения надежности информационных систем ( цель и задачи отбраковки, методы ее реализации).

17. Неразрушающий контроль качества.

18. Оптимизация режимов и условий использования (оптимизация электрических и тепловых режимов использования, климатических, механических и других условий использования).

19. Надежность программного обеспечения.

2.2. ТЕСТЫ:

1. За минимальную единицу измерения количества информации принят:

1 бод

1 пиксель

1 байт

1 бит

2. Ученый – основоположник теории информации.

а) Билл Гейтс

б) Клод Шеннон

в) Джон Фон Нейман

г) Больцман

3. Какая единица измерения используются для скорости передачи информации по информационно-телекоммуникационным сетям?

а) Байт / сек

б) Бит / сек

в) Кбит / нс

г) 1Кбайт/сек

4. Микропроцессорная система не имеет:

а) ОЗУ

б) ПЗУ

в) винчестер

г) процессор

5. Для полного использования пропускной способности канала оптимальный код должен быть:

а) составлен так, чтобы единицы и нули в коде встречались с одинаковой вероятностью

б) составлен так, чтобы единицы и нули встречались в коде с разной вероятностью

в) такого кода не существует

г) составлен так, чтобы единицы встречались чаще, чем нули

6. В чем измеряется частота колебаний радиоволны:

а) байт

б) метр

в) герц

г) ампер

7. При уменьшении основания системы счисления числовой код:

а) сокращается

б) удлиняется

в) не меняется

г) может как удлиняться, так и сокращаться

8. Модуляция какого рода не используется для передачи сигнала:

а) амплитудная

б) частотная

в) валентная

г) фазово-импульсная

9. Способность чувствовать уже имеющиеся логические цепочки связанной информации для решения нужного вопроса:

а) тезаурус

б) интеллект

в) интуиция

г) мышление

3. СПИСОК ТЕРМИНОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

С целью активизации познавательной деятельности студентов, увеличения их словарного запаса и общей культуры целесообразно в рамках самостоятельной работы проводить работу студентов со словарем.

1. Перечень терминов:

Данные - представление отдельных фактов, сведений, событий, ин­струкций (то есть информации) в форме (формате), подходящей (ем) для коммуникации, интерпрета­ции и автоматизированной или ручной обработки.

Документ – зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать (Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» (1995), ГОСТ Р 51141–98 «Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения»).

Единое информационное пространство - это совокупность актуальных и полных информационных ресурсов с унифицированными правилами создания и потребления, едиными стандартами представления и возможностью непосредственного (прозрачного) компетентного доступа пользователей к этим ресурсам.

Единое информационно-функциональное пространство - пространственно организованная технологическая среда реализации процессов управления СОТС, обеспечивающая их оперативность, непрерывность, скрытность, устойчивость и обоснованность за счет предоставления услуг по обработке информационных ресурсов, необходимых и достаточных для решения всех задач ЛПР и элементами поддержки принятия решения СОТС.

Знание - проверенный практикой и удостоверенный логикой результат познания действительности, отраженный в сознании человека в виде понятий, суждений, умозаключений, гипотез, теорий, ситуаций, решений, целей (задач).

Интеллект - самоизменяющийся, самонастраивающийся алгоритм выбора и преобразования информации, который используется субъектами (ЛПР) и в результате действий которого возникают информационные модули, ранее данным субъектам (ЛПР) не известные и в готовом виде в них из вне не поступавшие. Интеллект – это способность организма адаптироваться к окружающей среде.

Интуиция – способность чувствовать уже имеющиеся логические цепочки связанной информации, касающиеся нужного вопроса, и, таким образом, моментально находить ответ на любой вопрос.

Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления; (Проект федерального закона N 159747-4 «О внесении изменений в Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации»). (Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. «Об информации, информатизации и защите информации» с изменениями от 10 января 2003 г.)

Информация - сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. (149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и защите информации»)

Информационное пространство - это совокупность пространственно распределенных актуальных и полных информационных ресурсов с унифицированными правилами создания и потребления, едиными стандартами представления и возможностью непосредственного (прозрачного) компетентного доступа пользователей к этим ресурсам.

Информационно-измерительная система - функционально объединенная совокупность средств измерений, вычислительных и вспомогательных устройств, а также каналов (линий) связи, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия оператором и/или для автоматической обработки, передачи и/или использования в автоматических системах управления.

Информационно-поисковая система – совокупность средств для хранения, поиска и выдачи по запросу нужной информации.

Информационно-управляющая система – это система, которая на основании информации о состоянии объекта вырабатывает решения по управлению им.

Информационная технология - совокупность методов, способов, приемов, средств обработки информации и регламентированного порядка их применения, используемых для обработки информации в целях удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Искусственный интеллект – наука и технология создания интеллектуальных машин, интеллектуальных компьютерных программ.

Канал связи – система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений от источника сообщения к получателю.

Кодирование – преобразование сообщения в код, совокупность символов, отображающих сообщение, передаваемых по каналу связи.

Нейроподобная сеть – это искусственный аналог биологической сетипо своим параметрам максимально приближающийся к оригиналу.

Память - психофизиологический процесс, осуществляющий отражение и накопление непосредственного и прошлого индивидуального и общественного опыта, а также выполняющий функции запоминания, сохранения, воспроизведения и забывания. Память находится в когнитивной области и служит основой приобретения знаний, навыков и умений и их последующего использования.

Позиционная система счисления – такая система счисления, в которой значение каждого символа (цифры) зависит от позиции разряда.

Пропускная способность канала – максимальное количество информации, которое может быть передано по каналу за единицу времени.

Сведения - часть знаний, критерий истинности которых не одинаков у различных участников познавательного процесса.

Тезаурус – набор понятий, собранный в систему.

Триггер – устройство, состоящее из двух абсолютно одинаковых половин, предназначенное для хранения 1 бита информации.

Факт - знание в форме утверждения, достоверность которого строго установлена.