Система обеспечение качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники на основе Cals-технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.23, кандидат технических наук Каневский, Владимир Евгеньевич

• Каневский, Владимир Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Каневский, Владимир Евгеньевич

Термины, определения и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Жизненный цикл получения материалов полупроводниковых соединений для приборов и устройств электронной техники военного и двойного назначения.

1.1 Технология разработки и изготовления полупроводниковых материалов для приборов и устройств электронной техники.

1.1.1 Технология получения материалов группы

А2В6 для ИКтехники.

1.1.2 Технология получения материалов группы

А В для ИКтехники.

1.1.3 Технология получения материалов для детекторов ионизирующих излучений.

1.2 Нормативно-методическое обеспечение качества материалов полупроводниковых соединений для приборов и устройств электронной техники военного и двойного назначения.

1.3 Метрологическое обеспечение качества материалов полупроводниковых соединений для приборов и устройств электронной техники военного и двойного назначения.

1.4 Обеспечение качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения на основе документированной Системы менеджмента качества. Анализ особенностей и определение направления развития.

1.4.1 Структура документации СМК.

1.4.2 Структура процессов СМК.

1.4.3 Описание процессов, процедур и функций.

1.4.4 Анализ особенностей и определение направления развития.

1.5 Постановка задачи: обеспечение качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения на основе CALS-технологий.

Выводы.

Глава 2 Принципы обеспечения качества полупроводниковых ¿материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлекгроники военного и двойного назначения на основе САЬБ-технологий.

2.1 СЛЬЭ-технологии.

2.2 Анализ нормативной базы, регламентирующей применение САЬЭ-технологий.

2.3 Разработка принципов организации ИИС.

2.4 Структура информационных объектов.

2.4.1 Информационный объект «СМК».

2.4.2 Информационный объект «Документация».

2.4.3 Интегрированная информационная среда.

2.5 Организационная структура СМК на основе СЛЬБ-технологий.

Выводы.

Глава 3 Нормативные документы в электронном формате СМК полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлекгроники военного и двойного назначения на основе СЛЬБ-технологий.

3.1 Структура комплекса нормативных документов СМК.

3.2 Порядок присваивания обозначений. Электронный документ, регламентирующий порядок обозначений.

3.3 Нормативный документ описывающий ИИС.

3.4 Электронный документ, описывающий формальные функциональные модели (ФФМ).

3.5 Электронный документ «Информационный объект «СМК».

3.6 Электронный документ «Информационный объект «Документация».

3.7 Электронный документ описывающий структуру баз данных.

Выводы.

Глава 4 Мониторинг СМК, критерии результативности и оценка эффективности внедрения СМК на основе СЛЬБ-технологий.

4.1 Система мониторинга и алгоритм получения информации.

4.2 Критерии результативности.

4.3 Оценка эффективности внедрения СМК на основе CALS-технологий.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система обеспечение качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники на основе Cals-технологий»

В тенденциях развития наукоемкой продукции, такой как полупроводниковые материалы для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения, можно выделить основные направления:

- повышение затрат и сокращение сроков проведения исследований в области полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники;

- повышение технологической сложности получения данных материалов;

- ужесточение конкуренции на рынке приборов на основе данных материалов с иностранными производителями;

- повышение интенсивности взаимодействия между участниками жизненного цикла продукции.

Для сохранения и укрепления своих позиций на рынке организациям, занимающимися исследованиями, разработкой и производством полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения, необходимо повышать свою конкурентоспособность. Этого можно достичь за счет повышения степени удовлетворенности заказчиков, сокращения сроков и затрат (по возможности) на исследования, разработку и производство. Одним из способов повышения конкурентоспособности является применения Системы менеджмента качества (СМК), способствующей улучшению жизненного цикла продукции, повышение эффективности управления ресурсами.

Также играют роль особенности технологии изготовления таких материалов, а также актуальность научных исследований в области материаловедения.

Обеспечение качества

Постановлением Правительства Российской Федерации от 11 сентября 2008 г. № 658-25 введена в действие федеральная целевая программа «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов и малотоннажной химии для вооружения, военной и специальной техники на 2009-2011 годы и на период до 2015 года» в рамках которой предусмотрены разработки промышленных технологий и организация малотоннажного производства выше названных материалов. Обеспечение качества производства, а также разработки материалов, является одной из основных целей работ в рамках Программы.

Обеспечение качества полупроводниковых материалов для ЭРИ и РЭА — комплекс организационно-технических мероприятий, целью которых является наиболее полное удовлетворение требований заказчика — совокупность организационной структуры организации-производителя (разработчика), персонала, нормативных, организационно-распорядительных и технических документов (стандартов, приказов, распоряжений, инструкций, методик и т.д.), технологий. Иными словами Система менеджмента качества (СМК).

Развитие СМК подразумевают не только ее совершенствование и совершенствование продукции, но и расширение ассортимента выпускаемой продукции, расширение области действия СМК и многие другие аспекты деятельности. Это означает установление новых рабочих контактов, как с потребителями и поставщиками, так и внутри предприятия между подразделениями. Следствие этого —• возрастание объемов информационных потоков, как внутри предприятия, так с внешними партнерами. Аналогичная картина с документацией —возрастание его количества.

В такой ситуации (большой объем информации и документов) эффективность работы с применением «классического» документооборота на бумажных носителях невысока. Возрастает количество и состав данных, подлежащих хранению. При решении многих задач приходится обрабатывать большой объем записей и документов, что приводит в повышению временных затрат и, соответственно, увеличению материальных затрат, снижению оперативности управления и недостаточной «прозрачности» процессов для представителя заказчика (потребителя). При организации работ с применением «традиционных» бумажных носителей, происходит многократное дублирование данных, что вызывает трудноуловимые ошибки при копировании данных.

Таким образом с развитием и совершенствованием СМК падает эффективность управления. Дальнейшее развитие будет сопровождаться повышением материальных и трудозатрат. Следовательно возникает необходимость совершенствования технологии хранения и передачи данных и их обработки. Возникает необходимость применения информационных технологий для задач СМК, таких как обеспечение, управление и постоянное улучшение, выходит на первый план. Данное положение актуально даже для небольших НИИ, занимающихся научными исследованиями, разработкой полупроводниковых материалов и технологий их производства, производством таких материалов и применяющих менеджмент качества.

Применение информационных технологий обусловлено требованиями повышения скорости, эффективности и скоординированности управления на всех этапах жизненного цикла наукоемкой продукции, снижением затрат — временных и материальных на разработку продукции и документации, в том числе и нормативной, регламентирующей деятельность СМК. Удовлетворить этим требованиям могут способствовать CALS-технологии, оперирующие электронными документами и данными вместо «традиционных» бумажных. Кроме того применение CALS-технологий позволит унифицировать и стандартизовать данные, их состав и хранение, а также доступ к ним. CALS-технологии кроме того позволяют создание единого информационного пространства в рамках СМК, которое может быть интегрировано в электронный регламент предприятия, как его составная часть.

CALS расшифровывается как Continuous Acquisition and Life Cycle Support, что дословно можно перевести как «непрерывность поставок продукции и поддержки ее жизненного цикла». Фактически, CALS является концепцией, способом организации электронной поддержки продукта во время всего периода жизнедеятельности. Основой концепции CALS является повышение эффективности процессов жизненного цикла (ЖЦ) изделия за счет повышения эффективности управления информацией. Задачей CALS является преобразование ЖЦ изделия в высокоавтоматизированный процесс.

В контексте концепции CALS методы и технологии управления качеством приобретают новое развитие — применение единого информационного пространства обеспечивает информационную поддержку и интеграцию процессов, возможность эффективного использования электронных данных, созданных различными процессами предприятия, для решения задач управления качеством.

Целью диссертационной работы является разработка системы обеспечения качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники на основе компьютерных информационных технологий (CALS-технологий).

Реализация поставленной цели потребовала решения ряда задач, в числе которых:

1 анализ разработанной, внедренной и сертифицированной СМК исследований, разработки и производства полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения;

2 разработка принципов обеспечения качества на основе CALS-технологий;

3 разработка принципов и организационной структуры СМК на основе CALS-технологий;

4 разработка организационных принципов, способов, методов и средств реализации СМК на основе CALS-технологий;

5 анализ нормативной базы, регламентирующей применения CALS-технологий;

6 разработка элементов СМК на основе CALS технологий — информационной интегрированной среды (ИИС), обобщенной базы данных (ОБД), формализованных функциональных моделей (ФФМ) элементов системы;

7 разработка комплекса НД в электронном формате, регламентирующих деятельность СМК на основе CALS-технологий;

8 разработка показателей, критериев и метода оценки результативности и эффективности СМК на основе CALS-технологий;

9 оценка эффективности предложенной системы на примере практической реализации.

Объектом исследования являются методы и средства обеспечения качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые:

- на основе анализа технологий разработки и производства полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения разработана концепция СМК, включающая принципы, структуру процессов СМК, их взаимодействие показатели процессов, критерии оценки эффективности;

- установлены принципы построения СМК на основе CALS-технологий;

- разработана организационная структура СМК на основе СЛЬБ-технологий, определены элементы системы и требования к ним;

- разработана система классификации и кодирования документов и данных для использования в информационной среде;

- разработаны формализованные функциональные модели процессов;

- разработаны нормативные документы в электронном формате, описывающие СМК, интегрированную информационную систему (ИИС), формализованные функциональные модели (ФФМ), систему кодирования, базу данных (БД);

- разработан принцип построения системы мониторинга, разработана система показателей качества, критерии их оценки, алгоритм оценки эффективности функционирования СМК.

Практическая ценность результатов настоящей работы заключается во внедрении в ОАО «Гиредмет» разработанной системы обеспечения качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения на основе документированной СМК и СМК на основе СЛЬБ-техиологий.

Положения, выносимые на защиту:

- СМК на основе САЬБ-технологий, удовлетворяющая требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001, ГОСТ РВ 15.002-2003, РД В 319.015-2006, обеспечивает эффективность исследований, разработку и малотоннажное производство полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники военного и двойного назначения;

- результативность СМК обеспечивается разработанной интегрированной информационной средой с функциями электронного документооборота, обменом данными, мониторинга качества и оценки эффективности функционирования СМК;

- разработанная система кодирования обеспечивает четкую идентификацию документов и данных в среде ИИС;

- эффективность СМК обеспечивается разработанной системой показателей качества и методами оценки эффективности функционирования СМК.

Апробация работы

Положения диссертационной работы использованы:

-для построении Системы менеджмента качества ОАО «Гиредмет» на основе СЛЬБ-технологий исследований, разработки и мелкосерийном производстве полупроводниковых материалов А2В6 и А3В5 для приборов и устройств квантовой и оп-тоэлектроники взамен существующей «традиционной» СМК;

- в учебном процессе подготовки специалистов по направлению 200.503 Стандартизация и сертификация.

Заключение диссертации по теме «Стандартизация и управление качеством продукции», Каневский, Владимир Евгеньевич

Основные выводы

На основе проведенных в диссертационной работе исследований получены следующие результаты:

1 Разработана концепция применения САЬБ-технологий в СМК. Анализ существующей СМК показал, что документооборот на «бумажных» носителях значительно снижает эффективность функционирования, из-за низкой скорости доступа к данным и низкой скорости обмена данными. Вследствие этого оперативность реагирования на изменения условий, как внешних, так и внутренних невысокая.

2 Разработан принцип построения интегрированного информационного пространства СМК, разработаны формальные функциональные модели информационных объектов ИИС, на основе которых разработана база данных с функциями электронного документооборота и мониторинга СМК.

3 Разработана единая система обозначений, применяемая для структурных элементов информационных объектов ИИС, информационных единиц в структуре объектов, элекгронных документов, позволяющая однозначно идентифицировать любой объект в ИИС.

4 Для подтверждения полученных результатов требованиям разработана система мониторинга, позволяющая отслеживать и анализировать результативность всех процессов и на основе анализа внедрять корректирующие и предупреждающие действия, а также анализировать их эффективность.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Каневский, Владимир Евгеньевич, 2010 год

1. www.sofradir.com. Официальный сайт компании «ЗойтасНг».

2. ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений.

3. ГОСТ РВ 20.57.413-97 КСКК. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Контроль качества готовых изделий и правила приемки.

4. ГОСТ РВ 20.57.418-98 КСКК. Обеспечение, контроль качества и правила приемки изделий единичного и мелкосерийного производства.

5. ГОСТ РВ 15.105-2001 СРПП. ВТ. Порядок выполнения научно-исследовательских работ и их составных частей. Основные положения.

6. ГОСТ РВ 15.005-2001 Порядок выполнения НИР.

7. ГОСТ РВ 15.203-2001 СРПП. ВТ. Порядок выполнения опытно-конструкторских работ по созданию изделий и их составных частей. Основные положения.

8. ГОСТ РВ 15.205-2004 СРПП. ВТ. Порядок выполнения ОКР по созданию комплектующих изделий межотраслевого применения. Основные положения.

9. Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений».

10. ГОСТ 8.000-2000 ГСИ. Основные положения.

11. ГОСТ РВ 1.1-96 ГСС. Метрологическое обеспечение ВВТ. Основные положения.

12. ГОСТ РВ 20.57.412-96 КСКК. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к системе менеджмента качества.

13. ГОСТ Р ИСО 9001-2001 Система менеджмента качества. Требования.

14. ГОСТ РВ 15.002-2003 СРПП ВТ. Системы менеджмента качества. Общие требования.

15. РД В 319.015-2006 Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к системе менеджмента качества.

16. ГОСТ РВ 15.1.215-92 СРПП. ВТ. Организация и порядок проведения технической экспертизы в процессе разработки изделий

17. ГОСТ РВ 15.210-2001 СРПП. ВТ. Испытания опытных образцов изделий и опытных ремонтных образцов изделий. Основные положения.

18. ГОСТ РВ 15.211-2002 СРПП. ВТ. Порядок разработки программ и методик испытаний опытных образцов изделий. Основные положения.

19. ГОСТ РВ 15.105-2001 СРПП. ВТ. Порядок выполнения научно-исследовательских работ и их составных частей. Основные положения.

20. ГОСТ РВ 15.703-2005 СРПП. ВТ. Порядок предъявления и удовлетворения рекламаций. Общие положения.

21. ГОСТ 2.051-2006 Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения

22. ГОСТ 2.052-2006 Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения

23. ГОСТ Р ИСО 10303-1-99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Общие представления и основополагающие принципы

24. ГОСТ Р 52292-2004 Информационная технология. Электронный обмен информацией. Термины и определения

25. ГОСТ Р 52294-2004 Информационная технология. Управление организацией. Электронный регламент административной и служебной деятельности. Основные положения

26. ГОСТ 13699-91 Запись и воспроизведение информации. Термины и определения

27. ГОСТ 34.320-96 Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и информационной базы.

28. ГОСТ Р 34.10-2001 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи . .

29. ГОСТ Р ИСО 10303-22-2005 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 22. Методы реализации. Стандартный интерфейс доступа к данным

30. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных. Часть 1. Реляционная модель данных: Учебное пособие/Изд-е Башкирского ун-та. г. Уфа, 1999 г.— 108 с.

31. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных. Часть 2. Нормальные формы отношений и транзакции. Учебное пособие/Изд-е Башкирского ун-та. г. Уфа, 1999 г. — 138 с.

32. Леонова Т.И. Управление затратами на качество продукции. С.-Петербург, Издательство СПбГУЭФ, 2000.

33. Рахлин K.M., Скрипко Л.Е. Принципы планирования и учета затрат на качество. Стандарты и качество. № 3, 2000.

34. Брун М., Георги Д. Управление качеством: затраты и выгоды. Проблемы теории и практики управления, № 1, 2000, с. 70-75.

35. Мищенко С. и др. Экспертные оценки затрат на качество // Стандарты и качество. № 7-8, с. 79-81, 2001.

36. Аверчев И. Оценка эффективности деятельности компании. //Финансовый директор. 2006, №6. с. 24-31.

37. Андреев А.Ф., Гришина Н.В., и др. Основы менеджмента. Учебное пособие. М., ООО «Юрайт», 1999.

38. Анчишкин А. И. Наука техника - экономика. - 2-е издание, М.: Экономика, 2004

39. Борисов Е.Ф. Экономическая теория. Учебник. М.: Юристъ, 2001.

40. Горячев A.A. Финансовые результаты работы организаций по промышленным видам экономической деятельности в 2005 г. //Банковское дело. 2006, № 3. -с 18-21.

41. Грачев A.B. Анализ финансово-экономического состояния предприятия в современных условиях: особенности, недостатки и пути решения // Менеджмент в России и за рубежом. 2006, № 5. - с. 89-98.

42. Гурков И. Конкурентоспособность и инновационность российских промышленных предприятий IJ Вопросы экономики. 2005, № 2. - с. 21-25.

43. Крылов Э. И. «Анализ эффективности производства, научно-технического прогресса и хозяйственного механизма» Москва, «Финансы и статистика», 2002

44. Савицкая Г. В. «Анализ хозяйственной деятельности предприятия», Москва Минск, ИП «Экоперспектива», 2005

45. Экономический анализ деятельности предприятий и объединений: Учебник для ВУЗов под. ред. С. Б. Бернгольц, Т. М. Тация, 3-е издание, перераб., - М.: Финансы и статистика, 2006

46. Экономический анализ работы предприятий: Учебник для ВУЗов под ред. проф. А. Ш. Маргулиса, М.: Финансы, 2004

47. ГОСТ 24.702-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Эффективность автоматизированных систем управления. Основные положения.

48. А.Г. Белов, И.М. Белова, В.Е. Каневский. Разработка математической модели для описания полевых зависимостей коэффициента Холла для твердых растворов CdxHg.xTe при Т = 77 К. Журнал «Известия МГИУ. Информационные технологии», № 1(6), 2007 г.