任 文 举
(燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 006004)
基于ISO质量体系的电子工艺实习过程实现
任 文 举
(燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 006004)
电子工艺实习作为重要的学科基础,是工程实践和创新的基础。ISO9000标准对各类组织的经营管理具有重要的指导意义,是企业的基础规范。结合ISO9000标准实施电子工艺实习具有较强的现实意义,使电子工艺实习更能适应经济社会的发展需要。首先分析了在电子工艺实习教学中贯彻并实施ISO9000标准难点;其次研究了基于ISO9000标准的电子工艺过程实现新模式,基于ISO9000标准设计了电子工艺实习的教学内容和教学过程,并进行了时间安排;最后将ISO9000标准思想用于电子工艺实习教学。通过ISO9000标准在实践教学中的实施,加深了电子工艺实习内涵,提升了学生工程实践能力,树立起质量意识。
过程方法; 系统方法; 实践教学; 电子工艺实习; ISO9000标准
电子工艺实习作为以实践教学为主,融合多个学科的专业基础课,在工程和创新教育中具有不可替代的作用。通过实习学生结合所学知识进行简单电子产品的原理分析与设计,掌握常用电子元件的性能和应用。但随着社会进步不管是学生还是用人单位都对电子工艺实习提出了新的要求,电子工艺实习要适应经济社会的发展需要,关键要创新人才培养机制[1]。
ISO9000标准作为全面总结质量管理理论和实践基础上的质量管理新模式,为各类组织提供先进的质量管理思想,成为全球150多个国家的工业、经济和政府等领域广泛采用的一项基本标准。用于提升产品和服务质量、以获得市场的准入资质、持续改进企业的管理水平,不断增强本身的竞争力[2-7]。
将ISO9000标准引入电子工艺实习,结合ISO9000标准实施电子工艺实习,将深化电子工艺实习的内涵,通过实习树立质量意识,提高学生的工程实践能力和满意度。国内外已有数百所大学将ISO9000标准用于教学质量保障体系建设[8-12]。由于在电子工艺实习中应用ISO9000标准存在较多难点,因此对在电子工艺实习中引入ISO9000标准研究较少,主要有天津大学的叶振忠等人进行了相关探索[13,14]。总结起来在电子工艺实习中应用ISO9000标准存在以下困难:①如何解决实习的时间安排与形式;②如何将ISO9000标准与教学内容和过程相结合并进行实施;③如何按照ISO9000标准配置教学资源。
结合ISO9000标准对电子工艺实习的时间、实施形式和过程、教学内容安排及教学资源配置等几个方面进行探索,对现有的电子工艺实施模式和内容进行改进。结合ISO9000标准实施电子工艺实习,深化教学内涵,提高学生工程实践能力及质量意识。
在电子工艺实习中引入并实施ISO9000标准应遵循八项质量原则,通过关注顾客及其他相关方的需求和期望来改进总体业绩。八项管理原则可分为质量保证和质量管理两个方面。其中质量保证的主要目的是表明组织能够满足质量要求,包括测定顾客的质量要求、设定质量方针和目标、建立并实施质量体系,以确保质量目标的实现。质量管理则是为了保证生产经营目标的实现。电子工艺实习作为模拟的生产环节,要符合企业提升效益、效率及质量的要求,因此在教学过程中主要实施的是质量管理原则。在教学活动中进行如下定义:组织定义为电子实验中心电子工艺研究室及实习班级;顾客定义为学生;全体员工定义为指导教师和学生。
(1) 以顾客为中心。组织依存于其顾客,组织应理解顾客当前和未来需求,满足顾客要求并超越顾客期望。在实习中满足顾客要求有两个含义:①教学活动要满足需要;②实习内容要满足需求。为实施这一原则需要做以下工作:识别、了解和掌握顾客的需求和期望及其变化;将顾客的需求转化为组织教学目标;将教学目标落实到全体学生及指导教师上;最后监测学生的需求和满意度并实施改进,满足学生需求。
(2) 领导作用。在电子工艺实习中指导教师将组织宗旨、方向和环境结合起来,创造使员工能够充分参与实现组织目标的环境与资源。在教学中教师负责为学生提供相关资源,包括学生的指导和培训。指导学生建立并实施质量管理体系:①帮助学生确定顾客和相关方的需求和期望;②指导学生建立组织的质量方针和目标;③指导学生确定实现质量目标所必须的过程和职责;④帮助学生确定并提供实现质量目标的资源;⑤指导学生规定测量每个过程的有效性和效率的方法,并应用这些测量方法确定每个过程的有效性和效率;(7)确定并建立防止不合格产生原因的措施,建立和应用持续改进质量管理体系的过程。
(3) 全员参与。各级人员是组织之本,只有全体人员的充分参与,才能为组织带来最大收益。使员工了解自身的作用;明确自己的职责和权限;掌握相关技能和操作方法及业绩的自我评定,主动增强自我能力和意识。它的核心是调动全体人员的积极性,而实施方法是通过目标、精神或自我价值等进行激励。
(4) 过程方法。将相关的资源和活动作为过程进行管理,可以更高效地得到期望的结果,提高教学效果。在电子工艺实习中过程方法是将电子工艺实习活动和相关教学资源作为一个过程来进行管理,把管理职责、资源管理、产品实现、测量、分析与改进作为体系的四大主要过程。在实习中以学生的要求为输入,以提供给顾客的产品为输出,通过信息反馈来测定的顾客满意度,评价质量管理体系的业绩,可以更高效地得到期望的结果,提升教学质量。具体原理如图1所示。需要系统地识别过程,并确定产品的生产顺序及相互作用;确定过程的关键活动,并明确职责、权限和接口;确定实习过程实施控制的准则和方法,并进行监测;对监测结果进行数据分析,以改进实习。
图1 以过程为基础的质量管理体系模式
(5) 管理的系统方法。针对实习设定的目标,识别、理解并管理一个由相互关连的过程所组成的体系,提高组织的有效性和效率。在电子工艺实习中将相互关联的过程作为系统进行理解和管理,有助于提高实现目标的有效性和效率。需要在实习中建立以过程方法为主体的质量管理体系;明确质量管理过程的顺序和相互作用;规定体系的运作方式;通过测量和评估可能存在的风险,以持续改进当前的实习。
(6) 持续改进。为了实现持续改进需要以制度的形式推行持续改进,形成自我完善的监督机制;指导教师提供持续改进的培训并实施;组织成员都应将持续改进作为目标。
(7) 基于事实的决策方法。对数据和信息的逻辑分析或直觉判断是有效决策的基础。通过分析确保数据和信息足够、精确和可靠;使用正确的方法分析数据和信息;做出决策并采取措施。在实习中设计了详细的调查问卷,在实习结束后进行相关调查统计并根据实际情况进行实习内容和过程的持续改进。
(8) 与供方互利的关系。通过互利的关系,增强组织及供方创造价值的能力。在这个过程中需要和电子产品供应商建立互利的合作关系,来不断更新实习产品,使电子工艺实习紧跟时代步伐,贴近实际。
电子工艺实习涉及电路原理、模拟电子、数字电子等多门课程及元件识别、焊接和装配等实践技能,涵盖了从电子元件采购到制成产品的每一个环节,包括原材料、元器件检验,单元电路及配件制造,单元电路和配件组装成电子产品整机系统等。在电子工艺实习中贯彻ISO9000标准需要研究电子产品的制造过程,材料、设备、方法和操作者这几个要素之间关系,及制造工艺、操作技能及质量控制和工艺管理等。
由于大部分学生是第一次接触电子产品的生产过程,在实习中需要遵循循序渐进的过程,结合我校电子工艺实习基地当前的实验设备和实验条件,以ISO9000质量体系为指导以电子工艺实习课程为依托以过程的方式实现电子工艺实习,建立了如图2所示的电子工艺实习教学过程。首先通过一个产品来掌握电子工艺基本技能并学习ISO9000标准,然后通过第二个产品练习并熟悉ISO9000标准在电子产品生产中的应用,最后通过第三个产品实施ISO9000标准,学生自主组织生产工艺流程及生产资源,完成产品的生产,最后完成质量体系的文件化。通过这个过程,实现了基于ISO9000标准的电子工艺实习的过程实现。
2.1 基于ISO90000标准的电子工艺实习内容及时间安排
结合ISO9000标准实施电子工艺实习,首先将电子工艺实习分为电子工艺实习A和电子工艺实习B,实习内容分为实习内容1和实习内容2。电子工艺实习B实施时间为一周,完成2个电子产品的制作,主要针对机械类和其他专业的学生开设,侧重于ISO9000标准的熟悉与基本掌握。电子工艺实习A实施时间为两周,完成3个电子产品的制作,主要针对电类和信息类学生开设,在实施实习内容1的基础上,增加实习内容2,学生利用实验室在教师指导下完成的项目设计和实现,侧重于ISO9000标准的理解和掌握。为了保证时间的充足,开放实验室晚上时间19∶30~21∶30,将电子工艺实习B实习时间扩展为50个学时,电子工艺实习A扩展为100个学时,保证了ISO9000标准在电子工艺实习中的实施。
图2 电子工艺实习与ISO9000标准结合的教学过程
2.2 电子工艺实习的实施形式
在实习内容1中,学生自由分组,每组6~8人,每个成员在小组中分别担任不同角色,承担不同的任务,在实习中根据产品不同每个人的任务和角色可以轮换,以熟悉每个环节的工作内容。在教师的指导下依照ISO9000标准每组进行产品的原理设计、元器件采购、工艺流程设计、元件检测、产品装配、产品检测及不合格产品控制,并完成顾客的满意度调查,根据调查数据提出改进意见,改进课程内容和方式。并依照标准形成工艺文件。在实习内容2中,学生根据所选实习项目情况进行分组,自主的完成原理图的设计,PCB图的设计,然后由学生依照ISO9000标准根据原理设计工艺流程,组织生产,形成流水线,并完成产品的组装、调试和检测,完成产品的出厂[15-16]。根据在生产中遇到问题经行工艺流程的改进,完善生产工艺,形成工艺文件。结合ISO9000标准的电子工艺实施的具体安排见表2。最后对工艺流程进行评价,实现质量标准的文件化和相关工艺文件,指导教师根据实习情况进行按照表3评分。
2.3 电子工艺实习的资源配置
为了更好地在电子工艺实习中实施ISO9000质量管理体系,着眼于实际让学生尽可能了解企业生产的实际情况。电子实验中心对实验室现有的实验设备进行了更新和改进。①对电子工艺实习基地进行改造,引进飞机式生产线。使实习过程贴近工业化生产流程,学生可以按照工艺流程组成生产流水线;②在电子工艺实习基地中引入再流焊机和丝印机,在实习过程中可以接触并使用先进的SMT工艺;③在电子工艺实习中所采购电子产品的原件均按照散件的形式购入,这样学生可以按照自己的需要结合原理图领取相关元件,并并进行检验;④在电子工艺实习基地中设置更衣室和IC卡打卡机,使生产实习环境中更加贴近生产环境。具体见图3。
表2 电子工艺实习内容和时间安排
表3 评分标准 %
(a)飞机式生产线
(b) 再流焊机
(c) 检测设备(示波器、电源、函数发生器)
在电子工艺实习中首先引入ISO9000标准,使学生熟悉ISO9000标准的核心内涵及文件体系,引导学生按照ISO9000标准以过程的方式实现电子工艺实习,并按照PDCA的方式进行工艺的改进。它的核心是学生对电子工艺和ISO9000标准的掌握和理解。在实习开始时需要通过讲解和练习使学生掌握焊接技能、电子元件相关知识以及产品的原理,完成员工的培养,形成全员参与的基础。
在实习中学生6~8人自由编组,每个班级形成3或4个学习小组,然后每组学生根据产品特点编制一套工艺文件。每组按照自己的设计的工艺流程进行电子产品的装配。装配完成后按照验收标准进行验收,并统计分析现有工艺流程中存在问题,在实习中允许存在相当数量的不合格品,鼓励学生进行尝试。最后根据统计分析每组形成一个分析报告,然后全班对每组形成的工艺文件和分析报告进行讨论,根据PDCA方法改进装配工艺,形成相关的工艺文件,引导学生树立质量持续改进意识。
在ISO9000标准中产品的监视和测量(质量检验)工作是产品质量链中的重要一环,它保证了产品的符合性,是质量持续改进的基础。因此在装配产品前应引导学生针对装配过程确定质量监控点,制定质量检验规范,并对产品进行检验。
通过IS09000标准在电子工艺中实施,使实习更加贴近工程实际,深化了电子工艺实习的内涵。学生在掌握传统电子工艺技术的基础上,从生产管理者的角度树立起质量意识,掌握相关工艺文件编制和质量标准的文件化,以实例的形式掌握ISO9000标准在企业的贯彻实施。通过实践验证了ISO9000标准在电子工艺实习中实施的可行性和有效性。下一步将尝试在电子工艺实习中引入ISO9000标准认证,使实习更加符合工程教育改革的要求。
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The Process Realization of Electronic Technology Practice Based on ISO Standard
RENWen-ju
(Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China)
As a important discipline basis, the electronic technology practice is the base of engineering practice and innovation. ISO9000 standard, as an important quality system for all kinds of organization, has the important guiding significance. The implementation of electronic technology has strong practical significance according to the ISO9000 standard. It will make the electronic process practice adapt to the needs of economic and social development. The difficulties of carrying out of ISO9000 in the practice are analyzed. The new method to using ISO9000 in electronic technology practice is researched. The ISO9000 standard is used in electronic process practice teaching. Based on the idea of ISO9000, the content and schedule of the electronic process practice were designed. Through the implementation of ISO9000 standards in practice teaching, deepen the connotation of the electronic process practice, enhance the students' practice ability and establish the quality awareness.
process approach; system method; practice teaching; electronic technology practice; ISO9000 standard
2014-09-05
燕山大学电气工程学院2013年教学改革立项教学研究项目(201351)
任文举(1981-),男,河北景县人,硕士,实验师,主要研究方向为电子工艺实习实验教学。
Tel.:13784063767;E-mail:15738395@qq.com
TN 405
A
1006-7167(2015)08-0218-05