Тема: Цифровые технологии на производстве. Управление производством.

  Сирачев И.Ш. СИСТЕМА УРОКОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ  (на материале Федеральной рабочей программы основного общего образования по Технологии) // ФГОС – 2023. – Публ. 1 (1).

DOI: 00.00/00.art.00

Публикация № 1 (7)

Метод образования

pdf-версия статьи

УДК ___

СИСТЕМА УРОКОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ

СИРАЧЕВ Ильфан Шавкатович учитель Технологии МАОУ Вагайская СОШ (с. Вагай, Российская Федерация) mahdi11@yandex.ru

Ключевые слова: Цифровые технологии Цифровая экономика Управление производством Промышленность Информационные технологии Искусственный интеллект История развития цифровых технологий в России Цифровая трансформация Практическое применение цифровых технологий Преимущества цифровой экономики

Аннотация к уроку На уроке мы изучим, как цифровые технологии используются на производстве и как они помогают управлять производственными процессами. Мы рассмотрим преимущества цифровой экономики, а также историю развития цифровых технологий в России. Урок поможет ученикам развить навыки работы с цифровыми технологиями и понимание их важности в современном производстве.

Статья опубликована: 10.09.2023.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Разработана на основе РП

 

Класс:	7
УМК:	Казакевич
Учебный предмет:	Технология
Тип урока:	Изучение нового материала
Тема урока:	§3. Цифровые технологии на производстве. Управление производством. §4. Практическая работа «Применение цифровых технологий на производстве (по выбору)»
Цель урока
Планируемые результаты (составьте на основании РП)
1. Личностные:	1) Патриотическое воспитание: проявление интереса к истории и современному состоянию российской науки и технологии.
2. Познавательные:	Базовые логические действия: выявлять и характеризировать существенные признаки природных и рукотворных объектов.
3. Регулятивные:	Самоорганизация: уметь самостоятельно определять цели и планировать пути их достижения, в том числе и альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
4. Коммуникативные:	Общение: уметь общаться в ходе обсуждения учебного материала, планирования и осуществления учебного проекта.
5. Предметные:	Обязательно! – организовать рабочее место в соответствии с изучаемой технологией; - соблюдать правила безопасного использования ручных и электрифицированных инструментов и оборудования; - грамотно и осознано выполнять технологические операции в соответствии с изучаемой темой.
	называть и характеризовать потребности человека;
Методы обучения:	Выделите нужное	Словесный, наглядный, проблемный, исследовательский, проектный, информационный.
Формы обучения:		Урок лекции, практикум, самостоятельная работа, исследовательская работа, элективный курс.
Средства обучения:		Учебно-методические материалы, ПК, проектор, интерактивная доска, тест, разноуровневые задачи, индивидуальные образовательные траектории.

 

ХОД УРОКА

СТРУКТУРА УРОКА	ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
0. Организационная часть (5 минут)	Дорогие ученики, рад приветствовать вас на уроке. Современное производство невозможно представить без использования передовых технологий, и наш урок поможет вам понять, как они используются на производстве и как они помогают управлять производственными процессами. Давайте начнем!
Приветствие, проверка готовности и настрой учащихся к уроку, для на эффективности работы.
Опрос учащихся по заданному на дом материалу.
I. Введение (5 минут) задавая правильные вопросы, мы можем помочь детям определить цель урока и пути решения проблемы, а также развить их навыки анализа и решения проблем, которые позволят им анализировать сложные ситуации, выявлять проблемы и находить эффективные пути их решения.
Актуализация знаний: обсуждение того, что это такое и какие элементы в нее входят. Это поможет учащимся понять, что это такое и как она связана с их повседневной жизнью.	Для начала, давайте актуализируем наши знания, чтобы наш урок был результативным. Я хочу вам прочитать одну интересную цитату. Цитата: «Применение передовых форм технологий на производстве — это необходимость, которая позволяет оптимизировать процессы производства и повысить эффективность управления производством» О чем эта цитата? (В цитате говориться о цифровых технологиях на производстве. Управлении производством.)
Постановка проблемы: определение проблем, связанных с этим понятием и их влияние.	- Как вы думаете, какой будет проблема нашего исследования?" (Проблема: Недостаточное использование цифровых технологий на производстве, что приводит к низкой эффективности управления производством и увеличению затрат на производство.
Целеполагание: формулирование цели исследования, например, "Цель исследования - понять, как это влияет на …, и найти пути решения проблем, связанных с этим".	Как вы думаете, какая цель этого урока? (Цель: Изучение возможностей применения цифровых технологий на производстве для оптимизации процессов производства и повышения эффективности управления производством).
Поиск путей решения. Проведение исследования и обсуждение различных путей решения проблем, связанных с понятием. Это может включать анализ существующих технологий, разработку новых идей и решений, а также обсуждение возможных последствий и преимуществ каждого пути.	Для того, чтобы достичь поставленной цели какие нам необходимо выполнить основные задачи? (Задачи: 1. Изучение основных принципов управления производством с использованием цифровых технологий. 2. Ознакомление с инструментами цифровых технологий, которые могут быть применены на производстве. 3. Анализ данных о производстве с помощью цифровых технологий для выявления проблем и возможностей оптимизации процессов. 4. Разработка плана оптимизации процессов производства с использованием цифровых технологий. 5. Практическое применение цифровых технологий на производстве для управления процессами производства и оценки результатов оптимизации).
II. Основная часть (30 минут)	Рабочий лист №1 (конспект или презентация)
Решение проблемы. Изучение теории, связанной с этим понятием, ее элементами и влиянием на .... Это может включать чтение учебных материалов, просмотр видео и обсуждение с экспертами.	Я верю, что этот урок будет интересным и познавательным. Давайте начнем наше путешествие в мир технологий! Работаем с рабочим листом №1

 

РАБОЧИЙ ЛИСТ №1

 

1. Задача: Изучение основных принципов управления производством с использованием цифровых технологий.

Запишите тему сегодняшнего урока: «Цифровые технологии на производстве. Управление производством». 

Личностные результаты:

1) Патриотическое воспитание: проявление интереса к истории и современному состоянию российской науки и технологии.

Первый шаг в цифровизации российской экономики начался в 2008 году, когда государство начало активно поддерживать продвижение высокоскоростного интернета в стране.

В последующие годы цифровые технологии широко использовались в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, энергетика, автомобильная промышленность и другие. В 2015 году тема цифровой трансформации вышла на первый план для бизнеса и государства, и крупнейшие компании начали публиковать ИТ-стратегии и рассказывать о своей цифровой трансформации.

В настоящее время цифровые технологии широко используются в различных сферах, и их внедрение продолжается.

Современные производства становятся все более автоматизированными и цифровыми. Это позволяет сокращать время производства, повышать качество продукции и снижать затраты на производство. Одним из ключевых элементов цифровизации производства является управление производством.

Управление производством – это система управления, которая позволяет контролировать и оптимизировать процессы производства. С помощью цифровых технологий мы можем собирать данные о производстве в режиме реального времени, анализировать их и принимать решения на основе этих данных.

 

2. Задача: Ознакомление с инструментами цифровых технологий, которые могут быть применены на производстве.

Выучить:

I. ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

·              Интернет вещей (IoT) — это технология, которая позволяет устройствам обмениваться данными между собой через интернет, без участия человека.

·              Искусственный интеллект (AI) — это компьютерные системы, которые способны выполнять задачи, которые требуют интеллектуальных способностей, таких как распознавание образов, обучение и принятие решений.

·              Робототехника — это область технологии, которая занимается разработкой и производством роботов, способных выполнять различные задачи.

·              Большие данные (Big Data) — это большие объемы данных, которые могут быть анализированы и использованы для принятия решений и оптимизации процессов.

·              Облачные технологии — это технология, которая позволяет хранить и обрабатывать данные на удаленных серверах через интернет, что позволяет сократить затраты на оборудование и управление данными.

Применение цифровых технологий на производстве позволяет оптимизировать производственные процессы, повышать качество продукции, сокращать время на производство и снижать затраты на производство. Примерами применения цифровых технологий на производстве могут быть производство автомобилей, электроники и пищевой продукции.

Выучить:

II. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

·       Оптимизация производственных процессов — это использование различных методов и технологий для улучшения эффективности и производительности производственных процессов.

 

·       Повышение качества продукции — это использование различных методов и технологий для улучшения качества выпускаемой продукции.

 

·       Сокращение времени на производство — это использование различных методов и технологий для сокращения времени, необходимого для производства продукции.

 

·       Снижение затрат на производство — это использование различных методов и технологий для снижения затрат, связанных с производством продукции.

 

III. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

·       Производство автомобилей — это процесс производства автомобилей, начиная от проектирования и разработки до сборки и тестирования.

 

·       Производство электроники — это процесс производства электронных компонентов и устройств, таких как микрочипы, платы, компьютеры, мобильные телефоны и другие устройства.

 

·       Производство пищевой продукции — это процесс производства продуктов питания, начиная от выращивания и сбора сырья до его переработки, упаковки и распределения.

Выводы

- Применение цифровых технологий на производстве является необходимостью для повышения эффективности производства и управления

- Эти технологии позволяют оптимизировать процессы, повышать качество продукции и сокращать затраты на производство

 

3. Задача: Анализ данных о производстве с помощью цифровых технологий для выявления проблем и возможностей оптимизации процессов.

Задание. Прочитайте текст о производстве автомобилей на предприятии и проведите в тетрадях его анализ в ниже приведенной таблице.

Текст задания.

На предприятии по производству автомобилей была проведена аналитика производственных процессов с помощью цифровых технологий. Были изучены данные о времени, затратах и качестве продукции за последние полгода.

В результате анализа было выявлено, что наибольшее количество времени тратится на монтаж кузова и установку двигателя. Также были обнаружены проблемы с качеством продукции на этапе окраски, что приводит к дополнительным затратам на исправление дефектов.

1. Используются ли цифровые технологии в производстве для сбора и анализа данных?
2. Какие данные были собраны и анализированы с помощью цифровых технологий в производстве?
3. Какие проблемы были выявлены при анализе данных о производстве с помощью цифровых технологий?
4. Какие возможности оптимизации процессов были выявлены при анализе данных о производстве с помощью цифровых технологий?
5. Узнайте из интернета, какие инструменты и программные средства используются для анализа данных о производстве с помощью цифровых технологий?

4. Задача: Разработка плана оптимизации процессов производства с использованием цифровых технологий.

Для оптимизации производственных процессов были предложены следующие рекомендации:

ПЛАН ОПТИМИЗАЦИИ

1. Внедрить автоматизацию на этапе монтажа кузова и установки двигателя, что позволит сократить время на эти операции и уменьшить вероятность ошибок.

2. Улучшить качество продукции на этапе окраски, введя контроль качества и обучение персонала правильной технике окраски.

3. Оптимизировать логистику на предприятии, что позволит снизить время доставки материалов и комплектующих, а также уменьшить затраты на их хранение.

Внедрение этих рекомендаций позволит повысить производительность, качество и снизить затраты на производство автомобилей.

 

Рабочий лист №2
Исследовательская работа: Практическая работа «Применение цифровых технологий на производстве (по выбору)

 

5. Задача: Практическое применение цифровых технологий на производстве для управления процессами производства и оценки результатов оптимизации).

 

Практическая работа «Применение цифровых технологий на производстве» позволяет нам узнать, как использовать цифровые технологии для управления производством. Мы будем работать с программным обеспечением для управления производством, анализировать данные о производстве и принимать решения на основе этих данных.

Эта практическая работа позволит нам увидеть, как цифровые технологии могут помочь нам управлять производством более эффективно. Мы узнаем, как собирать данные о производстве, как анализировать эти данные и как использовать эту информацию для принятия решений.

Я уверен, что после этой практической работы вы сможете применять цифровые технологии на производстве и управлять производством более эффективно. Спасибо за внимание!

4. Коммуникативные действия: Общение: уметь общаться в ходе обсуждения учебного материала, планирования и осуществления учебного проекта.

 

5. Предметные:	Обязательно! – организовать рабочее место в соответствии с изучаемой технологией; - соблюдать правила безопасного использования ручных и электрифицированных инструментов и оборудования; - грамотно и осознано выполнять технологические операции в соответствии с изучаемой темой.
	называть и характеризовать потребности человека;

 

 

1. Команда. Задание: Использование системы мониторинга производственных процессов для оптимизации производства.

Инструкции:

- Выберите систему мониторинга производственных процессов, которая наиболее подходит для вашего производства. Например, для системы мониторинга производственных процессов можно использовать Open Source SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) системы, такие как OpenSCADA или Ignition.

 

- Установите систему и настройте ее в соответствии с требованиями вашего производства.

- Соберите данные о производственных процессах с помощью системы мониторинга.

- Анализируйте данные, выявляйте проблемные зоны и определяйте причины возникновения проблем.

- Разработайте рекомендации по оптимизации производственных процессов на основе анализа данных.

- Внедрите рекомендации и проведите мониторинг и контроль за производственными процессами.

- Оцените результаты оптимизации производственных процессов.

 

2. Команда. Задание: Использование программного обеспечения для управления запасами и сокращения времени простоя оборудования.

Инструкции:

- Выберите программное обеспечение для управления запасами и сокращения времени простоя оборудования, которое наиболее подходит для вашего производства. Для управления запасами можно использовать Open Source ERP (Enterprise Resource Planning) системы, такие как Odoo или ERPNext.

- Установите программное обеспечение и настройте его в соответствии с требованиями вашего производства.

- Соберите данные о запасах и времени простоя оборудования с помощью программного обеспечения.

- Анализируйте данные, выявляйте проблемные зоны и определяйте причины возникновения проблем.

- Разработайте рекомендации по оптимизации управления запасами и сокращению времени простоя оборудования на основе анализа данных.

- Внедрите рекомендации и проведите мониторинг и контроль за производственными процессами.

- Оцените результаты оптимизации управления запасами и сокращения времени простоя оборудования.

 

3. Команда. Задание: Использование системы автоматизации производственных процессов для повышения эффективности производства.

Инструкции:

- Выберите систему автоматизации производственных процессов, которая наиболее подходит для вашего производства. Для системы автоматизации производственных процессов можно использовать Open Source PLC (Programmable Logic Controller) системы, такие как OpenPLC или Codesys.

- Установите систему и настройте ее в соответствии с требованиями вашего производства.

- Соберите данные о производственных процессах с помощью системы автоматизации.

- Анализируйте данные, выявляйте проблемные зоны и определяйте причины возникновения проблем.

- Разработайте рекомендации по оптимизации производственных процессов на основе анализа данных.

- Внедрите рекомендации и проведите мониторинг и контроль за производственными процессами.

- Оцените результаты оптимизации производственных процессов с помощью системы автоматизации.

 

Однако, следует помнить, что использование открытого программного обеспечения может потребовать больше времени и ресурсов на настройку и поддержку системы.

В результате изучения урока "Цифровые технологии на производстве. Управление производством", мы поняли, что использование цифровых технологий на производстве может значительно повысить эффективность и качество производства. Мы изучили примеры применения цифровых технологий для мониторинга производственных процессов, управления запасами и автоматизации производственных процессов. Также мы рассмотрели преимущества и недостатки использования открытого программного обеспечения на производстве.

Коммуникативные действия:

Общение: уметь общаться в ходе обсуждения учебного материала, планирования и осуществления учебного проекта.

 

3. Регулятивные действия:

Самоорганизация: уметь самостоятельно определять цели и планировать пути их достижения, в том числе и альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

 

Цель. Для выполнения практической работы на основе анализа свойств выбрать материал).

 

Рабочий лист командира команды

Команда:______________________       Командир: ____________________________

 

Операции	Задания	Фамилия И.О.
1.    Подготовка к исследовательской работе (проекту):
·       выбор темы исследования;		Выполняется командой
·       определение целей;		Выполняется командой
·       определение задач;		Выполняется командой
·       формулирование гипотезы.		Выполняется командой
2.    Планирование исследовательской работы:
·       разработка плана исследования;		Выполняется командой
·       выбор методов исследования;		Выполняется командой
·       определение критериев оценки результатов.		Выполняется командой
3.    Исследование (процесс сбора данных):
·       сбор данных;		Назначить группу:
·       анализ данных;		Назначить группу:
·       интерпретация результатов.		Выполняется командой
4.    Анализ полученных результатов:
·       оценка эффективности исследования;		Назначить:
·       выявление проблем и возможных путей их решения.		Назначить:
5.    Подведение итогов исследования:
·       формулирование выводов;		Назначить группу:
·       оценка практической значимости результатов;		Назначить группу:
·       предложение рекомендаций.		Назначить группу:
6.    Оформление отчета:
·       написание отчета об исследовании;		Назначить:
·       подготовка презентации;		Назначить:
·       защита проекта.		Назначить:

 

Каждый из этих этапов является важным и требует тщательной подготовки и анализа. Они помогают ученым и исследователям получить ценные знания и навыки, которые могут быть применены в различных областях, включая науку, бизнес, образование и технологии.

 

Заключение

IV. Заключение (5 минут)
Систематизация знаний Подведение итогов исследования и обсуждение его важности для нашей жизни и окружающей среды. Это поможет учащимся понять, как важно понимать данное понятие и ее влияние.	Таким образом, цифровые технологии играют важную роль в современном производстве, помогая сокращать время производства, повышать качество продукции и снижать затраты на производство. Управление производством с помощью цифровых технологий позволяет контролировать и оптимизировать процессы производства. Практическая работа «Применение цифровых технологий на производстве» дала возможность узнать, как использовать цифровые технологии для управления производством, анализировать данные о производстве и принимать решения на основе этих данных. В результате такой работы можно управлять производством более эффективно и применять цифровые технологии на практике.
Обсуждение возможностей дальнейшего развития и применения полученных знаний и навыков.
V. Домашнее задание (5 минут)
Объяснение домашнего задания
Назначение домашнего задания, связанного с этим понятием и ее элементами.	Выучить всё, что было задано на уроке выучить.
Объяснение, как выполнение задания поможет обучающимся развить необходимые навыки и компетенции.
Рефлексия учебной деятельности
Спасибо за внимание, активное участие и интерес к теме урока. Я надеюсь, что этот урок был для вас полезным и интересным. Желаю вам успехов в обучении и развитии!