Во всем мире деятельность в области качества уже давно превратилась в стремительно развивающуюся область науки и практики со своими специфическими концепциями, теориями, методами и терминологией. На сегодняшний день, качество — это не только знания и навыки, это способ мышления, культура ценностей и поведения.
Продукция — это результат процесса, а ее качество — результат качественной, четкой и слаженной работы людей, осуществляющих процессы ее жизненного цикла от изучения потребностей рынка до поставки готовой продукции потребителю. Плохой процесс не может дать хороший результат!
Качество продукции характеризуется тремя основными параметрами: химическим составом, структурой и свойствами. Для объективной оценки качества сырья, материалов и готовой продукции необходимо создание высокоэффективных и достоверных методов испытаний. Чтобы гарантировать качество результатов испытаний, необходимо их надежное методическое и метрологическое обеспечение.
Сегодня потребителю необходима гарантия того, что предприятие способно всегда поставлять продукцию, удовлетворяющую его установленным требованиям. Стабильное качество продукции обеспечивается наличием эффективно функционирующей и постоянно совершенствуемой системы менеджмента качества. Гарантией способности предприятия поставлять продукцию требуемого качества служит сертификат на систему менеджмента качества.
Подготовку специалистов, отвечающих современным вызовам в области качества, в НИТУ МИСиС осуществляет кафедра «Сертификация и аналитический контроль» (СиАК). Кафедра СиАК сформирована на базе кафедры аналитической химии и с 1994 года осуществляет свою деятельность как выпускающая по специальности «Стандартизация и сертификация» и общеобразовательная (по дисциплинам «Методы контроля и анализа веществ» и «Метрология, стандартизация и сертификация»).
На кафедре гармонично развиваются и реализуются два основных направления образовательной и научно-исследовательской деятельности:
- Аналитический контроль и сертификация материалов по химическому составу;
- Менеджмент на основе качества для достижения организацией устойчивого успеха.
В основе формирования педагогического коллектива — девиз кафедры — «Специалистов должны готовить профессионалы!».
На протяжении 30 лет кафедрой руководил ведущий ученый в области химического анализа академик РАН профессор Ю.А. Карпов, который заложил фундамент для подготовки востребованных и конкурентоспособных специалистов в области качества. Преподаватели кафедры являются высококвалифицированными специалистами в областях аналитического контроля, метрологии и менеджмента качества, ведущими большую практическую работу по аккредитации лабораторий, сертификации продукции и систем менеджмента. В процессе подготовки выпускников кафедра привлекает мощный научный потенциал своих партнеров — коллег из ведущих академических институтов и вузов.
Наши достижения
На кафедре СиАК в 2015 — 2017 г.г. проведены научные исследования в рамках темы «Термооптическая инструментальная комплексная диагностика функциональных материалов» под руководством ведущего ученого — Проскурнина Михаила Алексеевича, д.х.н., профессора кафедры аналитической химии МГУ им. М.В. Ломоносова, а также по теме «Развитие методов диагностики наноматериалов с использованием спектрометрий лазерной эмиссионной плазмы и комбинационного рассеяния света» под руководством молодого ученого — Леднева Василия Николаевича (научный руководитель проекта — профессор кафедры М. Н. Филиппов).
Основные результаты:
- Проведены фундаментальные исследования по применению спектроскопии лазерно-индуцированной плазмы для анализа примесей в наноразмерных объектах на примере углеродных нанотрубок. Исследованы процессы лазерной абляции и образования лазерной плазмы для образца одностенных углеродных нанотрубок и высокочистого пиролитического графита в одних и тех же экспериментальных условиях с использованием методов электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света, оптической эмиссионной спектроскопии.
- Предложен новый метод увеличения сигнала комбинационного рассеяния (КР) света для анализа порошковых материалов, названный Laser crater enhanced Raman spectroscopy. Метод заключается в формировании лазерного кратера конической формы в порошковом материале и последующем измерении сигнала. Один и тот же импульсный твердотельный Nd:YAG лазер (532 нм, 10 нс) был использован и для формирования лазерного кратера, и для измерения спектра комбинационного рассеяния. Показано, что при формировании лазерного кратера разлетающаяся плазма разбрасывает частицы порошка, тем самым формируя кратер, поверхность которого имеет тот же молекулярный состав, что и исходное вещество, то есть не происходит модификации вещества, при этом интенсивность сигнала КР возрастает многократно за счет многократного отражения на внутренней поверхности кратера. Увеличение соотношения сигнал-шум позволило увеличить пределы обнаружения в 10 раз.
- Разработана количественная модель возбуждения спектров рентгеновской флуоресценции в конденсированных средах полихроматическим рентгеновским излучением рентгеновской трубки. Установлено, что предложенная модель позволяет проводить оценку распределения интенсивностей флуоресцентного и фонового излучений для различных конденсированных сред. Использование построенной математической модели на этапе разработки методики проведения количественного рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) вещества позволит оптимизировать процесс разработки методики РФА, а также может сократить количество используемых образцов сравнения при построении градуировочных характеристик.
- Исследована возможность локального химического анализа и диагностики нанообъектов методом низковольтного электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа (ЭЗРСМА).
- Оценено влияние повышения температуры на стабильность химического состава анализируемого микрообъёма. Получены соотношения, связывающие требуемые метрологические характеристики низковольтного ЭЗРСМА с термодинамическими характеристиками образца и условиями эксперимента, что позволяет априорно выбрать режим проведения анализа, обеспечивающий устранение погрешностей, обусловленных термической неустойчивостью объекта исследований.
- Проведены исследования, направленные на совершенствование методов химического анализа с потенциально высокими, но нереализованными возможностями, созданы научные основы метрологического обеспечения исследуемых методов, а также по рациональному комбинированию разработанных взаимодополняющих методов для максимально полного решения задач аналитического контроля объектов анализа.
- Исследован и разработан комплекс индивидуальных и комбинированных методов анализа на основе нескольких видов атомной спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеновской спектрометрии и способов пробоподготовки, разделения и концентрирования, гармонизированных с аналитическим окончанием.
Некоторые важные события прошлых лет
На базе кафедры в МИСиС в 2011 году при поддержке РАН впервые в России проведена Генеральная Ассамблея Европейского сообщества по аналитической химии ЕВРАХИМ-2011 (EURACHEM-2011) и международный семинар «Актуальные проблемы качества аналитических измерений».
В 2015 году кафедра совместно с лабораторией под руководством П. С. Федотова провела международный семинар «Перспективные методы разделения и концентрирования нано/микрочастиц и растворимых компонентов технологических и природных образцов», в котором приняли участие профессор Гаэтан Леспес (университет г. По, Франция), профессор Дидье Тиебо, президент Французской ассоциации методов разделения (Высшая школа промышленной физики и химии г. Парижа, Франция). Результатом плодотворного взаимодействия явилось Соглашение с французским университетом в г. По об открытии совместной аспирантуры. В настоящее время аспирант кафедры Александр Иванеев обучается в аспирантуре в НИТУ МИСиС на кафедре СиАК и в рамках Соглашения с университетом г. По проводит исследования на французской площадке.
Работа в рамках довузовской подготовки
Преподаватели кафедры активно работают со школьниками.
Разработаны дополнительные общеобразовательные общеразвивающие программы:
- Ресурсосберегающая технология переработки вторичных материалов;
- Методы экоаналитического контроля;
- Зеленая технология создания современных строительных материалов на основе вторичного сырья металлургического производства.
Преподаватели кафедры в 2017 и 2018 годах участвовали в проектных сменах в ОЦ Сириус (г. Сочи), в металлургической смене центра поддержки одаренных детей «Стратегия» (г. Липецк), со своими программами работали в лагерях Орленок, Артек.
Активная работа ведется на площадке университета в рамках Инженерных классов, Университетских сред и Университетских суббот: регулярно проводятся мастер-классы, читаются лекции.
При поддержке ОЦ Сириус записаны два элективных курса и размещены в открытом доступе на интернет-портале Сириуса:
- Качественный химический анализ в объектах природного и технологического происхождения;
- Методы экоаналитического контроля.
С сентября 2018 года на кафедре начинает работу кружок «Экоаналитический контроль».
Магистратура
Аспирантура
Кафедра с 1994 года до 2011 года готовила инженеров по специальности «Стандартизация и сертификация по двум специализациям: «Сертификация материалов» и «Управление на основе качества». В процессе обучения студенты обеих специализаций получили:
- Базовую инженерную подготовку и базовую профессиональную подготовку по дисциплинам «Планирование и организация эксперимента», «Стандартизация», «Метрология», «Физические основы измерений», «Метрологическое обеспечение производства», «Методы контроля состава, структуры и свойств материалов», «Методы статистического управления процессами», «Система менеджмента качества».
По специализации «Сертификация материалов» кафедра подготовила инженеров, владеющих навыками проведения испытаний материалов и продукции, оценивания соответствия фактического уровня качества требованиям нормативных документов, подготовки лаборатории к аккредитации на техническую компетентность, проведения аудитов испытательных лабораторий.
По специализации «Управление на основе качества» подготовлены инженеры, владеющие умениями и навыками разработки и применения методов улучшения процессов, продукции и систем менеджмента, способные работать в области обеспечения устойчивого развития и повышения конкурентоспособности организаций и предприятий различных сфер деятельности и форм собственности.
В период обучения студенты проходили 3 вида практик:
- Ознакомительная, после 2-го курса, где в течение двух недель знакомились с работой металлургических предприятий и их испытательных лабораторий (АМО ЗИЛ, ОАО «Кольчугцветмет», ОАО «Череповецкий сталепрокатный завод», Новолипецкий металлургический комбинат), а также с работой ведущих аккредитованных испытательных центров (ЦНИИЧЕРМЕТ, ГИРЕДМЕТ и др.);
- Инженерная, после 4-го курса в течение двух недель. Во время прохождения этой практики студенты работали непосредственно в тех организациях, где предполагалась их деятельность после окончания института. В оптимальном варианте уже на этом этапе студенту формулировалось задание на дипломное проектирование;
- Преддипломная, после 9 семестра.
В состав итоговой государственной аттестации студентов специальности «Стандартизация и сертификация» входили:
- Итоговый междисциплинарный экзамен по специальности (ИМЭС);
- Защита дипломной работы.
Это заложило прочный фундамент для перехода на многоуровневую систему подготовки выпускников высшей школы: кафедра с сентября 2011 года приступила к подготовке бакалавров по направлениям «Стандартизация и метрология» и «Управление качеством».
С 2015 года вместе с выпуском первых бакалавров осуществлен первый набор магистров по направлению «Металлургия», профиль «Менеджмент качества в металлургии». Готовятся к лицензированию две магистерские программы:
- По направлению подготовки 27.04.01 Стандартизация и метрология профиль «Обеспечение качества аналитического контроля»;
- По направлению подготовки 27.04.02 Управление качеством профиль «Менеджмент на основе качества».
Члены Государственной аттестационной комиссии всегда отмечают достаточно высокий общий уровень подготовки студентов и прикладную направленность исследований в рамках выпускных работ.
Третьим уровнем подготовки выпускников является аспирантура. На кафедре ведется подготовка в рамках трех направлений по следующим программам:
- 02.00.02 Аналитическая химия / Химические науки;
- 05.02.23 Стандартизация и управление качеством продукции / Технические науки;
- 22.06.01 Технологии материалов / Аналитический контроль сырья и материалов.
Учебная и научная деятельность кафедры СиАК осуществляется с привлечением научно-исследовательской, нормативной и методической баз специализированных подразделений, созданных по инициативе кафедры.
Более 20 лет назад при активном участии кафедры в МИСиС создан учебно-научный центр систем менеджмента и сертификации «Металлсертификат», основные направления деятельности которого включают обучение персонала организаций различных отраслей экономики в области разработки, внедрения и совершенствования систем менеджмента, соответствующих требованиям международных стандартов в области менеджмента качества; а также сертификацию металлургической продукции и сертификацию систем менеджмента.
Примерно в это же время на кафедре было создано малое инновационное предприятие — сертификационный центр «АНСЕРТЭКО». Услуги, оказываемые центром по химическому анализу и сертификации различных материалов металлургической промышленности, а также его методические разработки, широко востребованы на рынке аналитических услуг. Для этой работы привлекаются аспиранты и студенты в рамках выполнения исследовательских и дипломных работ.
Около 10 лет назад создан филиал кафедры в институте Гиредмет, который в значительной мере выполняет роль экспериментальной базы для подготовки студентов и аспирантов кафедры СиАК.
В 2014 году кафедра выиграла грант в рамках реализации Программы повышения конкурентоспособности НИТУ МИСИС среди ведущих мировых научно-образовательных центров с проектом на тему «Создание в НИТУ „МИСиС“ лаборатории разделения и концентрирования микроэлементов, микро- и наночастиц для развития комбинированных методов химической диагностики функциональных материалов и объектов окружающей среды». На базе созданной в рамках важнейшего направления в аналитике лаборатории под руководством молодого доктора наук, вице-президента Международного союза теоретической и прикладной химии ИЮПАК Петра Сергеевича Федорова проводится не только научно-исследовательская, но и образовательная работа. Существенно расширились возможности по обеспечению актуальными задачами магистерских и аспирантских исследовательских работ.
В 2014 году в результате тесного сотрудничества с кафедрой цветных металлов и золота в НИТУ МИСИС сформирован Центр инжиниринга промышленных технологий под руководством В.П. Тарасова. В структуре центра на базе нашей кафедры создан отдел аналитического контроля, который обеспечивает решение задач аналитического сопровождения технологических процессов.
В 2019 году после двухлетнего перерыва кафедра будет осуществлять набор в бакалавриат по направлению 27.03.01 «Стандартизация и метрология» по профилю «Стандартизация, сертификация и качество».
Направления научной деятельности кафедры СиАК
Научная деятельность кафедры сертификации и аналитического контроля (СиАК) осуществляется с привлечением научно-исследовательской, нормативной и методической баз созданных по инициативе кафедры специализированных подразделений Университета: учебно-научного управления менеджмента качества и сертификации «Металлсертификат», ООО «Аналитический, сертификационный и эколого-аналитический центр «АНСЕРТЭКО», а также филиала кафедры в центре Аналитики и качества ОАО Гиредмет.
Профессорско-преподавательский коллектив кафедры СиАК ведет научную и научно-методическую работы по двум основным направлениям:
- Аналитический контроль и сертификация материалов по химическому составу;
- Менеджмент на основе качества для достижения организацией устойчивого успеха.
Основные направления научных работ кафедры:
- Актуализация и совершенствование нормативной базы в области аналитического контроля веществ и материалов;
- Совершенствование метрологического обеспечения измерений, контроля испытаний в соответствии с требованиями международных стандартов и действующего законодательства;
- Разработка нормативных и методических документов по метрологическому обеспечению аналитического контроля;
- Разработка, актуализация и аттестация методик аналитического контроля веществ и материалов;
- Совершенствование методов аналитического контроля;
- Нанометрология — разработка физических основ линейных измерений в нанометровом диапазоне;
- Актуализация и совершенствование нормативной базы в областях метрологии, технического регулирования и стандартизации, аккредитации, оценки и подтверждения соответствия;
- Совершенствование деятельности и достижение устойчивого успеха организаций на основе внедрения перспективных методов улучшения процессов и систем;
- Управление процессами производства продукции и оказания услуг в условиях всеобщего менеджмента на основе качества;
- Совершенствование методов оценки и подтверждения соответствия систем менеджмента требованиям международных стандартов.
Кафедра принимает участие в исследованиях, проводимых в рамках следующих Федеральных целевых программ:
- Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 гг. (в составе Центра инжиниринга промышленных технологий);
- Исследования в области синтеза конструкционных и функциональных материалов на основе алюминия и железа, функционально-градиентных покрытий нового поколения и создание новых подходов их диагностики" (2017 — 2019 гг.).
- H. A. Wayland, S. N. Boury, B. P. Chhetri, A. Brandt, M. A. Proskurnin, V. A. Filichkina, V. P. Zharov, A. S. Biris, and A. Ghosh. Advanced cellulosic materials for treatment and detection. ChemistrySelect, 1(15):4472—4488, 2016.
- K. Tishchenko, M. Muratova, D. Volkov, V. Filichkina, D. Nedosekin, V. Zharov, and M. Proskurnin. Multi-wavelength thermal-lens spectrometry for high-accuracy measurements of absorptivities and quantum yield of photodegradation of a hemoprotein-lipid complex. Arabian Journal of Chemistry, 2016.
- Vasily N Lednev, Sergey M Pershin, Pavel A Sdvizhenskii, Mikhail Ya Grishin, Mikhail A Davydov, Anton Ya Stavertiy and Roman S Tretyakov, Laser induced breakdown spectroscopy with picosecond pulse train // Laser Physics Letters, 2017, Vol. 12, № 2, P. 026002.
- Vasily N. Lednev, Pavel A. Sdvizhenskii, Mikhail Ya. Grishin, Mikhail N. Filippov, Alexander N. Shchegolikhin, and Sergey M. Pershin, Laser crater enhanced Raman spectroscopy // Optic Letters, 2017, Vol. 42, pp. 607-610.
- V.N. Lednev, P.A. Sdvizhenskii, M.N. Filippov, M.Ya. Grishin, V.A. Filichkina, A.Ya. Stavertiy, R.S. Tretyakov, A.F. Bunkin, S.M. Pershin, Elemental profiling of laser cladded multilayer coatings by laser induced breakdown spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy // Applied Surface Science, 2017, Vol. 416, pp. 302-307.
- V.N. Lednev, P. A. Sdvizhenskii, M.Ya. Grishin, V.V. Cheverikin, A.Ya. Stavertiy, R.S. Tretyakov, M.V. Taksanc, and S.M. Pershin, Laser-induced breakdown spectroscopy for three-dimensional elemental mapping of composite materials synthesized by additive technologies // Applied Optics, 2017, Vol. 56 (35), pp. 9698-9705.
- Yu. Kuzin, M.N. Filippov, V. Mityukhlyaev, P. A. Todua, Change in the Chemical Composition of an Analyzed Object During Low-Voltage Electron Probe X-Ray Spectral Microanalysis // Measurement Techniques, 2017, Vol. 59. Issue 11, pp 1234–1237.
- V. Romanov, M. A. Stepovich, M.N. Filippov, Use of models of secondary X-ray fluorescence spectra to determine the measurement conditions in X-ray spectral methods of material analysis // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2017. Vol. 11. Issue 1, pp 211–215.
- M. S. Doronina, Yu. A. Karpov, V. B. Baranovskaya, Advanced Techniques for Sample Processing of the Reusable Metal-Containing Raw Material (Review) // INORGANIC MATERIALS, 2017, Vol. 53, Issue 14, pp. 1391-1398
- M. S. Doronina, Yu. A. Karpov, V. B. Baranovskaya, Combined Methods of Analysis of Metal-Containing Raw Material (Review) // INORGANIC MATERIALS, 2017, Vol. 53, Issue 14, pp. 1411-1417.
- В.В. Еськина, О.А. Дальнова, Е.Н. Карева, В.Б. Барановская, Ю.А. Карпов. Определение примесей в высокочистом оксиде ниобия (V) методом атомно-абсорбционной спектрометрии высокого разрешения с электротермической атомизацией и непрерывным источником спектра после предварительного сорбционного концентрирования / Журнал аналитической химии, 2017, т. 72, № 6, с. 562 — 568.
- V.V. Eskina, O.A. Dalnova, E.N. Kareva, V.B. Baranovskaya, Y.A. Karpov. Determination of trace elements in high-purity niobium (V) oxide by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry after sorption pre-concentration. / Journal of Analytical Chemistry, 2017, Vol. 72, No. 6, pp. 649–655
- Дальнова О. А., Бебешко Г. И., Еськина В. В., Барановская В. Б., Карпов Ю. А. Современные методы определения тяжелых металлов в сточных водах. Обзор. / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2017, т. 83, № 6, с. 5 — 14.
- D. G. Filatova, N. A. Vorobyeva, M. N. Rumyantseva , V. B. Baranovskaya, A. E. Baranchikov , V. K. Ivanov , and A. M. Gaskov. Synthesis of ZnO Thin Films Doped with Ga and In: Determination of Their Composition through X-Ray Spectroscopy and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry / Inorganic Materials, 2017, Vol. 53, No. 14, pp. 1458–1462
- А.С. Козлов П.С. Чижов В.А. Филичкина. Комбинированный рентгенодифракционный-рентгенофлуоресцентный метод определения Fe2+ в железорудном агломерате / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2017.Том 83. № 12 . С. 5 — 11
- Kueenzi-Stasova G., Adler Yu. P. New Little “q” for Decision-Making in Lean Six Sigma Project // Communications in Dependability and Quality Management. An International Journal, 2016. — Vol. 19. — Number 2. — P. 5-21
- Адлер Ю. П. От Lean до Agile и далее без остановок, Часть 1 // Стандарты и качество, 2018. — № 2. — С. 60 — 63.
- Адлер Ю. П. От Lean до Agile и далее без остановок, Часть 2 // Стандарты и качество, 2018. — № 3. — С. 76 — 79.
- Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Будущее качества и систем менеджмента качества// Актуальные проблемы экономики и права, 2017. — Том 11. — № 2. — С. 5 — 18.
- Адлер Ю. П. Перемены — это, по сути дела, всегда проблемы // Мир измерений, 2017. — № 3. — С. 54-55.
- Shper V., Adler Y. The Importance of Time Order with Shewhart Control Charts//Quality and Reliability Engineering International, 2017. — V. 33. — P. 1169-1177.
- Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Возможно ли включение концепции Э. Деминга в состав стандарта ИСО 9000? (Часть 2)// Стандарты и качество, 2017. — № 7. — С. 74-78.
- Адлер Ю. П. Анатомия управленческого прогноза // Методы Менеджмента Качества, 2017. — № 3. — С. 12 —17.
- Адлер Ю. П. Бережливая логистика // Транспорт Российской Федерации, 2017. — № 1 (68). — С. 40-43.
- Ermolin, M.S., Fedotov P.S., Ivaneev A.I., Karandashev, V.K., Fedyunina, N.N., Burmistrov A.A. A contribution of nanoscale particles of road-deposited sediments to the pollution of urban runoff by heavy metals // Chemosphere, 2018. — V. 210. — P. 65-75.
- Chkhalo N., Kazakov D., Milkov A., Strulya I., Filichkina V. etc. Ultrasmooth beryllium substrates for solar astronomy in extreme ultraviolet wavelengths // Applied Optics, 2019. — V. 58. — P. 3652-3658.
- Fedotov P.S., Fedyunina, N.N., Filosofov D.V., Yakushev E.A., Warot G. A novel combined countercurrent chromatography — inductively coupled plasma mass spectrometry method for the determination of ultra trace uranium and thorium in Roman lead // Talanta, 2019. — V. 192. — P. 395-399.
- Ermolin, M.S., Fedyunina, N.N., Karandashev, V.K., Fedotov, P. S. Study of the Mobility of Cerium Oxide Nanoparticles in Soil Using Dynamic Extraction in a Microcolumn and a Rotating Coiled Column // Journal of Analytical Chemistry, 2019. — V. 74. — P. 825-833.
- Ermolin, M.S., Fedyunina, N.N. Behavior of cerium dioxide nanoparticles in chernozem soils at different exposure scenarios // Environmental Science and Pollution Research, 2019. — V. 26. — P. 17482-17488.
- Ermolin, M.S., Fedyunina, N.N., Katasonova O. Mobility and Fate of Cerium Dioxide, Zinc Oxide, and Copper Nanoparticles in Agricultural Soil at Sequential Wetting-Drying Cycles // Materials, 2019. — V. 12.
- Ivaneev A.I., Faucher S., Fedyunina N.N., Karandashev V.K., Ermolin M.S., Fedotov, P. S., Lespes G. Reliability of the direct ICP-MS analysis of volcanic ash nanoparticles // International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2019. — V.99. — P. 369-379.
Наименование организации-партнера: