Управления предприятием

Производства как составная часть автоматизированной системы

Автоматизированная система технологической подготовки

Технологической подготовки производства

Учебное пособие

Автоматизированные системы технологической подготовки производства

Д.Д.Куликов, Б.С.Падун

специальность 1910: "Технология приборостроения"

Санкт-Петербург

2001г.

АННОТАЦИЯ

Учебное пособие предназначено для студентов специальности “Технология приборостроения”.

Учебное пособие рекомендуется студентам специальности “Системы автоматизированного проектирования”, аспирантам и инженерам, изучающих проблему автоматизации технологической подготовки производства.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..............................…………………………………………………..…………….. 3

Раздел 1. Основные понятия и свойства автоматизации технологической

подготовки производства ….………..…...................….……………………….. 4

1.1. Автоматизированная система технологической подготовки производства

как составная часть автоматизированной системы управления

предприятием ………………………………………………………….………... 4

1.2. Состав и структура автоматизированной системы технологической

подготовки производства.…………………………..………..................…....… 9

1.3. Развитие, современное состояние и перспективы работ по автоматизации

технологической подготовки производства...........………………………..…10

Раздел 2. Организация проектирования технологических процессов на основе

современной информационных технологий ……………….……..….......................22

2.1. Современные информационные технологии …….……………………………….....22

2.2. Использование PDM-системы при проектировании технологических процессов.25

2.3. Контроль процесса проектирования технологии …………………………….…..... 4

Раздел 3. Технология проектирования автоматизированной системы

технологической подготовки производства ……………….………..…........…….....22

3.1. Жизненный цикл АСТПП ………………………………………………….…...……..23

3.2. Модели жизненного цикла АСТПП …………………………………….............…….28

3.3. Технология проектирование АСТПП ………………………….……………..28

3.4. Структурный подход к проектированию АСТПП ………………………………

3.5. Программные средства поддержки жизненного цикла программного

обеспечения АСТПП …………………………………………

Раздел 1. Основные понятия и свойства автоматизации

Определение 1: Автоматизированная система управления предприятиями (АСУП) – это система управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия, органически включающая в себя интегрированную обработку данных, причём главной целью АСУП является автоматизация информационных процессов на предприятии и совершенствование формы организации их выполнения.

АСУП является сложной системой. Сложность управления предприятием обусловлена многими причинами. Главные из них: большое количество операционных элементов системы (оборудование, технологические операции, рабочие) и высокая степень их взаимосвязанности в процессе производственно-хозяйственной деятельности; неопределённость результатов выполнения многих процессов (брак, сбои, несвоевременные поставки, нерегулярность спроса и т.д.); постоянное изменение и развитие предприятия как системы, что вносит в управление процедуры проектирования и управления процессами этого изменения и развития.

Определение 2: Сложными системами называют системы, для которых характерно наличие единой цели функционирования; сложность реализуемых системой функций; большое количество составных элементов (модулей); сложность поведения системы; наличие сложной схемы обратных связей; иерархическая структура связей подсистем и отдельных элементов; иерархия критериев качества функционирования всей системы; наличие взаимодействия с внешней средой и функционирование в условиях воздействия внешних факторов; нерегулярность по времени распределения входной нагрузки; наличие самоорганизации; надёжность системы в целом, несмотря на то, что она построена из ненадёжных элементов.

Для всех сложных систем характерна трудоемкость (в некоторых случаях, практическая невозможность) прослеживания связей между входными и выходными параметрами. Поэтому при проектировании и разработке систем проводятся частые корректировки связей, различного рода уточнения понятий и определений. Понятия и определения могут полностью переосмысливаться, так как отдельные свойства, связи и даже новые подсистемы выявляются уже в процессе разработки и опытной эксплуатации системы.

Для создаваемых сложных систем характерно следующее.

Во-первых, трудоёмкость, а порой невозможность формализации функциональных и технических требований для эксплуатации элементов системы. В принципе задаётся тенденция их развития, которая оперативно конкретизируется в процессе проектирования и эксплуатации системы и её алгоритмов. Это объясняется: неполнотой имеющихся к началу проектирования исходных данных и ограничений, требуемых для получения решений заданной степени детализации; слабой изученностью закономерностей процессов проектирования; динамичностью реальной системы, изменения в которой часто невозможно полностью предвидеть и учесть в алгоритмах на стадии их создания.

Во вторых, не эффективно систему разрабатывать сразу целиком, так как погрешности проектирования, возникающие из-за слабой формализации задач проблемной области (см. первый пункт), дублируются в каждой подсистеме, а это приводит к неоправданным потерям средств и времени. Создаются отдельные компоненты системы, которые по мере разработки внедряются на предприятии. По сути дела, этап проектирования сливается с этапом эксплуатации, когда выявляются новые ситуации и задачи управления и система продолжает развиваться.

В АСУП можно выделить три глобальные подсистемы, различаемые задачами, которые стоят перед ними, каждая из которых является сложной системой:

1) АСУ экономическими и бухгалтерскими задачами (АСУЭ). В состав этой подсистемы входят подсистемы нормативного хозяйства, технико-экономического планирования, материально-технического снабжения, учёта;

2) автоматизированная система технического подготовки производства (АСТхПП);

3) АСУ технологическими процессами (АСУ ТП), которая состоит из систем управления основными и вспомогательными ТП, контроля качества продукции (автоматизация работы ОТК) с применением статистических методов для обработки и анализа данных, полученных при испытании и диагностики изделий. АСУ ТП предназначена для управления поточными линиями и станками с программным управлением, проведения контроля ТП и обработки управляющих воздействий, сбора информации о количестве выпускаемой продукции и т.д.

АСТхПП состоит из подсистем конструкторской подготовки производства (АСКПП), технологической подготовки производства (АСТПП), организации производственных подразделений (АСОПП), которые решают задачи проектирования изделий, деталей, оснастки, инструмента, маршрутных и операционных ТП, заготовок, анализа и группирования деталей, организации цехов и участков и оперативно- производственного планирования. Задачи в этих подсистемах решаются в автоматизированном и ручном режимах, поэтому будем выделять в них компоненты САПР (САПР КПП, САПР ТПП, САПР ОПП).

Основной принцип разбиения АСУП на отдельные подсистемы и распределение задач между ними – это минимизация управляющих связей между подсистемами. Основным видом связей должны быть информационные. Управляющие и информационные связи осуществляются через технический архив (ТА). Организационная форма ТА в АСУП - банк данных (БнД). Такой

Рис. 1. Схема информационных связей АСТПП:

КД- конструкторская документация;

ПД- плановая документация;

ИТК- информация технологического контроля КД;

ТД- технологическая документация;

СП- информация о состоянии производства;

ИПП- информация о производственных подразделениях

подход повышает автономность системы и упрощает разработку и функционирование системы.

Основная цель ТПП состоит в обеспечении технологической готовности предприятия к производству изделий заданного качества в соответствии с заданными технико-экономическими показателями, устанавливающими высокий технический уровень производства, минимальные временные, трудовые и материальные затраты. Это значит, что ТПП должна обеспечить мобильность изменения производства при изменении программы выпуска и освоении новых видов изделий, высокую производительность труда. Достигается это совершенствованием действующего или организацией нового производства.

Следовательно, в АСТПП формируются исходные данные для АСУЭ и для АСУ ТП. Так, например, исходным материалом для задач АСУЭ являются технологические карты, нормировочные ведомости, сводные материальные ведомости, ведомости трудовых затрат и т.п., которые являются результатом работы АСТПП. Технологический маршрут и операции, представленные в виде карт и управляющих программ, являются исходными документами для управления технологическими процессами. В случае возникновения аварийных ситуаций в цехах, или при изменении производственной программы в АСТПП производится корректировка ТП обработки деталей. Поэтому от того, как точно и быстро будут решены вопросы ТПП, зависит эффективность функционирования всего предприятия. От качества решения задач ТПП зависит организация цехов и участков. Эффективность функционирования предприятия, безусловно, зависит от качества решений, выдаваемых всей АСТхПП, но именно АСТПП является одним из “контролёров” этих решений и участвует в цепи поиска оптимальных (с точки зрения производства) конструкций.

При такой организации АСУП выполняются два из трёх условий эффективного её функционирования, а именно:

· оперативность информации, получаемой и передаваемой управляющим органам (отделам, цехам и т.д.);

· достоверность информации;

· если все задачи, решаемые в АСУП, будут выполнены при условии совершенности внутренней организации и форм управления, а также при использовании новых методов и моделей решения, то будет выполнено и третье условие эффективного функционирования АСУП.

На основании вышеизложенного можно дать определение АСТПП.

Определение 3: Автоматизированной системой технологической подготовки производства называется автоматизированная система, предназначенная для решения задач проектирования новой и совершенствования действующей технологии производства, проектирования полного технологического оснащения для изготовления изделий, разработки наиболее передовых и совершенных форм методов организации производства, труда и управления ТПП, главной целью которой является совершенствование технологической подготовки производства.

Дата добавления: 2014-10-17