
- •Автоматизированные системы управления производством
- •Введение
- •1. Понятие автоматизированной корпоративной системы
- •2. Моделирование корпоративных систем
- •3. Автоматизированные системы управления
- •4. Операционный менеджмент
- •Определение операционного менеджмента
- •Операционная деятельность и принятие решений
- •Производственные системы
- •Различия между процессами производства продукции и услуг
- •Место операционного менеджмента в организационной структуре предприятия
- •Операции в сфере услуг
- •Системы автоматизированного производства (сап)
- •5.1. Гибкое автоматизированное производство
- •5.2. Гибкие производственные системы (гпс/fms)
- •Концепция гибкости. Различные подходы
- •5.3. Интегрированные системы автоматизированного производства
- •6. Архитектура систем автоматизированного производства
- •7. Понятие производственного процесса
- •8. Cals-технологии
- •9. Управление жизненным циклом продукции
- •9.2. Реализация plm-технологий в решениях sap
- •11. Внедрение cals-технологий на промышленных предприятиях
- •1. Формирование рабочей группы
- •2. Анализ существующих бизнес-процессов и информационного обеспечения на предприятии
- •3. Реинжиниринг бизнес-процессов
- •4. Выбор и приобретение pdm-системы и технических средств
- •5. Разработка стандартов предприятия
- •6. Наполнение pdm информацией о ранее разработанных изделиях
- •12. Средства Telelogic по управлению жизненным циклом предприятия
- •13. Исполнительные производственные системы (mes)
- •13.1. Отличия mes систем от erp
- •13.2. Функции mes-систем.
- •13.4.Стандарты mes
- •Структура стандарта isa‑95
- •13.5. Положения работы mes
- •13.6. Преимущества внедрения mes-систем
- •13.7. Российские mes-системы
- •14. Scada-системы
- •14.1. Технические характеристики scada-систем
- •14.2. Эксплуатационные характеристики scada-систем
- •14.3. Интеграция scada с другими компонентами кис
- •14.4. Преимущества scada-систем
- •15. Cmms и eam системы
- •16. Сapp-системы
- •17. Сети и протоколы промышленной автоматизации
- •17.1. Топология промышленных сетей
- •17.2. Стандарты глобальных сетей.
- •17.3. Стандарты локальных сетей ieee 802.Х.
- •17.5. Протоколы промышленной автоматизации
- •17.6. Функциональные сетевые профили
- •17.6.1. Функциональный профиль map
- •17.6.2. Функциональный профиль top
- •18. Стандарты сап
- •18.1. Стандарт iges
- •18.2. Стандарт iso 10303 (step) Структура стандарта
- •Продукты поддержки стандарта step
- •Основные элементы языка express
- •18.3. Стандарт iso 13584 (plib)
- •18.5. Стандарт iso 15531 (mandate)
- •18.6. Стандарт iso 8879 (sgml)
- •19. Управление качеством
- •19.1. Основные концепции управления качеством
- •Приз Деминга
- •14 Аспектов управления качеством Эдвардса Деминга
- •19.2. Требования к качеству и затраты на обеспечение качества
- •Непрерывность улучшений
- •19.3. Стандарты серии iso 9000
- •Iso 9000 u критерии Болдриджа
- •20. Российские применения cals-технологий в области стандартизации
- •Комплекс базовых информационных моделей системы качества продукции
- •Приложение 1. Перечень стандартов cals
- •Государственные стандарты российской федерации для систем автоматизации производства
- •Источники
3. Автоматизированные системы управления
Совокупность средств информационной техники и людей, объединенных для достижения определенных целей, образует автоматизированную (информационную) систему управления (АСУ). Таким образом, под АСУ принято понимать организационно-техническую систему, использующую информационные технологии в процессах управления и информационно-аналитического обеспечения инженерных и научно-исследовательских работ.
В английском языке этому понятию соответствуют термины Managment Information System (MIS) - информационная система управления, Decision Support System (DSS) – Система Поддержки Принятия Решений (СППР) и Enterprise Information System (EIS) ‑ Корпоративная Информационная Система (КИС). В США организационные системы с автоматизированным управлением часто называют киберкопорациями (Cybercorporation), [2], а их управляющие подсистемы – Enterprise Information System (EIS) ‑ Корпоративные Информационные Системы (КИС). Последний термин полностью соответствует отечественному термину АСУ (Автоматизированная Система Управления). АСУ/КИС развёртываются на внутренних локальных сетях предприятий, обеспечивающих высокую степень интеграции данных, приложений и самой сетевой инфраструктуры.
Общей целью автоматизации управления является повышение эффективности функционирования организационных систем за счёт следующих факторов.
Повышения оперативности управления. Сокращение времени происходит в основном за счет таких процессов, как сбор, поиск, предварительная обработка и передача информации, засекречивание и рассекречивание информации, производство расчетов, решение логических задач, а также оформление и размножение документов.
Снижения трудозатрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов. К ним относятся информационные и расчётные процессы, которые, имея вспомогательный характер, являются весьма трудоемкими. Относительное распределение трудозатрат между процессами примерно следующее: информационные процессы - 65-70%, расчеты - 20-25%, творческие процессы - 5-15%. В результате высвобождения от технической работы должностные лица могут сосредоточить основное внимание на творческих процессах управления.
Повышения степени научной обоснованности принимаемых решений. Процесс принятия решения строится на основе анализа и прогноза развития ситуации с применением математического аппарата. При этом сохраняют свое значение традиционные методы обоснования решений, опирающиеся на опыт и интуицию ЛПР. Следует отметить, что оптимальных решений не всегда удается достигнуть и в условиях автоматизированного управления, поэтому говорят лишь о рациональных решениях.
Приводя к повышению эффективности, автоматизация далеко не всегда сопровождается уменьшением численности людей в СУ. Чаще всего происходит перераспределение личного состава внутри систем: сокращается численность должностных лиц, занятых непосредственно управлением, но увеличивается инженерный и технический персонал, обслуживающий технические средства. Основной эффект автоматизации достигается за счет своевременности и оптимальности принимаемых решений.
Таким образом, необходимость в автоматизированном управлении обусловлена резким усложнением процессов управления и носит объективный характер. Создание АСУ позволяет повысить эффективность управленческой деятельности и, следовательно, эффективность использования сил и средств в современных условиях. Будучи наиболее эффективным, этот путь совершенствования управления является вместе с тем и наиболее сложным.
Классификация АСУ. В отечественной экономике АСУ принято классифицировать на учётно-финансовые/плановые и производственные.
Учётно-финансовые/плановые АСУ предназначены для ведения учета корпоративных ресурсов в соответствующих функциональных подразделениях предприятия (финансовых, кадровых, сбытовых, складских и т.д.). К системам этой группы относятся все локальные и большинство малых интегрированных КИС, но ими может воспользоваться практически любое предприятие, которому необходимо управление финансовыми потоками и автоматизация учетно-плановых функций, и, в частности, органы регионального и государственного управления.
Системы этого класса по многим критериям универсальны, хотя зачастую разработчиками предлагаются для решения и отраслевых проблем, например, ‑ особые способы начисления налогов или управление персоналом с учетом специфики регионов. Универсальность приводит к тому, что цикл внедрения таких систем невелик, и иногда можно воспользоваться «коробочным» вариантом, купив соответствующую программную систему и самостоятельно установив ее на персональных компьютерах.
Учётно-финансовые АСУ (особенно российских разработчиков) более гибки в адаптации к нуждам конкретного предприятия. Часто предлагаются «конструкторы», с помощью которых можно практически полностью перекроить исходную систему, самостоятельно или с помощью поставщика установив связи между таблицами баз данных или отдельными модулями.
Хотя общая конфигурация систем может быть достаточно сложной, практически все учётно-финансовые системы способны работать на персональных компьютерах в сетях передачи данных Novell (Netware), Microsoft и др. Все они опираются на технологию выделенного сервера базы данных (file server), которая характеризуется высокой загрузкой сетевых каналов для передачи данных между сервером и рабочими станциями. Только отдельные из предлагаемых в России систем такого класса были разработаны для промышленных баз данных (Oracle, SYBASE, Progress, Informix, SQL Server), причём для их разработки, в основном, использовались простые инструментальные средства Clipper, FoxPro, dBase, Paradox, которые начинают давать сбои на сложных конфигурациях сети и при увеличении объемов обрабатываемых данных. В мировой практике КИС этого и следующего классов повсеместно перешли на использование локальных и глобальных сетей, построенных по международным стандартам и сетевым технологиям Internet/intranet.
Производственные АСУ (АСУП) предназначены для планирования и оперативного управления производственными системами и процессами. Учетные функции, хотя и глубоко проработаны, выполняют вспомогательную роль, и порой невозможно выделить модуль бухгалтерского учета, так как информация в бухгалтерию поступает автоматически из других модулей. Производственные системы значительно более сложны в установке (цикл внедрения может занимать от 6—9 месяцев до полутора лет и более). Это обусловлено тем, что система покрывает потребности всего производственного предприятия, что требует значительных совместных усилий сотрудников предприятия и поставщика программного обеспечения.
Производственные АСУ ориентированы на одну или несколько отраслей и/или типов производства: серийное сборочное (электроника, машиностроение), малосерийное и опытное (авиация, тяжелое машиностроение), дискретное (металлургия, химия, упаковка), непрерывное (нефте- и газодобыча). Имеют значение также различные типы организации самого производственного процесса. Например, для дискретного производства возможно: циклическое повторное производство (repetitive manufacturing) — планирование выполняется на определенный срок (квартал, месяц, неделя); производство на заказ (make-to-order) — планирование только при поступлении заказа; разработка на заказ (engineering-to-order) — самостоятельная разработка каждого нового заказа с последующим производством; производство на склад (manufacture-to-stock), смешанное производство (mixed mode manufacturing) — для производства конечного продукта используется несколько типов организации производственного процесса. Такая специализация отражается как в наборе функций системы, так и в существовании бизнес-моделей данного типа производства. Наличие встроенных моделей для определенных типов производства отличает производственные системы друг от друга, у каждой из этих систем есть глубоко проработанные направления и функции, разработка которых только начинается или вообще не ведется.
Производственные АСУ по многим параметрам значительно жестче финансово-учётных. Производственное предприятие должно в первую очередь работать в режиме реального времени (РВ, RT – Real Time) как хорошо отлаженные часы, где основными механизмами управления являются планирование и оптимальное управление производственным процессом, а не учет количества счетов-фактур за период. Эффект от внедрения производственных систем чувствуется на верхних эшелонах управления предприятием, когда видна вся взаимосвязанная картина работы, включающая планирование, закупки, производство, запасы, продажи, финансовые потоки и многие другие аспекты.
При увеличении сложности и широты охвата функций предприятия системой возрастают требования к технической инфраструктуре и компьютерной платформе. Все без исключения производственные системы работают с промышленными базами данных и разрабатываются с помощью современных автоматизированных систем проектирования и разработки (функциональных, объектно-ориентированных и пр.), ориентированных на международные стандарты, обеспечивающие высокое качество АСУП-систем. В большинстве случаев используется технология клиент-сервер, которая предполагает разделение обработки данных между выделенным сервером и рабочей станцией. Технология клиент-сервер оправдывает себя при обработке больших объемов данных и запросов, так как позволяет оптимизировать интенсивность передачи данных по компьютерной сети.