Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный открытый университет

Чебоксарский институт (филиал)

Факультет УИТС

Кафедра уитс

Конспект лекций

по дисциплине

«Оптимальные САУ»

Чебоксары -2006

Глава I. Управление производством

Классификация типов производств

Предметом деятельности инженеров – автоматчиков являются вопросы управления, как отдельными объектами, так и производством в целом. Совершенно очевидно, что проектированию систем управления объектами должно предшествовать тщательное изучение самих объектов хотя бы для того, чтобы уяснить, а чем же, собственно, нужно управлять, какие задачи управления ставит производство, в конечном счете, для того, чтобы получить адекватную модель производства.

Классифицировать производство можно по различным признакам. Часто встречаются такие понятия, как химическое, металлургическое, текстильное или массовое, крупносерийное, индивидуальное производство и т.п. Все эти термины- результат классификации производства по различным признакам. Но для целей выявления задач управления представляется наиболее конструктивным базироваться на фундаментальных понятиях производства – орудиях труда, предметах труда и технологических процессах, т.е. взаимодействиях орудий и предметов труда. Вот именно ими (орудиями, предметами труда и технологическими процессами) и нужно управлять наилучшим в некотором смысле образом.

Как же классифицировать производство, исходя из этих фундаментальных понятий? Положив в основу характер движения предметов труда, любое производство можно отнести к одному из следующих типов.

Производство I типа

Рис.1

Здесь обозначено:

Q_вх- входной единственный продукт;

Q_вых- выходной единственный продукт;

- вектор энергетических потребностей (затрат). На этот вектор, понятно, накладываются ограничения

- вектор вспомогательных материалов, необходимых для производства (ЗИП, катализаторы и т.д.). И этот вектор не может быть неограниченным

Здесь, как видно из рис.1, отходов либо нет вообще, либо нет вообще, либо они не используются. Примером может служить производство для получения серной кислоты – на вход подается железный колчедан FeS₂ (и нечего больше), на выходе получается серная кислота (и ничего больше).

Часто предприятие состоит из цепочки таких производств I типа, в которых последовательно обрабатывается продукт.

Производство II типа

Рис.2

В отличие от производства I типа здесь имеет место векторность входного сигнала и выходного продуктов В частных случаях случаях может быть скаляром, а вектором и наоборот. Так же, как и в предыдущем случае отходов либо нет, либо они не используются. Векторы и имеют тот же смысл, что и в производстве I типа.

Примеры:

1. Молокозавод

-молоко;

-сливки, кефир, творог, масло и т.д.

2. Картонное производство

- бумага, тряпье, солома и т.д.

-картон.

3. Текстильное производство

- различные сорта пряжи.

-различные ткани.

Производство III типа

Рис. 3

Примером такого типа производства может служить металлургическое производство. Для этого случая

1. доменное производство

2. сталеплавильное производство

3. прокатка

Векторы и аналогичны соответствующим векторам из предыдущих типов производств.

На вход 1 поступает (руда, металлом и т.д.), -различные сорта чугуна. Часть этого чугуна. Часть этого чугуна поступает в сталеплавильное производство, другая часть используется для других целей (производство изделий из чугуна, продажа другим предприятиям). Это по сути дела, используемые отходы, чего не было в производстве I и II типов. Часть чугуна (допустим, таких марок, которые производятся в 1) докупается дополнительно у других предприятий, так что Выходной продукт сталеплавильного производства (различные марки стали) используется для продажи ( ) и как входной продукт для прокатки 3 ( ).

Кроме того на вход 3 могут поступать закупленные из вне стали . Окончательный продукт – различные марки проката .

Как видно, в производстве III типа потока предметов труда усложняются.