34. Цели и миссия организации. Основные виды целей и требования, которым должны удовлетворять цели.

См вопрос 30 41. Задачи диспетчирования. Назначение и типовая структура систем диспетчирования. 

2.4.6. Задачи диспетчеризации

Основной целью диспетчеризации является идентификация текущего состояния производственных систем и производственных ситуаций с целью определения дальнейшего функционирования системы и ее отдельных элементов.

В случае заданного (нормального) состояния системы и ее элементов принимается решение о продолжении выполнения запланированных работ и операций.

При обнаружении отклонений состояния системы или ее элементов от нормального состояния ситуация полагается аварийной.

Причинами таких отклонений могут быть:

- задержки в поставках заготовок к обрабатывающему оборудованию;

- поломки оборудования;

- задержки в поставках заготовок и комплектующих деталей, узлов и агрегатов к заданным срокам на производственный участок;

- задержки в поставках к заданным срокам инструментов и технологической оснастки;

- поломки инструментов и технологической оснастки;

- появление брака при обработке каких-либо партий деталей или сборке узлов, агрегатов или изделий;

- появление новых партий деталей и заказов в производственной программе предприятия;

- исключение некоторых партий деталей и заказов из производственной программы предприятия;

- необходимость изменения сроков готовности некоторых заказов на более ранние сроки.

После выявления того, что возникла аварийная ситуация, производится ее идентификация для принятия решения о дальнейших действиях и работе системы.

Дальнейший ход работы системы в зависимости типа аварийной ситуации может протекать следующим образом:

● продолжение работы по намеченному плану, невзирая на сложившуюся аварийную ситуацию;

● переход в ожидание появления задержанных заготовок и повторная идентификация состояния оборудования производственной системы;

● выявление аварийного элемента, вывод его из эксплуатации и подача заявки на устранение неполадки в аварийную службу;

● продолжение выполнения плановых работ на исправном оборудовании и пересчет плановых заданий в связи с выходом из строя одного или нескольких модулей производственной системы;

● пересчет плановых заданий в связи с появлением новых партий деталей и заказов в производственной программе предприятия;

● пересчет плановых заданий в связи с исключение некоторых партий деталей и заказов из производственной программы предприятия;

● пересчет плановых заданий в связи с изменением сроков готовности некоторых заказов на более ранние.

Здесь хотелось бы отметить, что пересчет плановых заданий в связи с возникновением указанных выше возмущений производится с использованием традиционных методов построения планов и расписаний работ. Однако в таких ситуациях имеется ряд особенностей, которые необходимо учитывать.

Во-первых, некоторые сроки в поставках заготовок ряда деталей и инструментов для их обработки уже определены, утверждены, и их изменить уже нельзя.

Во-вторых, для изготовления других деталей, узлов и изделий, которые появились в результате брака, изменения сроков готовности некоторых заказов на более ранние или появления нового срочного заказа, требуется заказать заготовки, инструмент и технологическую оснастку, что требует определенного времени.

В-третьих, структура производственной системы может меняться из-за поломок оборудования и ввода в строй отремонтированного оборудования.

Диспетчеризация в производственных системах осуществляется на двух уровнях: внутри модульном и межмодульном.

Под модулем в задачах диспетчеризации понимаются: обрабатывающие технологические модули, автоматизированные склады, автоматическая транспортная система, контрольно-измерительные модули, загрузочно-разгрузочные места.

Внутри модульная диспетчеризация представляет собой согласование действий элементов, входящих в модуль. На универсальном неавтоматизированном обрабатывающем оборудовании функции внутри модульной диспетчеризации выполняет рабочий, обслуживающий это оборудование.

Межмодульная диспетчеризация заключается в распределении планового задания в случае возникновения аварийной ситуации между исправными модулями производственной системы так, чтобы отклонения от заданного производственного задания по возможности были бы минимальными. В традиционном неавтоматизированном производстве задачи межмодульной диспетчеризации выполняет мастер.

Основной функцией системы внутри модульной диспетчеризации является проверка готовности модуля к началу действий по выполнению очередного планового задания и выдача соответствующих команд. В случае отсутствия аварийной ситуации на начало выполнения работ по плановому заданию и при возникновении аварийной ситуации на ее идентификацию для принятия решения о дальнейших действиях и работе соответствующего модуля системы.

Система внутри модульной диспетчеризации должна быть рассчитана на работу в различных режимах []:

- программном (цикловом) режиме диспетчеризации;

- диспетчеризации при наличии сменно-суточного задания;

- динамической диспетчеризации.

При цикловом режиме диспетчеризации выделяются повторяющиеся последовательности действий элементов модуля − циклы. Для цикла фиксируется состав ресурсов (в основном инструментов), их состояние и моменты начала каждого действия внутри цикла.

Примером цикла может служить работ элементов модуля при последовательной обработке передаточной партии одинаковых деталей из тары, находящейся в порту технологического модуля. В этом случае число последовательно выполняемых циклов равно количеству деталей в таре. К началу нового цикла все элементы модуля и имеющиеся ресурсы должны быть в рабочем состоянии. Диспетчеризация заключается в проверке состояния элементов модуля и имеющихся ресурсов, в запуске модуля в случае нормального состояния и контроле за работой модуля в течение цикла. В случае возникновения аварийной ситуации система диспетчеризации производит ее идентификацию и формирует соответствующие команды.

Диспетчеризация при наличии сменно суточного задания происходит в условиях, когда последовательность работ является заданной. Здесь диспетчеризация заключается в выборе из имеющейся в сменно-суточном задании очередной работы, проверке возможности ее начала и, если такая возможность имеется, выдаче управляющей команды на начало действия. В случае, когда условия, допускающие начало действий не выполняются, система диспетчеризации производит ее идентификацию и формирует соответствующие команды.

При динамической диспетчеризации система анализирует возможность выполнения действий над имеющимися в производственной системе партиями заготовок и полуфабрикатов, и по мере готовности ресурсов в соответствии с заложенными в систему правилами выдает управляющие команды на начало выполнения операций.

Для обеспечения эффективной работы производственных систем

возможности

*******************************************************

Задачи диспетчеризации связаны в основном с разработкой управляющих воздействий, которые вызваны возникающими отклонениями реального хода производства от запланированного.

Причинами таких отклонений могут быть:

- задержки в поставках заготовок к обрабатывающему оборудованию;

- поломки оборудования;

- задержки в поставках заготовок и комплектующих деталей, узлов и агрегатов к заданным срокам;

- задержки в поставках к заданным срокам инструментов и технологической оснастки;

- поломки инструментов и технологической оснастки;

- появление новых партий деталей и заказов в производственной программе предприятия;

- исключение некоторых партий деталей и заказов из производственной программы предприятия;

- необходимость изменения сроков готовности некоторых заказов на более ранние.

В задачах диспетчеризации требуется построить новое расписание изготовления измененной производственной программы, чтобы потери, вызванные произошедшими возмущениями, были бы минимальными. При решении таких задач этом необходимо учитывать, что некоторые условия задачи или параметры изменить нельзя. Например, при построении нового расписания необходимо учитывать, что сроки поставок заготовок ряда деталей, комплектующих и инструментов изменить уже нельзя.

Итак, основная цель диспетчирования – это идентификация текущего состояния ГПС или производственной ситуации с целью определения возможности продолжения ее нормального функционирования. Под термином "нормальное функционирование" подразумевается функционирование производственного процесса выполнения и реализации заказа, планов и заданий, без сбоев и различного рода остановок и обрывов в цепочке этого процесса, то есть без аварийных ситуаций.

Под аварийной ситуацией подразумевается состояние производственной системы (ГПС), при котором нормальное продолжение работы невозможно, то есть невозможно завершить ранее начатое действие, либо продолжить корректное выполнение действий цепочки планирования и реализации плана заказа. При этом стоит отметить, что система осуществляет свою работу в реальном масштабе времени, то есть в нее заложена необходимость определения следующего выполняемого действия непосредственно сразу после окончания предыдущего.

При выявлении аварийной ситуации, дальнейший ход работы системы управления может протекать следующим образом:

• продолжение дальнейшей работы, невзирая на сложившуюся аварийную ситуацию;

• выявление аварийного элемента, вывод его из эксплуатации и подача заявки на устранение неполадки в аварийную службу;

• переход в ожидание появления или ремонта проблемного ресурса (инструмента, станка, заготовки и т.д.);

• выполнение следующего по порядку действия.

Теоретически, в системе возникновение аварийной ситуации может распознаваться по следующим событиям:

• получение сообщения от элемента производственной системы о его отказе;

• аварийное завершение текущего действия или невозможность его продолжения;

• обнаружение невозможности продолжения дальнейшего хода вдоль какой-либо ветви сети действий;

• определение такого производственного состояния участка, которое не заложено и не предусмотрено в алгоритмах принятия решения и действий системы управления.

Информацию о состоянии, поломках и отказах внутри производства, на производственном участке, в систему управления заносит мастер (эту информацию он получаем или от рабочих, или с ОТК (?) по деталям). Другими словами, диспетчеры будут устанавливать и вносить в разрабатываемую систему все изменения, которые произошли на производственном участке, после чего в реальном времени будет производиться анализ новой производственной ситуации и поступивших данных, и при возникновении аварийной ситуации система будет выдавать возможные варианты дальнейшего развития ветви цепочки выполнения заказа на производство текущей партии деталей.

Следует также отметить, что при возникновении аварийной ситуации, разрабатываемая система управления выдаст сообщение о ней.

Классификация аварийных ситуаций:

• Оборудование - станки (будет проверяться готовность к выполнению технологических операций, зависящая от текущего состояния оборудования, то есть от его функционального состояния):

  • возобновляемая поломка оборудования (действие: сформировать заявку на ремонт; перестроить планы и задания): система должная определить тип поломки, составить соответствующий типу заказ на проведение либо вынужденной амортизации, либо ремонта, определить приблизительное время, через которое единица оборудования сможет снова выполнять свою нормальную работу, и откорректировать сменно-суточные задания и оперативные планы с тем учетом, что текущая единица оборудования не будет доступна в течение определенного и внесенного в систему момента времени;

  • невозобновляемая поломка оборудования (действие: сформировать заявку на замену оборудовании;, перестроить планы и задания): если система определила, что ремонт оборудования невозможен, то делается заявка на замену старого и установку нового оборудования и производится корректировка в планах и заданиях с учетом того, что одной единицей оборудования (мощности) меньше и детали надо будет перераспределять между оставшимися станками, то есть фактически придется формировать порядок их обработки заново.

• Инструмент:

  • наличие на складе (действие: сформировать заказ на недостающие комплекты инструмент;, скорректировать планы и задания): на предприятии необходимо осуществлять планирование рабочего инструмента и его количества (задача о «Рождественской елки») на складах, и, если система управления установила, что требуемого на изготовление текущей партии инструмента не достает, но она должна сформировать заказ на его получение, просчитать приблизительное время его выполнения (если это возможно) и внести корректировки в планы и задания, если они к этому времени уже были сформированы - то есть фактически реализация партии изделий дойдет до определенного шага и остановится, так как не будет возможности проводить дальнейшие технологические операции с деталями;

  • поломка инструмента (действие: сформировать заказ на поставку нового инструмента; скорректировать планы и задания, если требуемого инструмента временно нет на складе): если однотипный инструмент имеется на складе, то производится обычная его замета с внесением соответствующих изменений в БД системы, если же система управления определяет, что требуемого инструмента нет на складе, но формируется заказ на его поставку и производится соответствующая корректировка планов и заданий с учетом невозможности выполнения технологической операции, в который был задействован данный вид инструментальной оснастки.

• Люди, производственный персонал (действие: перераспределить сменно-суточные задания по работникам участка; возможно, увеличить количество смен и "растянуть" задания и планы): может произойти такая ситуация, что (по причине болезни или отпуска) на реализацию сменно-суточного задания к сроку не будет хвать работников участка – в этом случае, в системе должна быть предусмотрена возможность перераспределять задания между оставшимся на участке производственным персоналом и одновременно возможность увеличения количества смен, так как работы у персонала прибавится и ему просто может не хватить времени на то, чтобы уложиться к требуемому сроку выполнения заказа. На производстве должны быть предусмотрены стандартные на случай нехватки персонала.

• Материалы и заготовки:

  • опоздание с поставками (действие: скорректировать по времени сменно-суточные задания и оперативные планы): вследствие задержек с поставкой придется увеличить время выполнения заказа, соответственно возможно придется увеличивать количество смен или вводить сверхурочные работы, если потребуется реализовать заказ на изготовление партии в срок;

  • появление новых партий (действие: сформировать новые оперативные планы и сменно-суточные задания): в этом случае придется произвести полное перепланирование процесса реализации заказа в новых производственных условиях;

  • исключение деталей из партии (действие: скорректировать планы и задания): в текущих планах и задания появится "дыры", которые можно закрыть деталями из следующих партий, если они имеются, то есть система управления произведет переброску деталей и сформирует новые задания и планы; если последующих партий нет, то можно оставить ход выполнения заказа как есть;

  • изменение порядка следования деталей (действие: сформировать и перестроить сменно-суточные задания и оперативные планы): если по каким-либо причинам на производстве изменились приоритеты сроков реализации деталей в партии, то система управления позволит, опираясь на информацию об этих приоритетных деталях (диспетчер задаст требуемый порядок выполнения и следования деталей), сформировать новые планы и задания для изменившейся производственных условий.

• Поломка заготовки в ходе ее технологической обработки (поломка инструмента сопровождается поломкой, дефектом, заготовки, которую этот инструмент обрабатывал, соответственно система управления должна определить вид поломки (а точнее, это должен сделать диспетчер и внести информацию в систему) и, исходя из этого, выстраивать дальнейших ход развития цепочки выполнения заказа партии деталей, то есть либо перестраивать планы и задания, либо продолжать текущую реализацию уже сформированного плана) – возможны следующие виды поломок заготовки:

  • Невозобновимая поломка (действие: сформировать заказ на получение новой заготовки со склада; в зависимости от приоритета изготовляемой детали, сформировать новые планы и задания или скорректировать (раздвинуть) старые, возможно придется увеличивать количество смен или производить формирование сверхурочных работ): при определении этого вида поломки система управления должна сделать заказ на производственный склад на поставку новой заготовки и соответствующим образом, в зависимости от приоритетности изготовляемого типа детали, скорректировать планы и задания; если получится так, что заготовок на складе нет (исходя из анализа БД системы), то система должна сформировать заказ на поставку деталей извне на склад в требуемом количестве, определить приблизительное время поставки и выполнения этого заказа (возможно, это время проставит сам диспетчер) и сформировать новые оперативные планы и сменно-суточные задания, проблемная же заготовка может перекинуться на следующий заказ на производство партии деталей.

  • Возобновимая поломка (действие: скорректировать сменно-суточное задания и оперативные планы по времени или изменить порядок следования деталей в партии на обработку): если мастер установил, что произошедшая поломка заготовки возобновима (соответственно внес эту информацию в систему), то есть ее можно довести до требуемой точности изготовления на текущем этапе обработки, то система управления должна скорректировать планы и задания по времени (время изготовления партии деталей увеличится ровно на величину времени устранения поломки) и, если требуется, перегруппировать порядок следования заготовок в очереди на изготовление. Доводка проблемной заготовки будет производиться мастером.