4. Производственная система и ее подсистемы

Производственная система – целенаправленный процесс, благодаря которому происходит превращение отдельных элементов системы в полезную продукцию.

Полная система производственной деятельности организации называется операционной системой и состоит из трех подсистем.

Перерабатывающая подсистема осуществляет деятельность, непосредственно связанную с превращением исходных ресурсов в продукцию (услугу), поставляемую во внешнюю среду.

Подсистема обеспечения не связана напрямую с производством продукции (предоставлением услуг) для внешней среды, но выполняет необходимые функции обеспечения перерабатывающей подсистемы. Подсистема обеспечения также превращает исходные ресурсы в продукцию (услуги), которые используют в перерабатывающей подсистеме.

Функция, считающаяся частью подсистемы обеспечения в одной организации, может быть составной частью перерабатывающей подсистемы в другой.

Подсистема планирования и контроля получает информацию из следующих источников:

от перерабатывающей подсистемы - о состоянии системы и незавершенном производстве;

из внутренней среды организации – о целях, стратегии, политике и т.п.;

из внешней среды – о спросе на продукцию, стоимости ресурсов, тенденциях развития технологии, нормативных актах и т.п.

Подсистема планирования и контроля перерабатывает весь этот объем информации и выдает решение, как именно должны работать перерабатывающая подсистема и подсистема обеспечения.

Автоматизированная система управления производством (АСУП) представляет собой сложную иерархически управляемую систему, состоящую из коллектива работников аппарата управления, комплекса технических средств, различных методик и инструментов, носителей данных. Как всякая сложная система, АСУП подразделяется на подсистемы, органическое взаимодействие которых при реализации задач управления обеспечивает достижение основной цели - оптимизации принятия решения.

Объектом управления является совокупность процессов, свойственных данному предприятию, по преобразованию ресурсов (материалов, полуфабрикатов, инструмента, оснастки, оборудования, энергетических, трудовых, финансовых и других ресурсов) в готовую продукцию. Сложность управления в АСУП обусловлена следующими причинами:

• большим числом разнородных элементов;

• высокой степенью их взаимосвязи в процессе производства;

• неопределенностью результатов выполнения многих процессов (брак, сбой, несвоевременные поставим, нерегулярность спроса и т. д ; );

• объектами и субъектами управления являются люди, а управление их поведением не столь очевидно и прямолинейно;

• предприятие постоянно изменяется, т. е. является нестационарным.

Создание и внедрение АСУП привело к тому, что информационным процессам, их организации, проектированию, подготовке и выполнению уделяется такое же внимание, как и производственным. В структуре АСУП обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Подсистемой называют часть автоматизированной системы управления, выделенную по функциональному или структурному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам.

Системы, в которых управление ходом процесса осуществляется без вмешательства человека, называются автоматическими. Однако, когда не известны точные законы управления, человек вынужден брать управление (определение управляющих сигналов) на себя (такие системы называются автоматизированными). В этом случае ЭВМ представляет оператору всю необходимую информацию для управления технологическим процессом при помощи дисплеев, на которых данные могут высвечиваться в цифровом виде или в виде диаграмм, характеризующих ход процесса; могут быть представлены и технологические схемы объекта с указанием состояния его частей. ЭВМ может также «подсказать» оператору некоторые возможные решения.

Для ускорения темпов обновления продукции необходим переход от автоматизации отдельных элементов производственного процесса к комплексной автоматизации на всех уровнях, применению гибких производственных систем (ГПС) в условиях единичного, серийного и массового производства. Применение ГПС в промышленности позволяет разрешить противоречия между высокой производительностью и отсутствием мобильности оборудования для массового производства и высокой мобильностью и низкой производительностью универсальных станков единичного и серийного производства. Базой для решения этой сложной и противоречивой задачи явились особые свойства гибких производственных систем:

• способность к быстрой перестройке на выпуск новой продукции за счет гибкости и мобильности;

• наличие высокого технического уровня оборудования, способного реализовать прогрессивные технологические процессы на основе высокой степени интеграции производства;

• возможность способствовать решению проблем улучшения труда работающих, повышения их профессионально-квалификационного уровня;

• создание предпосылок для постепенного стирания граней между умственным и физическим трудом;

• освобождение рабочих от тяжелого физического труда.

Основными характеристиками ГПС являются:

• способность работать автономно или некоторое ограниченное время без участия человека;

• автоматическое выполнение всех основных и вспомогательных операций;

• гибкость, удовлетворяющая требованиям мелкосерийного производства;

• простота наладки, а также простота устранения отказов основного оборудования и систем управления;

• совместимость с оборудованием традиционного и гибкого производства.

Особенность ГПС состоит в групповой гибко перенастраиваемой технологии обработки изделий, высокой степени автоматизации, обеспечивающей минимальное участие человека в выполнении прямых производственных функций, связанных с технологическим процессом обработки изделий.