В основе диссертация Николаевой Н.А..

Введение

В условиях динамичного развития российской экономики, протекающего на фоне широкомасштабных общемировых интеграционных процессов, в которых отечественные предприятия вынуждены уже сегодня вести конкурентную борьбу на рынке не только между собой, но и с западными производителями, неизбежной составляющей деятельности экономических субъектов становится ведение активной инновационной деятельности.

Актуальна эта задача и для отечественных предприятий легкой промышленности, для которых вступление России в ВТО должно послужить особым стимулом к инновационным преобразованиям с учетом всех факторов как положительного, так и отрицательного характера, связанных с данным интеграционным процессом. Вступление России в ВТО может двояко отразиться на текстильной промышленности. В связи с притоком еще большего количества импортной продукции по невысоким ценам, так как таможенные пошлины по требованиям ВТО будут снижены, отечественная текстильная промышленность перестанет существовать из-за своей неконкурентоспособности, и спасать уже будет нечего. Второй вариант развития событий – в нашу страну увеличится приток зарубежного капитала, что приведет к возрождению текстильной промышленности.

При этом, выбирая путь инновационного развития, необходимо учитывать, что сегодня сфера существования на рынке предприятий легкой промышленности связана с целой группой макроэкономических и отраслевых факторов риска, в том числе продуцированных, и перспективами постепенного вступления России в единое мировое экономическое пространство, в условиях которого предприятиям этой сферы придется осуществлять свою деятельность и в дальнейшем. И от того, насколько выбранная концепция развития будет адекватна открывающимся перспективам, будет зависеть не только успешность реализации инновационного проекта развития конкретного предприятия, но и жизнеспособность отрасли в целом.

Актуальная проблема всех российских предприятий отрасли — конкурентоспособность продукции как на мировом, так на внутреннем рынке. Здесь у России выросли сильные конкуренты в лице Китая, Индии, Турции, Пакистана. Особенно резко ситуация изменилась в последние годы. Китай прочно занял нижний ценовой сегмент нашего рынка текстильной промышленности и уверенно переходит на средний уровень, где важен баланс между качеством и ценой. В развитие китайской экономики вкладываются огромные инвестиции, в том числе иностранные. А наш российский потребитель поддерживает Китай собственным кошельком, активно покупая дешевые Китайские товары.

Несмотря на то, что во всем мире именно рост производства продукции легкой промышленности (вслед за развитием пищевой отрасли) свидетельствует об успешном переходе от посткризисной стадии развития экономики к динамичному росту, в настоящее время, в преддверии вступления в ВТО, более характерным явлением для российской действительности является сокращение и ликвидация отечественных предприятий легкой промышленности, чем их профильная модернизация или развитие. Такое положение связано как с особенностями государственной политики в отношении отрасли, которая характеризуется сегодня состоянием неопределенности в выборе путей развития, так и со сложившимися традициями работы предприятий данной сферы, для которых устоявшейся проблемой является слабое применение принципов активного функционирования в рыночной среде.

Для рынка с его огромным разнообразием ассортимента отечественных и импортных тканей при постоянной смене большей его части, а также в связи реструктуризацией производства большое значение имеет быстрая и своевременная корректировка технологического процесса под проектируемую ткань. При этом одной из составляющих успешной выработки тканей является установление оптимальных параметров выработки ткани.

Актуальность данной работы заключается в следующем. При выпуске тканей нужно вести разработку метода прогнозирования технологического процесса ткачества, строения и качества вырабатываемых тканей, а также находить пути активного влияния на технологический процесс ткачества. Это позволит повысить качество вырабатываемых тканей и улучшить условия протекания технологического процесса. Математические методы прогнозирования позволяют установить причинно-следственные связи между технологическими параметрами, параметрами строения и свойствами вырабатываемых тканей. Своевременная корректировка условий выработки тканей в свою очередь приведет к снижению производственных затрат и повысит эффективность производства.

1.1.3. Анализ научных основ разработки системы автоматизированного проектирования (сапр) изделий и технологических процессов.

Одной из основных функций инженера является проектирование объектов или технологических процессов их изготовления. Поэтому естественно стремление создать аппарат, облегчающий инженеру выполнение этой функции за счет автоматизации ручного труда. К таким работам относят в первую очередь всевозможные типовые расчеты, выпуск графической и текстовой документации и другие нетворческие работы , которые занимают большую часть времени инженера в общем производственном процессе проектирования. Кроме того автоматизированное проектирование расширяет возможности математического моделирования по сравнению с натурными испытаниями и лабораторным макетированием.

Современный этап развития промышленного производства характеризуется переходом к использованию передовой технологии, стремлением добиться высоких эксплуатационных характеристик оборудования, необходимостью свести к минимуму любые производственные потери. Все это возможно только при условии существенного повышения качества управления предприятием. Технико-экономическими предпосылками создания систем автоматизированного проектирования (САПР) изделий и технологических процессов является прежде всего рост масштабов производства, увеличение скоростных режимов оборудования, усложнение производственных процессов, усиление связей между отдельными звеньями технологического процесса, повышение требований к качеству продукции, а также с напряженностью в области трудовых ресурсов.

Несомненно, важной является задача разработки комплексной системы автоматизированного проектирования (САПР) изделий и технологических процессов и управления ткацким производством, которая в свою очередь должна опираться на обширный опыт, накопленный учеными в области САПР в различных отраслях промышленности.

Поэтому в данной диссертационной работе для определения научных основ создания САПР ткацкого производства проведен анализ работ ученых Норенкова И.П. . Петелина, Вермишева Ю.Х., Стефани Е.П. в области автоматизации процессов и объектов по рекомендуемой методике построения САПР , которая выглядит следующим образом:

1. Основные понятия САПР и определение задач проектирования

2. Основные требования к САПР

3. Средства реализации САПР

4. Определение уровней автоматизации проектных работ в САПР

5. Анализ общей структуры автоматизированного управления предприятием

6. Анализ вопросов технико-экономической эффективности внедрения САПР.

1.3.1.1. Основные понятия сапр и определение задач проектирования.

Одним из наиболее известных ученых, занимающегося вопросами автоматизированного проектирования, ИП Норенковым в работе( )сказано, что знание основ автоматизации проектирования и умение работать со средствами САПР требуются практически любому инженеру разработчику. В настоящее время компьютерами оснащены практически все подразделения и офисы. Установлено, что предприятия, ведущие разработки без САПР или лишь с малой степенью их использования, оказываются неконкурентноспособными , как вследствие больших материальных и временных затрат на проектирование, так и из-за невысокого качества проектов.

В работе ИП Норенкова отмечено, что частичная автоматизация зачастую не дает ожидаемого повышения эффективности функционирования предприятий. Поэтому предпочтительным является внедрение интегрированных САПР, автоматизирующих все основные этапы проектирования изделий. Дальнейшее повышение эффективности производства и конкурентноспособности выпускаемой продукции возможно за счет интеграции систем проектирования, управления и документооборота.

Проектированием называют процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе первичного описания данного объекта и (или) алгоритма его функционирования. Проектирование является сложным творческим процессом целенаправленной деятельности человека, основанным на глубоких научных знаниях, использовании накопленного практического опыта и навыков в определенной сфере. Проектирование включает в себя значительный комплекс исследовательских, расчетных и конструкторских работ, целью которых является получение описания предмета проектирования, необходимого и достаточного для создания нового изделия или реализации нового процесса, удовлетворяющих заданным требованиям.

Автоматизированным называется проектирование, которое выполняется в процессе взаимодействия (обычно в режиме диалога) пользователя и ЭВМ. Автоматизация проектирования основана на систематическом использовании средств вычислительной техники при рациональном распределении функции между проектировщиком и ЭВМ и обоснованном выборе методов машинного решения задач.

Рациональность распределения функции между проектировщиком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать в основном задачи творческого характера, а ЭВМ — задачи, допускающие формализованное описание в виде алгоритма. Преимуществом машинных методов проектирования является возможность проводить на ЭВМ эксперименты на математических моделях объектов проектирования, что значительно сокращает дорогостоящее физическое моделирование. Математические модели при этом должны удовлетворять требованиям универсальности, адекватности, точности и экономичности.

Проектирование изделий и технологических процессов должна предварять разработка технического задания на проектирование, которое включает следующие процедуры:

1. Описание назначения объекта

2. Условия эксплуатации( кроме качественных характеристик, представленных в вербальной форме описываются внешние параметры, для которых указывается область допустимых значений ,например температура воздуха , электрические напряжения)

3. Требования к выходным параметрам, выражаемые в виде условий работоспособности.

Система автоматизированного проектирования (САПР) — комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с подразделениями или коллективом специалистов (пользователем системы), выполняющий автоматизированное проектирование. САПР объединяет технические средства, математическое, программное, методическое, информационное, лингвистическое и организационное обеспечения, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач проектирования и конструирования.

Основной функцией САПР является выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных этапах проектирования объектов и их составных элементов.

Объектами проектирования может быть продукция производственно-технического назначения (средства производства — технологическое оборудование и оснастка); технологические процессы, в результате реализации которых проекты объектов воплощаются в материально-вещественную форму; здания, инженерные сооружения; транспортные средства, средства связи, вычислительной техники; организационно-управленческие системы и т.д.

В процессе проектирования получают решения. Под решением понимают результат, который может носить форму промежуточного или окончательного описания объекта проектирования. Все решения должны удовлетворять по содержанию и форме. Требования, касающиеся содержания, определяются замыслом проектировщика. Представление проектного решения в виде, выполненном по заданной форме, является проектным документом.

Проектом называется совокупность проектных документов, соответствующая заданному перечню. Проектирование по содержанию является процессом переработки определенного объема различной информации. Входы такого процесса — это, во-первых, замысел (цель) проектирования, который выражается в виде определенной совокупности условий и требований. Последний должен удовлетворять искомый объект (желаемый результат). Во-вторых, средства, т.е. факторы, которыми можно варьировать при проектировании. Выход процесса представляет собой такое описание искомого объекта (его информационную модель в виде схем, чертежей, диаграмм, спецификации, таблиц и другой документации), которое необходимо и достаточно для материально-вещественного воплощения идеи проектирования в конкретный физический объект.

Таким образом, смысл процесса проектирования, регулируемого в любой САПР независимо от объекта проектирования, один и тот же: получить в соответствии с замыслом такую информационную систему-модель, которая позволяет создать систему-оригинал, полностью соответствующую замыслу.

Процесс проектирования может быть описан схемой "процесс — процедура — операция".

Операция заключается в отыскании промежуточного решения (например, нахождение элементарного технологического маршрута механической обработки).

Процедура — это нахождение части общего решения. Например, формирование технологического маршрута обработки на основе элементарных технологических маршрутов. Операции и процедуры представляют собой формализованные совокупности действий. Формализация заключается в том, что используются либо арифметические, либо логические операции, либо их сочетание. Арифметические операции — сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, получение целевого результата деления, логические операции — отрицание (НЕ), логическое умножение (И), логическое сложение (не исключающее ИЛИ, записываемое, как И/ИЛИ), эквивалентность (ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА..., КОГДА), следование (ЕСЛИ..., ТОГДА).

Совокупность программ выполнения операции, составляющих процедуру, образуют пакет программ.

Проектирование технологических процессов (ТП) заключается в разработке принципиальной схемы, технологических маршрутов, операции, переходов изготовления и сборки изделий и их элементов, включая выбор режимов обработки или сборки, приспособлений, инструмента и т.д.