1.2. Функциональная структура производственной системы

В соответствии с системными положениями построения и изложенными выше подходами к составу производственной системы и формированию ее структуры, функциональная структура ИПС (по современной концепции интегрированной производственной системы) содержит элементы и имеет функциональные связи, показанные на рис. 1.1. Большая система – компьютерно-интегрированная автоматизированная система проектирования и производства состоит из двух крупных систем: интегрированной системы технологического обеспечения создания продукции и интегрированной производственной системы. Эти две системы имеют структурные части высшего ранга, показанные на рис. 1.1.

Системы 1-4, входящие в интегрированную производственную систему, составляют систему обеспечения качества функционирования ИПС, а системы 5-9 составляют систему обеспечения функционирования ИПС. Информационную связь проектных и производственных систем, а также поддержку производственного процесса на всем протяжении выполнения заказа по конкретному изделию, осуществляет интегрированная автоматизированная система управления (ИАСУ).

Иерархичность структуры систем, их многоуровневость поясняется примерами, приведенными на рис. 1.2, где показаны структуры: а) – системы управления; б) – складской системы; в) – транспортной системы.

Структура конкретной проектируемой производственной системы может отличаться от типовой структуры, приведенной на рис. 1.1. Аналогично может отличаться иерархия составляющих систем по числу уровней и решаемым задачам на каждом уровне от приведенных на рис. 1.2 примеров.

Набор структурных элементов на каждом иерархическом уровне определяется общей целью создания системы и теми функциями, которые необходимо реализовать на каждом

Интегрированная система

технологического

обеспечения создания

продукции

Система технологического проектирования разработчика

Система технологической подготовки опытного производства

База данных конструкторско-технологического проектирования

Система технологической подготовки серийного производства

САПР объектов производства

САПР технологических процессов

САПР технологического оснащения

Система технологического планирования

Интегрированная автоматизированная

система управления информационными процессами

Система формирования

и поддержки ИПИ-технологий

Иасу ипс

Интегрированная

производственная

система

5

1

6

2

7

8

3

9

4

Производственные участки технологической системы

Автоматизированная система управления производством

Автоматизированная складская система

Автоматизированная транспортная система

Система автоматизированного оперативного планирования и управления

Автоматизированная система

инструментального обеспечения

Автоматизированная система контроля

Система материально-технического обеспечения

Система эксплуатационного обеспечения

Система качества

Рис.1.1. Функциональная структура интегрированной производственной системы

Автоматизированная

система управления производством

Автоматизированная складская система

Автоматизированная транспортная система

Система автоматизированного оперативного планирования и управления

Автоматизированная система управления производственным участком

Автоматизированная система управления гибким технологическим комплексом (линией)

Система программного управления гибким производственным модулем

(станком, установкой и др.)

Автоматизированные склады производственного участка

Автоматизированный склад технологического комплекса (линии)

Программно-управляемая позиция накопления (входные, буферные, выходные накопители)

Автоматизированная транспортная система

производственного участка

Автоматизированные транспортные устройства технологического комплекса (линии)

Программно-управляемые

устройства внутриоперационного транспортирования

а б в

Рис. 1.2. Примеры иерархического построения системных структур

уровне при функционировании системы в целом. Постановка задачи проектирования ИПС формулируется следующим образом. При заданных целях, известных исходных данных и ограничениях найти такую комбинацию параметров и характеристик производственной системы, которые обращают показатель качества функционирования системы в максимум.

Комбинация параметров и характеристик производственной системы определяется при разработке функциональной структуры ИПС путем установления характера и последовательности преобразования материальных и информационных потоков и соответствующей этому преобразованию укрупненной конфигурации иерархической многоуровневой системы управления ИПС.

Разработка укрупненной функциональной структуры проводится по следующим стадиям:

1. определение технологических маршрутов и их технологического обеспечения;

2. формирование реализаций ТП различными наборами и сочетаниями специализированных модулей;

3) определение состава систем для обеспечения функционирования технологической системы;

4) определение общей конфигурации системы управления разрабатываемой ИПС.

Каждое выбранное техническое средство любой из рассматриваемых систем в структуре проектируемой ИПС описывается параметрами и характеристиками. В результате получаем комбинации параметров и характеристик. Остается определить, какая из комбинаций дает максимальный эффект.