Производственный менеджмент. Учебное пособие-2

АСУТП отличается от системы централизованного контроля более широким диапазоном автоматизируемых функций управления:

•определяет наилучший технологический режим, отвечающий выбранному критерию;

•формируетиреализуетуправляющиевоздействия, обеспечивающие ведение наилучшего режима;

•корректирует математическую модель объекта при изменениях на объекте;

•рассчитываетирегистрируеттекущиеобобщенныетехнологические и экономические показатели;

•оперативно распределяет материальные потоки и энергию между технологическим оборудованием и участками;

•оперативнораспределяетвспомогательныемеханизмыиремонтные средства;

•оперативно корректирует сменно-суточные плановые задания по выпуску продукции.

Автоматизация систем управления технологическими процессами направлена на использование ЭВМ в процессе реализации перечисленных функций.

В зависимости от использования ЭВМ в контуре управления различают пять типов работы АСУТП:

1) ЭВМ в режиме сбора и обработки информации;

2) ЭВМ в режиме советчика;

3) ЭВМ в режиме супервизорного управления;

4) ЭВМ в режиме непосредственного цифрового управления;

5) иерархические системы управления.

ЭВМ в режиме сбора и обработки информации. Параметры тех-

нологических процессов ТП, измеренные датчиками Д, преобразуются в цифровую форму устройствами сопряжения и вводятся в ЭВМ. Оперативная информация о ходе технологического процесса, обработанная в ЭВМ, поступает на средства отображения информации.

Статистическаяинформациядлярегистрации, атакжевычисленные экономические и технологические показатели печатаются в виде отчета (документа). Все данные, используемые в дальнейшем в вычислениях, фиксируютсянасоответствующихмашинныхносителях(архив).

ЭВМ в режиме советчика. Система ЭВМ в режиме советчика схематично совпадает с системой сбора и обработки информации.

101

В этой системе данные о технологическом режиме и управляющих воздействиях поступают через средства отображения информации в форме рекомендаций оператору, который принимает решение исходя из своего опыта понимания технологического процесса и опыта управления им.

В системах-советчиках кроме сбора и обработки информации выполняются следующие функции:

•определение наилучшего технологического режима по отдельным технологическим параметрам или всему процессу в целом;

•определение управляющих воздействий по всем или отдельным управляемым переменным процесса;

•определение уставок локальных регуляторов.

Системы-советчики применяются в тех случаях, когда математическая модель недостаточно полно описывает процесс, критерии управления носят качественный характер и существенно изменяются в зависимости от большого числа внешних факторов.

ЭВМ в режиме супервизорного управления. АСУТП с ЭВМ в режиме супервизорного управления представляет собой двухуровневую иерархическую систему.

Нижний уровень, связанный с технологическим процессом, образует локальные регуляторы отдельных технологических параметров.

Верхний уровень представляет ЭВМ, основными функциями которой являются определение наилучшего технологического режима и вычисление на его основе значений уставок локальных регуляторов.

Входной информацией для вычисления уставок являются:

1) значение некоторых управляемых параметров, измеряемых дат-

чиками Ду; 2) контролируемые параметры состояния технологического про-

цесса, измеряемые датчиками Дк.

Оператор с пульта управления может вводить дополнительную информацию, в частности менять ограничения на управляемые и управляющие переменные, а также уточнять критерий управления в зависимости от внешних факторов.

Преимуществом системы супервизорного управления является возможность осуществлять автоматическое управление технологическим процессом. Рольоператоравэтомслучаесостоитвнаблюдениизапроцессом и, в случае необходимости, в корректировке цели управления.

102

ЭВМ в режиме непосредственного цифрового управления.

АСУТП с ЭВМ в режиме непосредственного цифрового управления отличаетсяотсупервизорногоуправлениятем, чтовэтойсистемепрограмма функционирования технологического оборудования и режима технологического процесса задается ЭВМ, соединенной с объектом управления. ЭВМ осуществляетнетолько оптимизацию режима, хранения или поиска информации, но и непосредственное управление объектом. Роль оператора в этой системе сводится к наблюдению за технологическим процессом и его корректировке.

Иерархические системы управления. Иерархическая система управления представляет собой многоуровневую систему — в виде отдельных подсистем, между которыми установлены отношения соподчинения.

Первый уровень состоит из подсистем, непосредственно управляющих технологическим процессом (технологическими операциями).

Второй уровень образуют подсистемы, осуществляющие расчет и оперативную корректировку режимов технологических операций.

Третий уровень представляет центральную управляющую подсистему, осуществляющую расчет и корректировку технологического режима всего процесса в целом.

Каждая такая подсистема имеет ЭВМ, работающую в одном из четырех режимов, изложенных выше.

6.6. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

Выделяется три направления подготовки, по которым распределяются основные виды работ по организационной подготовке производства:

1)организационно-техническая;

2)организационно-управленческая;

3)организационно-финансовая1.

Организационно-техническая подготовка производства предпо-

лагает выполнение следующих работ:

• выбор и обоснование рациональных форм организации производства;

1 Управление производством : учебник / под ред. Н. А. Саломатина.

103

•разработка системы обслуживания рабочих мест на производственных участках или в цехах;

•планировка цеха, участка, рабочих мест и расстановка оборудования;

•определение контрагентов, соисполнителей, поставщиков сырья

иматериалов;

•выбор и реализация форм разделения и кооперации труда;

•организация перехода на выпуск новых изделий;

•определениедлительностипериодаосвоениявыпускановыхизделий.

Организационно-управленческая подготовка производства включает:

•определение перечня работ и сроков их выполнения, построение сетевого графика подготовки производства;

•совершенствование структуры и методов управления подготовки производства;

•подбор, подготовку и переподготовку специалистов соответствующих специальностей и квалификации;

•разработку оперативных планов изготовления новых изделий и контроль их выполнения.

Организационно-финансовая подготовка производства в общем плане охватывает:

•определение объемов финансовых ресурсов с указанием их источников;

•определение размеров, источников, порядка стимулирования подразделений и отдельных работников за успешное освоение производства новых изделий.

6.7. ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

На основе массивов данных о составе изделий, расчета норм расхода материалов, маршрутов изготовления деталей и сборки узлов, трудоемкости получения готовых деталей и собираемых узлов составляют сетевой график выполнения работ данного проекта.

Составление сетевого графика призвано обеспечить:

•определение и анализ всех взаимосвязей, существующих между работами проекта;

•предварительный анализ результатов вариантов плана и обоснования принятого плана;

104

Перечень событий сетевого графика:

1.Утверждено ТЗ и ТЭО на тему.

2.Разработаныпринципиальныеэлектрическиесхемыустройства.

3.Разработана конструкторская документация на устройство.

4.Проведена технологическая обработка конструкторской документации.

5.Приобретены материалы и комплектующие по заявкам отделов разработчиков.

6.Проведена конструкторская и технологическая подготовка производства.

7.Изготовлен опытный образец устройства.

8.Проведена отладка устройства.

9.Проведена отладка механической части устройства.

10.Проведены предварительные испытания опытного образца устройства.

11.Проведены приемочные испытания устройства.

Реализация данной задачи в условиях применения ЭВМ осуществляется на основе системы сетевого планирования и управления (СПУ). Конкретным выражением СПУ является сетевой график, отражающийлогическуюпоследовательностьивзаимосвязьработпроекта.

Для построения сетевого графика (см.рисунок на с.105) используются два логических элемента: работа и событие.

Работа — это процесс, требующий и затрат труда, и затрат времени. На сетевом графике работа изображается стрелкой.

Событие — это результат выполнения одной или нескольких работ, необходимый для начала выполнения следующих работ.

Событие на сетевом графите изображается кружком или прямоугольником, если событие соответствует окончанию этапа. Всем событиям присваивается цифровой шифр из натурального ряда чисел. Нумерация событий осуществляется после построения сетевого графика, и при этом соблюдается логическо-технологическая последовательность выполнения работ проекта.

Цепочка работ в сетевом графике, например 1 — 2 — 3 — 4 (см. рисунок), в которой окончание одной работы служит началом выполнения другой, получила название путь. Зная продолжительность каждой работы сетевого графика, можно рассчитать продолжительность каждого пути, и на основе сравнения всех путей

106

по продолжительности определить путь, характеризующий максимальную продолжительность всей технической подготовки производства, который называется критическим.

В сетевом графике рассчитывают ранние и поздние сроки выполнения работ и наступления событий, резервы времени для каждой работы. Существенным моментом в сетевом графике является то, что все работы, принадлежащие критическому пути, не имеют резервов времени, а потому несвоевременное выполнение их может стать причиной невыполнения запланированного срока всей технической подготовки производства. На этом построено управление технической подготовкой производства, т. е. в каждый момент выявляется критический путь, а работы, принадлежащие ему, становятся объектом внимания руководителей проекта.

Исходными данными для планирования технической подготовки производства новых изделий служат:

•сведения о работах проекта с указанием их взаимозависимо-

сти;

•сведения о трудоемкости и исполнителях по каждой работе;

•сведения о планируемом сроке выполнения проекта.

На основании этих данных с помощью ЭВМ составляется сетевая модель, определяются сроки и резервы времени выполнения каждой работы проекта и планируемая загрузка исполнителей, предлагаются несколько вариантов плана выполнения проекта. Полученные варианты плана передаются для анализа руководителю проекта, который совместно с заинтересованными службами производит оценку вариантов плана.

Окончательно принятый к выполнению план проекта утверждается руководителем и доводится до всех исполнителей с указанием сроков и резервов времени выполнения ими работ. В дополнение к плану проекта может рассчитываться загрузка исполнителей по трудоемкости выполняемых ими работ.

На стадии оперативного управления проектом проводится периодическая корректировка планов проекта по фактическому состоянию работ. Для этой цели выявляется фактическая информация о работах критического пути, об окончательном выполнении тех или иных работ за отчетный период. По полученным данным корректируются план, а также загрузка исполнителей.

107

Выходные документы с ЭВМ доводятся до руководителей проекта, подразделений планирования и управления проектом, обработки, хранения и выдачи информации, до ответственных исполнителей.

6.8. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА

Техническая подготовка производства представляет собой комплекс научных исследований, конструкторских, технологических, ор- ганизационно-плановых и экономических работ по созданию новых или модернизации существующих конструкций машин.

Проведение научных исследований в процессе технической подготовкипроизводствасвязаноснакоплениемзнанийпоопределенной научной проблеме с последующим их использованием для обоснования возможных направлений новой техники.

Конструкторские работы являются важнейшей частью технической подготовки производства новых машин. При выполнении этих работ решаются основные вопросы, определяющие качество машины, ее производительность, осуществляютсярасчетно-конструкторские работы по созданию новых или модернизации существующих машин.

Технологические работы включают весь комплекс работ по проектированию технологических процессов, проектированию специальных инструментов и приспособлений для изготовления новых конструкций машин.

Проведение организационно-плановых работ направлено на создание нормативов, составляющих основу правильного планирования выполнения научных исследований, конструкторских и технологических работ.

К экономическим работам относят работы по расчету экономической эффективности новых машин, технологических процессов, инструментов. Эти работы выполняются многократно.

Результат технической подготовки производства выражается в виде опытного образца и опытной партии нового изделия, инструмента и приспособлений и в виде информационной совокупности, представленной в технической документации и передаваемой в цеха и отделы предприятия.

Согласно результату технической подготовки производства к основным работам, выполняемым в данной подсистеме АСУП, относят со-

108

ставление сводной технической и нормативной документации, составление плана технической подготовки производства нового изделия.

Качество технической подготовки производства во многом зависит от своевременности выдачи конструкторской, технологической и нормативной документации, от точности и достоверности содержащихся в ней данных. Информация, содержащаяся в этих документах, широко используется и зачастую является первичной для других подсистем АСУП.

При составлении сводных конструкторских документов с использованием технических средств, в том числе ЭВМ, на машинные носители с деталировочных и сборочных чертежей переносят данные о полном составе новых изделий. Полученные массивы данных многократно обрабатываются с печатанием соответствующих документов:

•ведомости применяемости деталей и сборочных единиц в изде-

лии;

•ведомости комплектующих деталей и приборов;

•ведомости стандартизованных деталей в изделии;

•схемы сборки и комплектации изделия.

На основе массивов данных о составе изделий, расчета норм расхода материалов, маршрутов изготовления деталей и сборки узлов, трудоемкости получения готовых деталей и собираемых узлов составляют сводные технологические документы:

•ведомость закрепления деталей (узлов) изделия за соответствующим цехом;

•ведомость подетальных норм расхода материалов на изделие;

•ведомость сводных норм расхода материалов на изделие;

•ведомость норм расхода материалов по маркам на изделие;

•спецификация деталей изделия, подвергаемых термообработке;

•сводная ведомость трудоемкости изготовления изделия по видам работ и цехам;

•сводная спецификация специального инструмента для заказа на своем заводе;

•сводная спецификация инструмента для заказа на инструментальных заводах и т. д.

Принцип комплексного использования информации позволяет на основе первичных и производных массивов информации получить

109

ряд сводных нормативных документов, содержащих данные о нормах расхода материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий, трудоемкости обработки и сборки не только в количественном, но и в стоимостном выражении. Эти сводные нормативные документы используются для планирования, учета и управления производством во всех производственных подразделениях предприятия.

К таким сводным нормативным документам относятся:

•ведомостьпооперационных норм времении расценокна изделие по цеху;

•ведомость подетальных нормативов трудовых затрат на изготовление деталей и сборку изделий;

•ведомость нарастающей трудоемкости и стоимости изготовления деталей и узлов по операциям технологического процесса и цехам.

Составление плана технической подготовки производства (ТПП) нового изделия призвано обеспечить:

•определение и анализ всех взаимосвязей, существующих между работами технической подготовки производства новых изделий;

•предварительный анализ результатов вариантов плана и обоснования принятого плана;

•своевременное поступление информации о фактическом состоянии дел и концентрацию внимания руководителей ТПП на ведущих работах;

•своевременную корректировку оперативных планов работ, реализующую этим принцип непрерывности планирования;

•более эффективное использование трудовых ресурсов. Реализация данной задачи осуществляется на основе системы се-

тевого планирования и управления (СПУ).

Исходными данными для планирования технической подготовки производства новых изделий служат:

•сведения о работах ТПП с указанием их взаимозависимости;

•сведения о трудоемкости и исполнителях по каждой работе;

•сведения о планируемом сроке выполнения ТПП.

На основании этих данных с помощью ЭВМ:

•составляется сетевая модель;

•определяются сроки и резервы времени выполнения каждой работы ТПП и планируемая загрузка исполнителей;

110