Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология машиностроения. Моделирование и специализированные пакеты программ. Учебное пособие для СПО
.pdf
ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
доступ к финансовым и экономическим отчетам;
–
анализ инвестиционных проектов;
–
управление портфелем ценных бумаг и др.
–
4. Аудит и контроль:
контроль бюджета;
–
внутренний аудит;
–
финансовый анализ состояния предприятия;
–
анализ доходности и стоимостной контроль.
–
5. Ценообразование.
Интегрированное автоматизированное производство
(ИАП) — Computer integrated manufacturing (CIM) — это
концепция реализации интеграции различных компьютеризированных систем на автоматизированном предприятии. ИАП
имеет три основные цели:
упрощение всех производственных технологий;
–
автоматизация производственных процессов путем интег-
–
рации многих информационных технологий. Типичными техно-
логиями являются: ГПС, система JIT, MRP, АП, САПР и др.
интеграция и координация компьютерного и программного
–
обеспечения всех аспектов проектирования, конструирования,
планирования, производства и связанных функций.
По оценкам специалистов, компьютерные технологии
составляют около 20 % ИАП. Остальные 80 % — это производственные процессы и люди. Прежде чем объединять людей
в этом интеграционном процессе и формировать работоспособные производственные процессы, нужно разработать план ИАП
путем формирования модели ИАП, которая описывает видение
архитектуры и функций ИАП. Модель включает в себя:
1) определение продуктов и процессов;
2) производственное планирование и управление;
3) автоматизацию предприятия;
4) управление информационными ресурсами.
Каждое из этих изменений состоит из более специфичных
производственных процессов и каждое измерение связано
с другими.
-21-

ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
Главным преимуществом ИАП является то, что она всеобъемлющая и гибкая. Это особенно важно при реинжиниринге
производственных процессов (РПП), где процессы полностью
реструктуризируются или исключаются.
Без ИАП было бы необходимо инвестировать значительные
финансовые средства в изменение существующей ИС для соответствия новым процессам.
На рис. 1.5 приведен производственный цикл в интегрированном автоматизированном производстве.
Ɉɪɝɚɧɢɡɚɰɢɹɢ
ɤɨɧɰɟɩɰɢɹ
ɑɬɨɢɫɤɨɥɶɤɨ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶ
Ɋɵɧɨɤ
ȻȾ
ɩɪɨɞɭɤɬɨɜ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚ
Рис. 1.5. Производственный цикл в интегрированном
автоматизированном производстве:
1 — первичный или пересмотренный план; 2 — первичное или повторное
распределение работ; 3 — неожиданные события необрабатываемые
цеховым уровнем; 4 — контроль и управление
ɉɥɚɧɢɪɨɜɚɧɢɟ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚ
Ʉɚɤ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶ
Ɉɩɟɪɚɬɢɜɧɨɟ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
Ƚɞɟɢɤɨɝɞɚ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶ
ɂɫɩɨɥɧɟɧɢɟ
ɩɥɚɧɚɢ
ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɰɟɯɨɦ
ɂɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɟ
ɉɪɨɞɭɤɬ
Как отмечалось выше, в процессе управления принимаются
решения трех категорий: стратегические, тактические и оперативные, что определяет трехуровневую иерархию управления.
Верхний уровень (высшее руководство) определяет цели
управления; внешнюю политику; материальные, финансовые
-22-

ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
и трудовые ресурсы; разрабатывает долгосрочные планы
и стратегию их выполнения. В его компетенцию входят анализ
рынка, конкуренции, конъюнктуры и поиск альтернативных
стратегий развития предприятия на случай выявления угрожающих тенденций в сфере его интересов.
На среднем уровне основное внимание сосредоточено на
составлении тактических планов (календарное планирование),
контроле за их выполнением, слежение за ресурсами и разработке управляющих директив для вывода предприятия на
требуемый планами уровень.
На оперативном уровне происходит реализация планов
и составляются отчеты о ходе их выполнения. Руководство здесь
состоит, как правило, из работников, обеспечивающих управление цехами, участками, сменами, отделами, службами. Основная
задача оперативного управления заключается в согласовании
всех элементов производственного процесса во времени и пространстве с необходимой степенью его реализации.
На каждом из уровней выполняются работы, в комплексе
обеспечивающие управление. Эти работы принято называть
функциями. В зависимости от целей можно выделить функции
различной степени общности. Типичными являются функции
планирования, учета, анализа и регулирования. Эти функции
трансформируются в компьютерные программы.
Первоначально экономические информационные системы
в большинстве случаев обеспечивали лишь оперативный уровень управления: обработку счетов, учет товаров и материалов,
расчет зарплаты, обработку заказов и т.п.
Впоследствии стали разрабатываться системы, обеспечивающие выполнение расчетов на среднем уровне: расчеты
квартальных, месячных и годовых планов выпуска продукции,
составление планов сбыта продукции и т.д.
Современные экономические информационные системы
способны представлять и обрабатывать информацию для всех
уровней управления. Особый интерес для высшего уровня
управления представляют экспертные системы, способные
-23-

ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
обрабатывать ориентировочную информацию и на этой базе
разрабатывать прогнозные планы и управленческие решения.
Долгое время большинство прикладных ИС развивались
в функциональных областях независимо друг от друга. Однако
развитие реинжиниринга производственных процессов, при
котором необходима реструктуризация функциональных связей и иерархических взаимодействий, потребовало различные
виды ИС. Соединение производственных процессов с комбинацией нескольких современных функциональных прикладных
программных средств может быть приемлемым в некоторых
областях, но не во всех.
Интеграция ИС прорывает информационные барьеры
между департаментами, а также между ними и корпоративным
руководством. Она также уменьшает дублирование усилий.
Вариант организационной структуры интегрированной ИС
представлен на рис. 1.6. Здесь характерно разделение данных
и совместная реализация производственных процессов в разных функциональных областях, что позволяет обеспечивать
пользователям одной области быстрый и легкий доступ в другую
область.
Специалисты разных функциональных областей связаны
вместе в пространстве всей организационной структуры.
Интеграция существующих несвязанных между собой
интеграционных систем является главной проблемой многих
организаций. Хотя компьютерные технологии типа клиентсервер и открытые системы решают некоторые технические
трудности, еще существуют проблемы интеграции различных
типов данных и процедур, используемых в функциональных областях. Кроме того, существует такая проблема, как разделение
и представление информации, которая может противоречить
существующей практике и уровню технологической культуры.
С продвижением и использованием архитектуры клиентсервер для всего предприятия проявляется новый вызов: как
управлять всеми главными бизнес-процессами при помощи
простой архитектуры программного обеспечения в реальном
-24-

ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
Ʉɨɧɰɟɩɰɢɹ
ɢɧɠɢɧɢɪɢɧɝɚ
±ɨɛɳɚɹ
ɩɨɤɭɩɚɬɟɥɶɫɤɚɹ
ɰɟɧɧɨɫɬɶ
±ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ
ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɟɧɧɨɣ
ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ
±ɝɢɛɤɨɫɬɶ
±ɬɟɫɧɨɟ
ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɫɩɨɫɬɚɜɳɢɤɚɦɢ
ɂɧɠɢɧɢɪɢɧɝ
ɉɨɫɬɚɜɳɢɤɢ
Ɇɚɪɤɟɬɢɧɝ
Ɇɚɪɤɟɬɢɧɝɨɜɚɹ
ɤɨɧɰɟɩɰɢɹ
±ɬɟɫɧɨɟ
ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɫɩɨɤɭɩɚɬɟɥɹɦɢ
±ɫɬɪɟɦɥɟɧɢɟɤ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɸ
ɩɨɬɪɟɛɧɨɫɬɟɣ
ɩɨɤɭɩɚɬɟɥɟɣɢ
ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɟɣ
ɮɢɪɦɵɤɩɨɫɬɚɜ
ɤɚɦ
Ʉɨɪɩɨɪɚɬɢɜɧɚɹ
ɫɬɪɚɬɟɝɢɹ
±ɜɵɞɟɥɟɧɢɟɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜ
ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢɢ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟɪɚɡɜɢɬɢɟ
±ɟɞɢɧɫɬɜɨɰɟɥɟɣ
±ɦɟɠɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɨɟɢ
ɜɫɟɨɛɳɟɟɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɤɚɱɟɫɬɜɨɦɞɥɹ
ɩɨɞɞɟɪɠɚɧɢɹ
ɤɨɧɤɭɪɟɧɬɧɵɯ
ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜ
ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɧɚɹ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɚɹ
ɫɢɫɬɟɦɚ
ɉɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɟɧɧɚɹ
ɤɨɧɰɟɩɰɢɹ
±ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɟ
ɭɥɭɱɲɟɧɢɟ
±ɝɢɛɤɨɫɬɶ
±ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɵɣ
ɤɨɧɬɪɨɥɶ
±ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɟ
ɩɥɚɧɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɩɪɨɞɭɤɰɢɢ
ɉɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɨ
ɉɨɤɭɩɚɬɟɥɢ
Ɏɢɧɚɧɫɵ
ɛɭɯɝɚɥɬɟɪɢɹ
Ɏɢɧɚɧɫɨɜɚɹ
ɤɨɧɰɟɩɰɢɹ
±ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɚɹɢ
ɧɚɞɟɠɧɚɹɢɧɮɨɪɦɚɰɢɹ
ɞɥɹɨɰɟɧɢɜɚɹɤɪɚɬɤɨ
ɢɞɨɥɝɨɫɪɨɱɧɵɯ
ɞɟɣɫɬɜɢɣ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɣɩɨɢɫɤ
ɨɛɥɚɫɬɟɣɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ
ɫɬɨɢɦɨɫɬɟɣɢ
ɭɥɭɱɲɟɧɢɹɤɚɱɟɫɬɜɚ
Рис. 1.6. Интегрированная информационная система:
разделение данных и производственных процессов
времени. Интегрированные решения, известные как комплексное планирование ресурсов предприятия — Enterprise resource
planing (ERP), обещают выгоды от увеличения до улучшения
-25-

ǎǚǓǘǚǒǙǚǝǞǔǔǝǛǚǗǨǓǚǎnjǙǔǫǔǙǠǚǜǘnjǢǔǚǙǙǧǡǞǑǡǙǚǗǚǏǔǕ
качества, производительности и доходности. То есть ERPсистемы позволяют наиболее эффективно планировать всю
коммерческую и производственную деятельность современного
предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты
обновления оборудования и инвестиции в производство новой
линии изделий.
К особенностям применения современных ERP-систем относятся:
автоматизация разнообразных методов планирования
–
и управления бизнес-процессами от системы заказов до массо-
вого производства с возможностью их рационального сочетания
и настройки на особенности конкретного предприятия;
интегрированное использование подсистем учета, анали-
–
за и планирования сбыта, производства, снабжения и финанси-
рования;
реализация современной технологии бюджетирования
–
и обеспечения динамической увязки необходимых ресурсов по
всему спектру производственных процессов на основе управленческого учета затрат и анализа консолидированной отчетности;
бизнес-планирование и управление отдельными заказа-
–
ми и проектами с учетом возможных рисков во внешней среде
и ресурсных ограничений предприятия;
сокращение горизонта оперативного планирования до
–
недель, дней и даже по мере появления каждого нового заказа.
На стратегическом уровне обоснование принятия решений
по выпуску новой и модернизации существующей продукции,
расширению или сокращению финансово-хозяйственной
деятельности предполагает широкое использование систем
поддержки принятия решений на базе применения экономикоматематических методов прогнозирования, методов интеллектуального анализа данных.
-26-

ǚǝǙǚǎǙǧǑǛǜǔǙǢǔǛǧǛǜǔǘǑǙǑǙǔǫ
ǘnjǞǑǘnjǞǔǣǑǝǖǔǡǘǚǐǑǗǑǕǛǜǔǝǚǓǐnjǙǔǔ
ǞǑǡǙǚǗǚǏǔǣǑǝǖǔǡǘnjǤǔǙǔǚǍǚǜǟǐǚǎnjǙǔǫ
ǚǝǙǚǎǙǧǑǛǜǑǐǝǞnjǎǗǑǙǔǫǞǑǚǜǔǔǛǚǐǚǍǔǫ
Технологические процессы представляют сочетание различных физических, физико-химических и химических явлений, которые в принципе можно описать дифференциальными
уравнениями, которые очень часто неразрешимы аналитически.
Поэтому возникает необходимость экспериментального изучения процессов на опытных установках различных размеров.
Плодотворное изучение процессов опытным путем возможно только при наличии теории, которая обеспечивает правильную постановку экспериментов и обработку их результатов.
Такой теорией является теория подобия, основывающаяся
на представлении о подобии процессов.
Она отвечает на следующие вопросы:
1) как нужно организовать эксперимент, чтобы число требу-
ющихся опытов было минимальным;
2) как обработать полученные данные, если количество этих
данных минимально;
3) как результаты экспериментов перенести на процессы,
протекающие в условиях, отличных от условий опыта.
Теория подобия строится на основе особого анализа дифференциальных уравнений, описывающих течение исследуемого
процесса, при котором не требуется их интегрирование.
-27-

ǏǗnjǎnjǚǝǙǚǎǙǧǑǛǜǔǙǢǔǛǧǛǜǔǘǑǙǑǙǔǫǘnjǞǑǘnjǞǔǣǑǝǖǔǡǘǚǐǑǗǑǕ
При составлении дифференциальных уравнений процесс
рассматривается в произвольно выбранном элементе объема
dV в течение произвольного времени dW, т.е. выводится мате-
матическая модель исследуемого процесса, описывающая его
в любом элементарном объеме за элементарный промежуток
времени. При этом отвлекаются от частных особенностей процесса, вследствие чего интегрирование этих уравнений дает бесчисленное множество решений, которые описывают множество
однородных процессов, т.е. класс явлений, признаком которого
является единство механизма протекания процесса.
Чтобы из этого класса выделить единичный процесс, необходимо иметь дополнительные данные, характеризующие этот
процесс. Эти дополнительные данные называются условиями
однозначности и к ним относятся:
1) геометрические условия, характеризующие размеры
и форму объема, в котором протекают процессы;
2) физические свойства среды, существенные для рассмат-
риваемого процесса;
3) граничные условия, характеризующие взаимодействие
среды с телами, ограничивающими объем, в котором протекает
процесс;
4) начальное состояние системы, т.е. ее состояние в момент,
когда начинается изучение процесса.
Условие однозначности, заданное в виде конкретных численных значений, в соединении с дифференциальными уравнениями выделяет из всего класса один конкретный процесс.
А как перевести результаты на группу процессов?
Теория подобия позволяет распространить данные единичного опыта на определенную группу подобных процессов в пределах рассматриваемого класса путем особого способа задания
условий однозначности: в виде ряда подобных значений параметров, которые записываются в форме произведения соответствующих параметров на постоянные числовые множители.
Подобие условий однозначности включает:
1) геометрическое подобие;
2) временное подобие;
-28-

ǚǽǹǺǮǹȇDZǻǼDZǰǽǾǬǮǷDZǹǴȋǾDZǺǼǴǴǻǺǰǺǭǴȋ
3) подобие физических величин, характеризующих процесс;
4) подобие граничных условий и начальных условий.
Геометрическое подобие. В этом случае отношение всех
сходственных размеров, например, двух сравниваемых аппаратов, является величиной постоянной, т.е.:
O
В этом случае l
и l'i — геометрические размеры, характери-
i
O
зующие соответственно первый и второй аппарат, а C
O
O
(2.1)
&
O
— конс-
l
O
O
танта подобия (коэффициент подобного преобразования). При
переходе к третьему аппарату, подобному первому, константа
подобия C
получает другое значение.
l
Временное подобие. Подобие соблюдается, если отношение
между соответственными интервалами времени процесса сохраняет постоянное значение:
э
и W
где W
— соответственно интервалы времени в первом и вто-
i
i
ром процессах; С
W
ɷ
W
— константа временного преобразования.
W
ɷ
ɷ
W
W
(2.2)
&
W
W
W
Рассмотрим временное подобие на примере. В первом аппарате загрузка материала происходит за интервал времени W
нагрев при перемешивании — W
, а общее время процесса W = 2 ч. Соответственно во втором
W
4
аппарате имеем: W'
, W'2, W'3, W'4, W' = 4 ч. Тогда
1
охлаждение — W3, выгрузка —
2,
W
&
W
W
1
отсюда следует, что соотношение между интервалами в двух
сходственных стадиях сохраняется постоянным:
,
;
&
W
W
W
W
W
W
W
W
W
W
W
Временное подобие называют гомохронностью, причем
частным случаем является синхронность (C
= 1).
W
Подобие физических величин. Подобие выполняется, если
отношение значений этих величин для подобных процессов
-29-

ǏǗnjǎnjǚǝǙǚǎǙǧǑǛǜǔǙǢǔǛǧǛǜǔǘǑǙǑǙǔǫǘnjǞǑǘnjǞǔǣǑǝǖǔǡǘǚǐǑǗǑǕ
в сходственные моменты времени является величиной постоянной, т.е.:
где U
U
U
U
и U'1 — соответственно значения физических величин
1
U
(2.3)
&
U
U
U
в первом и втором процессах; CU — константа подобия.
Если физическая величина изменяется по объему, то для
подобных процессов должно соблюдаться подобие полей физических величин.
В этом случае:
Z
L
где w
&
Z
и w'i — например, скорости жидкости в сходственных точ-
i
(2.4)
Z
L
ках геометрически подобных аппаратов.
Подобие граничных условий. Все значения величин, характеризующих эти условия, для сходственных точек в сходственные моменты времени находятся в постоянных соотношениях.
Подобие начальных условий. Это означает, что в момент
времени, когда начинается изучение процесса (начальный момент), соблюдается подобие всех физических величин, характеризующих процесс. Таким образом, в двух подобных процессах
изменение переменных, обусловливающих процесс, протекает
подобно, т.е. изменясь, они отличаются только постоянным множителем преобразования.
Пусть для первого процесса функциональная зависимость
в общем виде записывается:
(2.5)
UWO)
тогда для второго процесса, подобному первому:
(2.6)
UWO)
или
§
¨
)
¨
©
O
&
O
-30-
·
UW
¸
(2.7)
¸
&&
UW
¹
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
