Тема 3. Кибернетика как теоретическая основа автоматизации производства.

Теоретической основой автоматизации производства является кибернетика – наука об управлении, связях и переработки информации с помощью технических систем. основными теоретическими разделами технической кибернетики: теория информации, теория управления» теория автоматов, теория распознавания образов, теория массового обслуживания. теория формальных языков. Все эти разделы технической кибернетики используются при анализе и синтезе автоматизированных систем.

Кибернетическая система– множество взаимосвязанных объектов (элементы, системы). Эти объекты способные воспринимать, перерабатывать и запоминать информацию, а так же могут еще и обмениваться этой информацией между собой. В основном техническим средством кибернетической системы является ЭВМ. Обязательным условием вхождения в эту систему является ОПЕРАТОР. ЧЕЛОВЕК + ЭВМ = КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.

Все кибернетические системы СЛОЖНЫЕмогут быть расчленены на отдельные подсистемы, кроме того, они должныудовлетворять условиям:

1) необходимость привлечения для описания системы не менее двух математических языков;

2) невозможность корректного математического описания системы в следствие наличия в ней большого количества связей или процессов, не известных по физической природе. Эти процессы протекают в различных подсистемах. Например: процессы управления переработки информации, протекающие между человеком и машиной.

Характерной особенностью полиграфического производстваявляется то, что не только автоматизированная система управления производством в целом, но и отдельные ее подсистемы удовлетворяют требованиям больших или сложных систем. Пример: автоматизированная система переработки текстовой и изобразительной информации. В процессе функционирования этих систем предусматривается участие операторов, корректоров и редакторов с одной стороны и вычислительных машин с другой стороны. Технологический процесс переработки текста и иллюстраций с учетом эстетических и технических требования не достаточно изучен теоретически инее может быть корректно описан математическими зависимостями. При анализе и синтезе отдельных подсистем, входящих в состав переработки информации, для этих подсистем используются различные математические аппараты. Переработка текстового материала базируется на теории информации, кодирования, а иллюстрационного материала – на законе Фурье. Качество набора информации – теория дискретных Марковских процессах. Совершенно другой математический аппарат используется при планировании функционирования цехов, редакторско-издательского процесса.

Перечисленные особенности систем переработки текста и иллюстраций подтверждают закономерность отнесения их к категории больших кибернетических систем. Вместе с тем эти системы являются подсистемами автоматизированной системы управления предприятием в целом и представляют одну из разновидностей АСУТП.

ЛК 2

07.02.13

Тема 4. Структура автоматизированной системы управления полиграфическими предприятиями и издательствами

Все крупнейшие полиграфические предприятия и издательства имеют вычислительные центры, оснащенные высокопроизводительными ЭВМ. И вычислительные центры являются структурными элементами (подразделениями) АСУ полиграфического предприятия, которые обеспечивают задачи автоматизации, управления административной деятельностью, производственным процессом, как в целом, так и его отдельными технологическими линиями. АСУ полиграфического предприятия имеет иерархическую структуру, то есть ЭВМ высшего уровня обеспечивает решение плановых заданий развития производства, а так же распределения ресурсов, учет заказов и контроль за их выполнением. Кроме этого осуществляет задачи оперативного контроля производства. ЭВМ нижних уровней обеспечивают сбор информации, необходимой для принятия решений ЭВМ высшего уровня, а также обеспечивают непосредственное управление технологическими процессами в цехах и на участках предприятий.

Типовая схемаАСУ полиграфического предприятия (ПП) содержит несколько подсистем:

• подсистема технико-экономического планирования– это подсистема обеспечивает перспективное и текущее планирование производства для каждого цеха и участка, а так же для предприятия в целом. Эта подсистема также используется при анализе хозяйственной деятельности подразделений и предприятия в целом. Важнейшей задачей планирования является оптимизация производства в соответствии с определенными экономическими критериями (целесообразность ритмичной загрузки предприятия, выполнения графиков, получение качественной продукции исходя из технологического оборудования);

• целью подсистемы управления подготовкой производстваявляется сам процесс подготовки новых изданий, совершенствование технологических процессов, реализация мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции. При автоматизации разработки технологических процессов ставится задача выбора такого варианта технологического процесса, при котором минимизируется себестоимость продукции, сокращаются сроки изготовления и при существующем технологическом оборудовании обеспечивается максимальное качество;

• назначение подсистемы оперативного управлениясостоит в оперативном планировании (выдача сменных заданий, месячных на человека и участок цеха), а так же занимается оперативным сбором информациио состоянии производства и диспетчерским управлением производством при отклонении хода изготовления заказа от планового;

• подсистема управления вспомогательным производством. Сюда относятся: ремонтные службы, обеспечивающие техническое посменное обслуживание оборудования и плановые контрольно-предупредительные ремонты оборудования;

• подсистема управления качеством. Задачи: контроль условий, влияющих на качество полиграфической продукции и воздействие на эти условия на всех этапах производственного процесса. Здесь контролируются входные параметры бумаги, краски, картона, клея, состояния оборудования. степень подготовленности оборудования к технологическому процессу и квалификация обслуживающего персонала;

• подсистема управления материально-техническим обеспечением. Выполняет своевременное обеспечение цехов и участков всеми полиграфическими материалами (их доставка вплоть до печатной машины).

Важной составной частью АСУ ПП должна являться также и САПР (система автоматических проектных работ). Она есть не на всех предприятиях, т. к. не все предприятия занимаются проектированием новых технологических процессов, разработкой нового основного и вспомогательного оборудования. Основными задачамиСАПР являются:

1) повышение производительности полиграфического оборудования, снижение себестоимости продукции за счет минимизации используемых ресурсов;

2) повышение качества продукции, минимизация сроков выпуска изданий.

На основе анализа характеристик изданий САПР технологических процессов выбирает и обеспечивает оптимальный способ печати с учетом возможностей формного оборудования, выбирает тип печатных машин и брошюровочно-переплетного оборудования, производит расчет длительности отдельных процессов, завязывая их в технологическую цепочку. Эта функция САПР осуществляется в случае разработки нового производства или модернизации старого.

В процессе функционирования САПР производственного процесса в целом выполняет ряд дополнительных операций, которые связаны с расчетом межцеховых транспортных операций, установлением последовательности выполнения различных операций и т. д.