1.3. Асу и современное производство

Автоматизированная система управления (АСУ), т.е. система, где управления как вырабатываются автоматически, так и вносятся че­ловеком, представляет собой смесь управления техническими и эко­номическими параметрами. Считается, что АСУ всегда подстраива­ется под технологические процессы. Именно технология является основным стержнем, определяющим и оборудование, и экономику.

Отметим, что существуют и другие точки зрения. АСУ можно строить от оборудования — «а что и как на имеющейся технике луч­ше всего делать? ». АСУ можно строить и от организации производ­ства; это известная идея реинжиниринга, когда за основу берется наиболее рациональное построение производства, обычно с широ­ким использованием информационных технологий, а оборудование и производственные технологии подстраиваются под выбранную модель ведения работ.

Подчеркнем, что в любом случае основным результатов внедре­ния АСУ является рентабельность.

Приведем направления работ, связанные с автоматизацией уп­равления:

• стандартизация подготовки производства;

• автоматическое управление техникой и ее частями;

• определение места человека в автоматизированном управлении;

• мониторинг, учет, анализ.

Полиграфия, как уже подчеркивалось во введении, — это мел­косерийное производство. Здесь характерна частая переналадка, ти­пизация работ, применение отдельных технологий для группы операций (групповых методов).

Парк оборудования в полиграфии разнообразен по составу и по времени создания. Именно по этой причине не стоит ожидать в бли­жайшее время резкого повышения совокупной скорости работы. Отсюда следует, что для роста эффективности производства необ­ходимо уделять особое внимание подготовительным и заключитель­ным операциям, а также снижать простои оборудования.

Например, в полиграфии сейчас ведутся большие работы по уменьшению времени смены печатных форм, смыву старых кра­сок в печатной машине (это особенно важно для многокрасочных машин); убыстрению установки профилей цветности.

Знаковым фактором современной стадии автоматизации явля­ется переход от электромеханического привода (т.е. аналогового) к компьютерному (т.е. цифровому). Это позволяет синхронизировать работу набора частей оборудования не на основе многовековой идеи единого (громоздкого, потребляющего много энергии) меха­нического привода, а на основе принципов и достижений механотроники. Более конкретно, вместо единого двигателя и сложной си­стемы передачи усилий имеется много небольших двигателей, чья работа синхронизируется на основе сигналов, поступающих из ком­пьютерной системы. В частности, это позволяет иметь управляю­щие и иные программы прямо на рабочих местах, в том числе не­посредственно в составе работающей техники. Именно в этом смыс­ле можно говорить о том, что современная печатная техника — это симбиоз собственно печатной машины и компьютерной системы.

Требования к АСУ также во многом определяются возможнос­тями информационных технологий. Современные АСУ являются цифровыми, т.е. информация в них превращается в число и в виде битовых сигналов передается в нужное место.

В качестве дополнительных преимуществ цифрового управле­ния отметим простую возможность диагностики, многочисленных проверок и согласований, отражение данных в удобном виде в ре­альном масштабе времени (монитор, табло), возможность ввода различных запретов и остановок, запоминание и архивирование ре­зультатов и ряд других факторов.

Ранее одной из основных проблем создания АСУ было согласо­вание работ ее различных частей. Сейчас сквозной характер рабо­ты достаточно просто обеспечивается единым цифровым видом информации и ее передачей по компьютерным сетям.

На основе этих факторов оказывается возможным создание ал­горитмов обеспечения устойчивости работы. Например, сюда бу­дут относиться многочисленные проверки, самодиагностика, выда­ча сообщений о необходимости восполнения расходных материа­лов и другие алармные (от англ. «alarm» — тревога) сообщения.

Компьютеризация также делает более удобной старую идею модульного строения сложной системы. Выполнить состыковку программных продуктов легче, чем согласовать механические и даже электрические связи между различными частями системы. Каждая отдельная часть (модуль) работает вроде бы сама по себе, а согласование работ выполняется в основном программными сред­ствами, управляющими данным модулем.

Отсюда следует идея создания так называемых «открытых» систем, в которых можно достаточно простым образом заменять модуль на более совершенный или просто добавлять новые модули, расширяющие функции системы. Современный подход к созданию сложных систем — это обязательное использование открытой ар­хитектуры.

Основные требования к АСУ и их взаимосвязь представлены на рис.6.

Обратим внимание на упомянутые на рис.6 интерфейсы. Речь идет о пользовательских интерфейсах, облегчающих взаимодей­ствие человека и компьютерной техники. Основные требования к ним заключаются в простоте восприятия информации и удобстве работы. За современными интерфейсными средствами нередко стоят сложные программные средства, специально учитывающие особенности работы человека в компьютерной системе.

Укрупненно в АСУ выделяются следующие уровни:

1. Управление техническим оборудованием (цеховой уровень).

2. Планово-технологическая подготовка (уровень принятия опе­ративных решений).

3. Административное управление (уровень принятия стратеги­ческих решений).

Традиционной особенностью АСУ является минимизация точек принятия решений человеком. Такая проблема стояла и 30 — 35 лет назад, когда рождалась идеология автоматизированных систем уп­равления, такая задача осталась и сейчас. Изменения состоят в том, что теперь человек решает задачи, сидя перед компьютером, в него же он быстро и простым образом вводит принятые решения. Сре­ди программных продуктов получают все большее развитие так называемые средства поддержки принятия решений. Они предла­гают человеку решения, которые возможны в данной ситуации, и часто комментируют их особенности.

Окончим этот раздел анализом важной для АСУ связи между затра­тами и эффективностью. Указанная связь имеет сложный характер. В самом простом виде ее можно изобразить двумя кривыми (см. рис. 7). Первая из них имеет место в случае относительного постоянства технологий, вторая — в случае перехода в определенный момент на новую технологию.

Верхняя кривая, более простая; зависимость характеризуется от­носительно быстрым ростом эффективности на начальном этапе вло­жений. Далее рост замедляется и становится мал. В теории можно счи­тать, что кривая выходит на горизонтальную асимптоту. Выбор зоны ра­боты определяется тем, что в ней должен быть еще ощутимый рост эф­фективности в зависимости от затрат. При достижении правого края этой зоны необходимо думать о кардинальных изменениях в технологии.

Зона вложений в новую технологию и технологический прорыв в виде крутого роста эффективности в зависимости от затрат пока­заны на нижней кривой. Таким образом, общий характер зависи­мости имеет скачкообразный вид с постоянным ростом как затрат, так и эффективности.

Резкий рост эффективности при незначительных затратах яв­ляется редким исключением. Он возможен, как правило, на основе значительных открытий и изобретений. Такая ситуация не отраже­на на представленном рисунке.

15

Примером перехода на новую технологию является внедрение цифровой АСУ.