
- •1 Основные термины и определения тау
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Классификация аср
- •1 По назначению (по характеру изменения задания):
- •2 По количеству контуров:
- •3 По числу регулируемых величин:
- •4 По функциональному назначению:
- •5 По характеру используемых для управления сигналов:
- •6 По характеру математических соотношений:
- •7 По виду используемой для регулирования энергии:
- •8 По наличию внутреннего источника энергии
- •9 По принципу регулирования:
- •2 Характеристики и модели элементов и систем
- •2.1 Основные модели
- •2.2 Статические характеристики
- •2.3 Временные характеристики
- •2.4 Дифференциальные уравнения. Линеаризация
- •2.5 Преобразования Лапласа
- •2.6 Передаточные функции
- •2.6.1 Определение передаточной функции
- •2.6.2 Примеры типовых звеньев
- •2.6.3 Соединения звеньев
- •2.6.4 Передаточные функции аср
- •2.6.5 Определение параметров передаточной функции объекта по переходной кривой
- •2.7 Частотные характеристики
- •2.7.1 Определение частотных характеристик
- •2.7.2 Логарифмические частотные характеристики
- •3 Качество процессов управления
- •3.1 Критерии устойчивости
- •3.1.1 Понятие устойчивости линейных систем
- •3.1.2 Корневой критерий
- •3.1.3 Критерий Стодолы
- •3.1.4 Критерий Гурвица
- •3.1.5 Критерий Михайлова
- •3.1.6 Критерий Найквиста
- •3.2 Показатели качества
- •3.2.1 Прямые показатели качества
- •3.2.2 Корневые показатели качества
- •3.2.3 Частотные показатели качества
- •3.2.4. Интегральные показатели качества
- •3.2.5 Связи между показателями качества
- •4. Настройка регуляторов
- •4.1. Типовые законы регулирования
- •4.2 Определение оптимальных настроек регуляторов
- •Часть 2. Средства автоматизации и управления
- •1 Измерения технологических параметров
- •1.1 Государственная система приборов (гсп)
- •1.2 Основные определения
- •1.3 Классификация контрольно-измерительных приборов
- •1.4 Виды первичных преобразователей
- •1.5 Методы и приборы для измерения температуры
- •1.5.1 Классификация термометров
- •1.5.2 Термометры расширения. Жидкостные стеклянные
- •1.5.3 Термометры, основанные на расширении твердых тел
- •1.5.4 Газовые манометрические термометры
- •1.5.5 Жидкостные манометрические термометры
- •1.5.6 Конденсационные манометрические термометры
- •1.5.7 Электрические термометры
- •1.5.8 Термометры сопротивления
- •1.5.9 Пирометры излучения
- •1.5.10 Цветовые пирометры
- •1.6 Вторичные приборы для измерения разности потенциалов
- •1.6.1 Пирометрические милливольтметры
- •1.6.2 Потенциометры
- •1.6.3 Автоматические электрические потенциометры
- •1.7 Методы измерения сопротивления
- •1.8 Методы и приборы для измерения давления и разряжения
- •1.8.1 Классификация приборов для измерения давления
- •I. По принципу действия:
- •II. По роду измеряемой величины:
- •1.8.2 Жидкостные манометры
- •1.8.3 Чашечные манометры и дифманометры
- •1.8.4 Микроманометры
- •1.8.5 Пружинные манометры
- •1.8.6 Электрические манометры.
- •1.9 Методы и приборы для измерения расхода пара, газа и жидкости
- •1.9.1 Классификация
- •1.9.2 Метод переменного перепада давления
- •1.9.3 Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.10.2 Поплавковый метод измерения уровня
- •1.10.3 Буйковые уровнемеры
- •1.10.4 Гидростатические уровнемеры
- •1.10.5 Электрические методы измерения уровня
- •1.10.6 Радиоволновые уровнемеры
- •2 Исполнительные устройства
- •2.1 Классификация исполнительных устройств
- •2.2 Исполнительные устройства насосного типа
- •2.3 Исполнительные устройства реологического типа
- •2.4 Исполнительные устройства дроссельного типа
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •3 Функциональные схемы автоматизации
- •3.1 Условные обозначения
- •3.2 Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации
- •3.3 Основные принципы построения функциональных схем автоматизации
- •Xe [xt] xiа лампочка.
- •Xe [xt] xirа лампочка.
- •Xe [xt] xiс задвижка.
- •3.4 Примеры схем контроля температуры
- •1 Индикация и регистрация температуры (tir, рисунок 2.35)
- •2 Индикация, регистрация и регулирование температуры с помощью пневматического регулятора (tirс, пневматика, рисунок 2.36)
- •Часть 3. Современные системы управления производством
- •1 Структура современной асутп
- •2 Аппаратная реализация систем управления
- •2.1 Средства измерения технологических параметров
- •2.2 Устройства связи с объектом
- •2.3 Аппаратная и программная платформа контроллеров
- •2.4 Промышленные сети
- •3 Программная реализация систем управления
- •3.1 Виды программного обеспечения
- •3.2 Scada-системы
- •3.3 Работа с субд
- •3.3.1 Принципы работы баз данных
- •3.3.2 Обеспечение безопасности баз данных
- •3.3.3 Операторы языка sql
- •3.4 Методология idef
- •3.4.1 Модели систем
- •3.4.2 Методика построения функциональной модели
- •3.4.3 Методика построения информационной модели
- •3.5 Программные системы управления производством
- •Список литературы
- •Приложение а
- •1 Шина asi
- •2 Шина ControlNet
- •3 Шина Interbus
- •4 Шина can
- •5 Протокол hart
- •6 Шина Foundation Fieldbus
- •7 Протокол lon (lonTalk)
- •8 Шина DeviceNet
- •9 Протокол WorldFip
- •10 Сеть Profibus
- •11 Протокол Ethernet
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Содержание
- •Часть 1. Теория Автоматического Управления (тау) 4
- •Часть 2. Средства автоматизации и управления 63
- •Часть 3. Современные системы управления производством 104
3.5 Программные системы управления производством
МRР - это общепринятая на Западе идеология, технология и организация управления промышленными предприятиями [40].
Следует различать системы MRP и MRP II. MRP (Material Requirements Planning) – система автоматизированного планирования потребности в сырье и материалах для производства, реализующая идею единой модели данных в масштабе всего производства. Основная цель: минимизация издержек, связанных со складскими запасами.
MRP II-системы (Manufacturing Resource Planning) способны планировать все производственные ресурсы предприятия: сырье, оборудование с его реальной производительностью, трудозатраты и т.д.
ERP представляет собой корпоративную надстройку над MRP II. Различие между MRP II и ERP-системами в том, что первые ориентированы на производство, в то время как вторые – на бизнес. Например, условия кредитования заказчика по отгрузке готовой продукции попадают в поле зрения ERP, но не MRP II.
С одной стороны, MRP II - основа ERP, с другой - почти все западные системы (и все присутствующие в России) реализуют как методы МRР II, так и методы ЕRР.
Стандарты MRР II во главу угла ставят управление производством, прежде всего, серийного типа. Если в комплексной системе отсутствует внятная идеология управления производством, то эта система по определению не может быть MRP II системой. Такие системы логичнее назвать полукомплексными или недокомплесными (полуКИСами или недоКИСами),
В системе класса MRP II должны четко выделяться три базовых блока:
• Формирование основного плана на основе заказов клиентов и прогноза спроса. Этот организационно-алгоритмический процесс включает процедуру быстрой проверки выполнимости плана по ресурсам, так называемое «приблизительное планирование мощности – Rough Cut Capacity Planning.
• Планирование потребностей, то есть формирование плана-графика изготовления партий изделий собственного производства и плана-графика закупки материалов и комплектующих. При этом работают вполне определенные алгоритмы расчета размеров заказов и дат запуска заказов на основе сетевых моделей. На этом этапе выполняется также расчет загрузки ресурсов или балансировка плана-графика по ресурсам - процедура «планирование мощности –Capacity Planning.
• Оперативное управление. Процедуры проверки укомплектованности и запуска заказов, управление ходом производства через механизмы производственных циклов, приоритетов, размеров заказов. Учет выполнения операций и заказов. Складской учет.
Системы класса МRР II должны планировать деятельность служб сбыта, снабжения и производства как сквозной график взаимосвязанных заказов.
Системы класса MRP II должны включать средства бюджетирования и развитую систему управленческого учета, они должны содержать систему бухгалтерского учета или иметь интерфейс с такой системой, работающей как в российских, так и в западных (GААР, IAS) стандартах бухгалтерского учета и отчетности.
Системы класса МRР II должны включать средства, позволяющие смоделировать весь ход производства при данном варианте основного плана, чтобы увидеть возможные будущие проблемы и узкие места.
Наконец, системы класса MRP II должны поддерживать методы Just-In-Time. Если КИС отвечает этим базовым признакам, то это, скорее всего, нормальная система класса МRР II и ее можно рассматривать более детально.
В ERP делается упор на управление корпоративной структурой, то есть компанией, которая имеет производственные и сбытовые подразделения по всему миру, использует международную сеть поставщиков комплектующих и услуг, реализует продукцию в международном масштабе и использует различные критерии, в том числе с учетом национальных особенностей, для оценки своей деятельности. ЕRР может также управлять поставщиками и дилерами и позволять потребителям вводить заказы напрямую в систему.
Назначение систем ERP – автоматизация внутренней деятельности предприятия (т.н. back-office). Существуют также специализированные системы управления внешней деятельностью, к числу которых относятся CRM, SCM и CSRP-системы.
CRM (Customer Relations Management) – управление отношениями с заказчиками.
SCM (Supply Chain Management) – управление отношениями с поставщиками.
CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) – планирование ресурсов, синхронизированное с потребителем. Сущность этой системы, предложенной фирмой SYMIX, состоит в том, что при планировании и управлении организацией можно и нужно учитывать не только основные производственные и материальные ресурсы предприятия, но и все ресурсы, которые обычно рассматриваются как «вспомогательные» или «накладные». К их числу относятся ресурсы, охватывающие проектирование будущего изделия с учетом требований заказчика, гарантийное и сервисное обслуживание и т.д., т.е. те ресурсы, которые могут определять конкурентоспособность предприятия в отраслях, где требуется оперативно реагировать на изменение желаний потребителя.
Сегодня на мировом рынке предлагается свыше 500 систем класса МRР II - ERP. Рынок бурно растет - на 35 - 40% каждый год. В настоящее время в России присутствуют около десятка западных систем и три-четыре отечественные системы класса КИС. Ниша отечественных систем - это пока, в лучшем случае, предприятия типов 5 и 6 в нашей классификации. Западные системы предлагаются для всех типов предприятий. К настоящему времени в России сделано около 200 инсталляций западных систем. Работают (в смысле комплексного внедрения) из них единицы.
При выборе системы управления прежде всего необходимо обращать внимание на следующие аспекты.
• Репутация фирмы, репутация системы, стаж пребывания фирмы на рынке, число продаж.
• Сколько работающих систем в России.
• Терминология и качество русификации западной системы. Документация и НЕLР должны быть полными, ясными и понятными.
• Качество локализации западной системы. Система должна отрабатывать такие российские реалии, как бартер, цепочки зачетов, предоплата, оплата в неденежной форме, неотфактурованные поставки и так далее.
• Какая российская команда стоит за западной системой? Кто ее русифицировал, кто внедряет? Что это за люди? Знают ли они производство? Какое у них образование?
• Разумная цена. Покупая систему, на весь цикл (покупка, внедрение, сопровождение, развитие) придется затратить в 3 -10 раз больше денег, чем стоимость программных средств. Чем сложнее и дороже система, тем больше коэффициент.
• Функциональная полнота. Система должна покрывать основные потребности в управлении. Практически все западные системы сильно избыточны в этом отношении, но на уровне базовых возможностей.
• Модульность.
• Гибкость. Один из самых важных факторов и обычно самое уязвимое место российских систем. Система управления должна меняться вместе с производством. Поэтому система должна позволять легко менять АРМы и меню, формировать отчеты и справки, делать произвольные выборки информации в удобном представлении, менять бизнес - процессы и алгоритмы путем параметрической настройки и так далее.