Формализация решений при создании автоматизированных систем управления производством.

Идентификация задач управления производством.

За последние два десятилетия оформился ряд

общепризнанных системных решений в области систем управления

производством — это системы классов ERP (Enterprise

Resource Planning), APS (Advanced Planning & Scheduling

Systems) и MES (Manufacturing Execution Systems). Кроме

этого есть ещё системы нижнего уровня управления —

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), которые

отвечают за функции автоматизации управления и контроля

выполнения технологических процессов. Очень часто

предлагаются решения в плане построения АСУП на базе систем

классов PDM (Product Data Management) или PLM (Product

Lifecycle Management).

Существует ещё концепция CALS, которая изначально

позиционировалась как задача компьютерной поддержки

процесса поставок (Computer Aided Logistic Support) и

трансформировавшаяся в настоящее время в более глобальную

проблему непрерывного развития и поддержки жизненного цикла

изделий (Continuous Acquisition and Life cycle

Формализация решений при создании автоматизированных систем управления производством.

Прежде чем составить программу как некое отражение

системного решения в области управления

производственными процессами, требуется определённая последовательность

решения задачи от первого абстрагирования при описании

системы до программного кода

Постановка

задачи

На первом этапе ставится задача и определяется

служебное назначение системы, основные критерии

функционирования.

На втором этапе строятся модели системы —

структурные, функциональные, модели данных, математические

модели.

На третьем этапе, ищутся или разрабатываются

алгоритмы, реализующие представленные ранее модели.

И, наконец, на последнем, четвёртом этапе, после

выяснения задачи, построения моделей и проектирования

алгоритма, пишется программный код.

 

Этапы создания АСУП и концепция CALS.

развития предприятия в области автоматизации.

Процесс создания АСУП начинается с процесса

информатизации тех служб предприятия, автоматизация труда

которых на текущий момент является приоритетной. Одним из

вариантов является поэтапное создание АСУП на принципах

последовательного освоения информационных технологий (рис. 1.6).

На первом этапе обычно внедряются основы электронной

бухгалтерии и финансов, что позволяет автоматизировать

процессы финансовых расчётов. Этот этап проходят

практически все предприятия. На втором этапе должны внедряться системы

автоматизированного проектирования CAD (Computer-Aided Design)

и автоматизации инженерных расчётов САЕ (Computer-aided

engineering) в конструкторских отделах. Это создаст основу

электронного образа выпускаемых предприятием изделий.

На третьем этапе должны внедряться системы

автоматизации технологической подготовки производства и

разработки управляющих программ для станков — САМ (Computer-

aided manufacturing), а также автоматизированные пакеты

по расчёту режимов обработки и норм времени на операции.

Это позволит регламентировать электронный образ

технологических процессов.

На четвёртом этапе создаётся основа единого

информационного пространства изделия для этапов конструкторско-

технологической подготовки производства за счёт внедрения

систем классов PDM/PLM.

На пятом этапе целесообразно внедрять системы класса

APS, которые дадут возможность предприятию более точно

оценивать возможность освоения тех или иных заказов во

времени.

Шестой этап характеризуется уменьшением издержек

предприятия за счёт оптимизации порядка работы

оборудования с помощью систем класса MES.

И только на последнем этапе мы имеем все предпосылки

для создания полноценной АСУП за счёт внедрения систем

класса ERP.

5.Взаимосвязь расписаний работы различных этапов ЖЦП_П.

Если не учитывать этап маркетинга, этап ЖЦПП укруп-

нённо включает в себя следующие основные этапы

(рис. 1.10, а): этап конструкторской разработки изделия —

ЖЦПК, этап разработки технологического процесса — ЖЦПТ,

этап технологической подготовки производства — ЖЩЬпщ и

непосредственно сам этап изготовления продукции — ЖЦПИ.

Таким образом, упорядочению и планированию с целью

сокращения общей длительности этапа ЖЦПП подлежит не

только цикл механической обработки (изготовления), но также

все предшествующие ему этапы. При этом между этими

этапами зачастую возникает сложная взаимосвязь во времени,

обусловленная порядком выполнения всего комплекса работ,

принятыми на предприятии особенностями организации

производства. Могут встречаться как строго последовательные

варианты этапов (рис. 1.10, а), так и с перекрытием во

времени (рис. 1.10, б).

Последняя возможность возникает в том случае, если

после утверждения сборочного чертежа изделия

конструктор (или несколько конструкторов) разрабатывает чертежи

отдельных деталей, которые, после разработки, он может

отдать технологу (или группе технологов), который, не

дожидаясь полного окончания деталировки изделия, сможет

приступить к разработке технологического процесса

изготовления той или иной детали.

Структура и особенности системы ОКП в MES. Функциональная структура MES-системы.

В отличие от APS-систем, MES-системы оперируют

меньшими размерностями назначения — до 200 станков и

10000 операций на горизонте планирования, который

обычно составляет не более трёх-десяти смен. Уменьшение

размерности связано с тем, что в MES учитывается гораздо

большее количество ограничений технологического характера.

Ещё одним отличием является то, что MES-системы обычно

оперируют не одним или двумя критериями построения

расписания, а зачастую несколькими десятками [17], что даёт

возможность диспетчеру цеха строить расписание с учётом

различных производственных ситуаций. И только

MES-системы оперируют так называемыми векторными,

интегральными критериями построения расписаний, когда в один

критерий собираются несколько частных критериев. При этом

диспетчер, составляя расписание, может указать, что он

хочет видеть в конкретном расписаний — уменьшение

календарной длительности выполнения всего задания,

уменьшение длительности операций переналадок, высвобождение

станков, имеющих небольшую загрузку и т.п.

Идентификация задач управления производством.

За последние два десятилетия оформился ряд

общепризнанных системных решений в области систем управления

производством — это системы классов ERP (Enterprise

Resource Planning), APS (Advanced Planning & Scheduling

Systems) и MES (Manufacturing Execution Systems). Кроме

этого есть ещё системы нижнего уровня управления —

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), которые

отвечают за функции автоматизации управления и контроля

выполнения технологических процессов. Очень часто

предлагаются решения в плане построения АСУП на базе систем

классов PDM (Product Data Management) или PLM (Product

Lifecycle Management).

Существует ещё концепция CALS, которая изначально

позиционировалась как задача компьютерной поддержки

процесса поставок (Computer Aided Logistic Support) и

трансформировавшаяся в настоящее время в более глобальную

проблему непрерывного развития и поддержки жизненного цикла

изделий (Continuous Acquisition and Life cycle

Формализация решений при создании автоматизированных систем управления производством.

Прежде чем составить программу как некое отражение

системного решения в области управления

производственными процессами, требуется определённая последовательность

решения задачи от первого абстрагирования при описании

системы до программного кода

Постановка

задачи

На первом этапе ставится задача и определяется

служебное назначение системы, основные критерии

функционирования.

На втором этапе строятся модели системы —

структурные, функциональные, модели данных, математические

модели.

На третьем этапе, ищутся или разрабатываются

алгоритмы, реализующие представленные ранее модели.

И, наконец, на последнем, четвёртом этапе, после

выяснения задачи, построения моделей и проектирования

алгоритма, пишется программный код.