Система автоматизированного проектирования организации производства

Система автоматизированного  проектирования организации производства.

Важным направлением интенсификации машиностроительного производства является автоматизация проектных  работ различного характера путем  создания специализированных систем автоматизированного  проектирования. РGHHазличают

САПР изделий машиностроения и приборостроения, САПР технологических  процессов в машиностроении и  приборостроении, САПР объектов строительства,

САПР организационных  систем.

Наименее разработанной  является САПР организационных систем. Это объясняется как чрезвычайной сложностью и разнообразием объема автоматизации производственных систем, отсутствием' теоретических и методических разработок, так и недостаточным  вниманием к данной проблеме руководителей  предприятий.

Необходимость повышения  качества разработки организационных  проектов, сокращения затрат и сроков проектирования требует создания специализированной системы автоматизированного проектирования организации производства (САПР ОП).

Основной целью создания САПР ОП является разработка наиболее экономичного варианта организации  производства, труда и управления производственных систем, обеспечивающего  получение максимального хозрасчетного  дохода.

Применение электронной  вычислительной техники в организационном  проектировании создает возможности  для ускорения обработки большого объема информации и подготовки различных  вариантов проектных решений.

Использование режима активного  диалога проектировщика с ЭВМ  позволяет ему принимать все  принципиальные решения.

САПР ОП входит в качестве подсистемы в интегрированную автоматизированную систему управления предприятием (ИАСУП) и взаимодействуют с другими  подсистемами - АСНИ, САПР конструкций, САПР технологии, АСТПП, АСУП и т.д.

Архитектура САПР ОП. Любая  САПР представляет собой организационно- техническую систему, объединяющую действия коллектива людей и комплекса  технических средств по автоматизированному  проектированию и организованную оптимальным  образом в проектное подразделение.

САПР ОП - подразделение  проектной организации (предприятия), коллектив которого при помощи комплекса  технических средств осуществляет автоматизированное проектирование организации  производства, труда и управления производственной системы.

В САПР ОП выделяют проектирующие  и обслуживающие подсистемы и  подсистемы обеспечения. К проектирующим относятся подсистемы, в которых выполняются проектные процедуры и операции по разработке элементов системы организации производства. В их число входят подсистемы обследования и анализа состояния организации производства, разработки организационных моделей, проектирования отдельных элементов организации производства, разработки и комплексирования организационных модулей и блоков и др. Под обслуживающими понимают подсистемы, обеспечивающие функционирование проектирующих подсистем (например, подсистемы графического отображения информации, информационно-поисковой, формирования организационной документации). В САПР

ОП входят следующие виды обеспечения: методического, лингвистического, математического, программного, технического, информационного, организационного.

Методическое обеспечение  САПР ОП - совокупность документов, устанавливающих  состав, правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного  проектирования.

Организационное обеспечение  САПР ОП - совокупность положений, инструкций, приказов, штатных расписаний, квалификационных требований и других документов, регламентирующих организационную структуру подразделений, связи между ними, их функции, а  также форму представления результатов  проектирования и порядок рассмотрения проектных документов.

Лингвистическое обеспечение  САПР ОП - совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного  языка и методы сжатия и развертывания  текстов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования, представленных в заданной форме.

Математическое обеспечение  САПР ОП представляет собой совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых. Для выполнения автоматизированного  проектирования.

Программное обеспечение  САПР ОП представляет собой совокупность машинных программ, а также пакетов  прикладных программ, предназначенных  для получения конкретных проектных  решений. Программное обеспечение  по своему назначению разбивается на два вида: системное и прикладное (проблемное).

Техническое обеспечение  САПР ОП представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих  технических средств. Оно должно включать как универсальные средства ввода, обработки и вывода информации из

ЭВМ, так и специализированные: автоматизированные рабочие места, пункты выпуска документации, специализированные микроЭВМ и др.

Информационное обеспечение  САПР ОП содержит все данные, необходимые  для проектирования организации  производства в производственных системах. Прежде всего сюда относятся документы, содержащие описание нормативных и директивных документов, государственных и отраслевых стандартов, типовых проектных решений, типовых элементов, стандартных проектных процедур и др.

Общее архитектурное решение при построении САПР ОП является подобным традиционным решениям при создании всех автоматизированных систем.

При организации САПР ОП следует выделять в структуре  системы следующие подразделения: группа управления созданием САПР ОП и разработки средств организационного обеспечения; группа технического обеспечения  и эксплуатации; группа программного и методического обеспечения; группа информационного обеспечения.

Требования к САПР ОП как  специфической системе автоматизированного  проектирования. Объектом САПР ОП может  быть любая производственная система

(производственное объединение,  предприятие, цех, участок и  т.п.).

Основными целями создания САПР ОП являются: повышение технико-экономических  показателей проектируемых производственных систем за счет выбора наиболее оптимальных  решений в области организации  производства на стадии проектирования и увеличения выпуска продукции  на стадии ее эксплуатации; повышение  производительности и качества труда инженерно-технического персонала при проектировании организации производства; сокращение сроков разработки проектов организации производственных систем и снижение затрат на проектирование.

К САПР ОП предъявляется  ряд требований: максимальная степень  автоматизации процессов проектирования, универсальность, адаптивность и непрерывность  развития САПР ОП, экономичность проектных  решений.

Для реализации основных требований при построении САПР ОП должны быть соблюдены принципы создания систем автоматизированного проектирования, которые можно разделить на три  группы: проектирования, системотехнические и организационные. К принципам  проектирования относятся принципы системности, комплексности, эффективности, принципы новых задач. Системотехническими  являются принципы комплексного использования  вычислительной техники и программных  средств, типизации решений, единства информационной базы, организации непосредственного  общения пользователя с системой, развития системы. К организационным  относятся такие принципы, как  обеспечение необходимой готовности предприятия и использования  САПР ОП, концентрации, специализации  и кооперации персонала и технических  средств. При традиционном проектировании организационных систем недостаточно учитывать роль «человеческого фактора» в их функционировании. В условиях автоматизированного проектирования имеется возможность смоделировать  поведение персонала в новых  организационных условиях. Таким  средством может стать экспертная система, с помощью которой определяется ожидаемое поведение работников производственной системы. Исходными  данными при этом являются соответствующие  вероятностные оценки поведения  работников в зависимости от изменения  различных параметров системы организации  производства.

В САПР ОП должно быть обосновано распределение функций между  автоматизированным и неавтоматизированным проектированием. Большинство проектных  задач следует решать в диалоговом режиме.

Высокие требования предъявляются  к методам автоматизированного  проектирования организационных решений. Правильный выбор метода, средств  и технологии проектирования создает  условия для снижения затрат и  сокращения сроков проектирования. К  числу основных методов, которые  целесообразно использовать при  автоматизированном проектировании организационных  задач, следует отнести метод  поиска аналога, метод синтеза на базе оргмодулей и типовых организационных  решений, метод моделирования.

 

Внедрение систем автоматизированного  проектирования.

Непрерывное усложнение современных  технических средств и процессов  их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники  в процессы создания новых изделий.

В последние годы в нашей  стране и за рубежом разрабатываются  и внедряются системы автоматизированного  проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического  обеспечения, предназначенный для  выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических  и организационных решений и  т.д.

САПР успешно применяются  при разработке новых изделий  в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при  разработке технологических процессов и оснащения. Применение систем автоматизированного проектирования весьма эффективно. Так, при проектировании многошпиндельных головок автоматических линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10-12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 мин. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня.

Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации  работ, ибо только в этом случае может  быть обеспечено эффективное использование  сложной и высокопроизводительной техники.

В организационной структуре  научно-технических подразделений  предприятий при введении САПР необходимо выделить специальную службу, призванную заниматься автоматизацией проектно-конструкторских  и технологических работ.

В этой службе должны работать: конструкторы и технологи-постановщики задач, математики-программисты, соответствующий  технический персонал. Служба призвана обеспечить необходимые условия  для создания, эксплуатации и развития САПР.

При подготовке к внедрению  системы автоматизированного проектирования необходимо разработать различного рода классификаторы изделий, материалов, видов оборудования, оснастки и т.п.

Классификатор деталей и  сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элементов  по определенным признакам, описание выполняемых  ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных единиц и деталей.

На каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разработать положения, регламентирующие организационную структуру подразделений  и систему связей между ними в  процессе подготовки производства, а  также инструкции, определяющие функции, обязанности и права всех исполнителей работ.

В настоящее время ведутся  работы по решению задач комплексной  автоматизации инженерного труда. Заметная веха на этом пути - создание автоматизированных проектно-конструкторских  бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной разработки эскиза изделия до выдачи управляющих  программ для станков с ЧПУ  и роботов. Документы, создаваемые  в этих бюро, могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов.

 

Литература.

Организация производства под  ред. Туровца О. Г.

Организация и планирование машиностроительного производства под ред. Ипатова М. И., Постникова В. И., Захаровой М. К.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ

 

Предварительно остановимся  на рассмотрении ряда понятий.

 

СИСТЕМА - целостное образование, состоящее из взаимосвязанных

(взаимодействующих) компонент, (элементов, частей) и обладающее свойствами, не сводимыми к свойствам этих компонент и не выводимыми из них.

 

В приведенном определении  зафиксировано основное свойство системы - ее целостность, единство, достигаемое  через посредство определенных взаимосвязей (взаимодействий) элементов системы  и проявляющееся в возникновении  новых свойств, которыми элементы системы  не обладают. Данное определение включает наиболее характерные особенности  концепции системы.

 

Вместе с тем необходимо представлять, что реальные системы  существуют в пространстве и во времени  и следовательно, взаимодействуют с окружающей их средой и характеризуются теми или иными переменными во времени величинами.

 

Важным шагом на пути от вербального к формальному определению  системы является определение понятия  модели системы.