Автоматизированные системы управления производством

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация автоматизированных систем (АС)

Условно модель любой целесообразной деятельности можно представить как систему, состоящую из объекта (познания, управления, трансформации и т.п.) и некоторой воздействующей на него системы - системы управления (СУ). Система управления может быть полностью автоматической (т.е. взаимодействовать с объектом без участия человека; например, банкомат), неавтоматизированной (т.е. не имеющей в составе компьютер; например, бригада рабочих, роющих траншею), автоматизированной (т.е. содержащей как людей, так и компьютеры; например, автоматизированная система налогообложения).

АСУ - автоматизированная система управления

Автоматизированная система управления или АСУ входит в состав основных элементов автоматизированного производства. Гибкой Производственной Системы. Основная задача АСУ это управления всеми составными частями производства, то есть управление основным используемым при обработке оборудованием ГПС (основное оборудование ГПС это станки: токарные, сверлильные, фрезерные, долбежные, шлифовальные и зубообрабатывающие оснащенные системой числового программного управления), а также дополнительным (к вспомогательному, но не менее важному оборудованию ГПС можно отнести различное технологическое оснащение, необходимое для выполнения определенной операции технологического процесса обработки детали, промышленных роботов, роботов транспортеров и т.д.). Кстати, «технологическим процессом» называется часть «производственного процесса» (производственный процесс начинается с обработки заготовки и заканчивается сборкой деталей в узлы) содержащая действия (совокупность операций и переходов, выполняющихся в определенной последовательно) по изменению состояния предмета производства (заготовки), технологический процесс связан непосредственно с изменением размеров, формы и свойств материала обрабатываемой заготовки.

По степени автоматизации АСУ подразделяют на:

автоматические (полностью автоматика, без участия человека-оператора);

автоматизированные (автоматика с участием человека-оператора, дополняющего работу АСУ).

2. Основные функции АСУ

К основным функциям АСУ можно отнести следующие:

- управления транспортными перемещениями;

- наблюдение за всем производственным процессом;

- вывод данных на печать;

- вывод информации на монитор;

- сигнализирование в случае аварийной ситуации;

- технологическая подготовка производства;

- управление технологическим процессом производства;

- управление инструментальным обеспечением;

- оперативное планирование.

Состав АСУ

АСУ состоит из средств вычислительной техники - управляющих ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения, предназначенного для управления отдельными единицами автоматизированного оборудования всех подсистем и системы в целом. Программное управление основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата. Вычислительные машины, устройства сопряжения с объектами и передачи данных являются аппаратурными средствами системы управления гибкой производственной системой, функционирующими под управлением программных средств.

Функциональная часть АСУ

Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализации конкретных функций управления (планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.). Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информационных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсистемы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Например, в АСУ предприятием часто выделяют следующие подсистемы: технической подготовки производства; управления качеством продукции; технико-экономического планирования; оперативно-производственного планирования; материально-технического обеспечения; сбыта продукции; финансово-бухгалтерской деятельности; планирования и расстановки кадров; управления транспортом; управления вспомогательными службами. Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно провести чёткую границу между различными функциями управления. Выделение подсистем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления.

Перспективным направлением развития АСУ является создание Общегосударственной автоматизированной системы управления (ОГАС), предусматривающей взаимную связь управления всеми административными, промышленными и др. объектами страны с целью обеспечения оптимальных пропорций развития народного хозяйства СССР, выработки напряжённых сбалансированных плановых заданий и их безусловного выполнения. Технической базой ОГАС станет Единая государственная сеть вычислительных центров, осуществляющая информационную и функциональную координацию работы центров страны.

Классификация АСУ

Классифицировать АСУ можно:

1. По уровню.

- АСУ Отрасли

- АСУ Производства

- АСУ Цеха

- АСУ Участка

- АСУ Процесса

2. По типу принимаемого решения.

2.1 Информационно-справочные системы, которые просто сообщают информацию («экспресс», «сирена», «09»)

2.2 Информационно-советующая (справочная) система, представляет собой варианты и оценки по различным критериям этих вариантов.

2.3 Информационно-управляющая система, выходной результат не совет, а управляющее воздействие на объект

3. По типу производства.

3.1 АСУ дискретно-непрерывным производством.

3.2 АСУ дискретным производством.

3.3 АСУ непрерывным производством.

4. По назначению.

4.1 Военные АСУ.

4.2 Экономические системы (предприятия, конторы, управляющие властные структуры).

4.3 Информационно-поисковые системы.

5. По областям человеческой деятельности.

5.1 Медицинские системы.

5.2 Экологические системы.

5.3 Системы телефонной связи.

6. По типу применяемых вычислительных машин.

6.1 Цифровые Вычислительные Машины (ЦВМ) БВМ, средние, миниЭВМ, РС

6.2 Аналоговые Вычислительные Машины

6.3 Гибридные

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ.

Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Структуры АСУ характеризуют внутреннее строение системы, описывают устойчивые связи между ее элементами.

При описании АСУ пользуются следующими видами структур, отличающимися типами элементов и связей между ними:

- функциональная (элементы - функции, задачи, операции; связи - информационные);

- техническая (элементы-устройства; связи - линии связи);

- организационная (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия;

- алгоритмическая (элементы - алгоритмы; связи - информационные); программная (элементы - программные модули; связи - информационные и управляющие);

- информационная (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе).

Классификация систем по масштабу применения

- локальные (в рамках одного рабочего места);

- местные (в пределах одной организации);

- территориальные (в пределах некоторой административной территории);

- отраслевые.

Классификация по режиму использования

- системы пакетной обработки (первые варианты организационных АСУ, системы информационного обслуживания, учебные системы);

- запросно-ответные системы (АИС продажи билетов, информационно-поисковые системы, библиотечные системы);

- диалоговые системы (САПР, АСНИ, обучающие системы);

- системы реального времени (управление технологическими процессами, подвижными объектами, роботами-манипуляторами, испытательными стендами и другие).

Структура АСУП

Автоматизация производства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.

Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Одной из характерных тенденций развития общества является появление чрезвычайно сложных (больших систем). Основными причинами этого являются: непрерывно увеличивающаяся сложность технических средств, применяемых в народном хозяйстве; необходимость в повышении качества управления как техническими, так и организационными системами (предприятие, отрасль, государство и др.); расширяющаяся специализация и кооперирование предприятий - основные тенденции развития народного хозяйства.

Внедрение автоматизированной системы управления предприятием, как и любое серьезное преобразование на предприятии, является сложным и зачастую болезненным процессом. Тем не менее, некоторые проблемы, возникающие при внедрении системы, достаточно хорошо изучены, формализованы и имеют эффективные методологии решения. Заблаговременное изучение этих проблем и подготовка к ним значительно облегчают процесс внедрения и повышают эффективность дальнейшего использования системы.

Функции АСУП

Функции АСУП устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУП на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУП. Каждая функция АСУП реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУП в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

- планирование и (или) прогнозирование;

- учет, контроль, анализ;

- координацию и (или) регулирование.

Методы реализации

Целью создания АСУП является не автоматизация как таковая, а повышение управляемости предприятия и эффективности его деятельности за счет улучшения качества бизнес-процессов, в том числе автоматизации их функций. Автоматизация функций бизнес-процессов позволяет руководству оперативно получать достоверную информацию о себестоимости продукции, состоянии дебиторско-кредиторской задолженности, производственных запасах и прочую необходимую информацию, на основании которой легко принимать обоснованные управленческие решения.

Работы по созданию АСУП выполняются в соответствии с государственными (ГОСТ) и международными (ISO) стандартами по проектной технологии, которая включает в себя все стадии жизненного цикла автоматизированной системы:

- предпроектное обследование;

- системное и техническое проектирование;

- проектирование организационно-функциональной структуры;

- автоматизация и реинжиниринг бизнес-процессов;

- обучение пользователей и администраторов;

- проектирование и монтаж локальных сетей;

- поставку, установку, запуск и обслуживание сетевого оборудования и серверов;

- реализацию и ввод в действие автоматизированной системы (внедренческие и пусконаладочные работы, в том числе, перенос данных из других систем);

- сопровождение АС.

В состав проектных групп входят и специалисты с опытом решения широкого спектра задач по автоматизации бухгалтерского, финансового и управленческого учета на промышленных предприятиях.

Создание систем управления предприятием возможно с привлечением на условиях субподряда консалтинговых компаний и региональных внедренческих фирм-партнеров фирмы 1С, что позволяет повысить эффективность проектов создания АСУП, снизить их стоимость и обеспечить высокое качество технической поддержки и сопровождения.

Основные проблемы и задачи, требующие особого внимания при их решении:

- Отсутствие постановки задачи менеджмента на предприятии;

- Необходимость в частичной или полной реорганизации структуры предприятия;

- Необходимость изменения технологии бизнеса в различных аспектах;

- Сопротивление сотрудников предприятия;

- Временное увеличение нагрузки на сотрудников во время внедрения автоматизированной системы управления предприятием;

- Необходимость в формировании квалифицированной группы внедрения и сопровождения системы, выбор сильного руководителя группы.

Построение единой информационной инфраструктуры промышленных предприятий, обеспечивающей совместную работу программных и аппаратных средств систем АСУП и АСУТП, становится все более актуальной задачей.

На пути резко возрастающих информационных потоков стоят технологические барьеры между различными уровнями автоматизации, возникшими в результате независимого развития АСУП и АСУТП. По оценкам экспертов, только сбор данных в реальном масштабе времени о различных аспектах производственных процессов приведет в ближайшие годы почти к тридцатикратному увеличению трафика в распределенных системах промышленного управления, причем значительно возрастут потоки информации между датчиками и программируемыми контроллерами. Поэтому одной из задач комплексной автоматизации является организация межсетевого обмена в масштабах всего предприятия на основе стандартной масштабируемой высокопроизводительной технологии.

Современные системы АСУП, базирующиеся на стандартах, используют в коммуникационных инфраструктурах сети Ethernet и протоколы TCP/IP. В информационных комплексах предприятий широко применяются Internet-технологии. В области АСУТП со стандартизацией дело обстоит намного хуже. Существует более полусотни коммуникационных технологий, относящихся к классу промышленных сетей или полевых шин, предоставляющих возможность создания распределенных систем, в состав которых входят программируемые логические контроллеры, датчики и исполнительные устройства. Значительная часть этих технологий основана на собственных протоколах и аппаратных средствах компаний-производителей. Естественно, интерес к унификации промышленных сетей, предоставляющих возможность построения мультивендорных систем, весьма велик, хотя этому и препятствует достаточно узкая сегментация рынка по отраслям промышленности, а также коммерческие интересы крупнейших производителей (Fisher-Rosemount, Honeywell, Rockwell Automation, Siemens и ряда других), долгое время выпускающих собственные коммуникационные продукты. В последние годы поставщики оборудования для автоматизации производственных процессов обратили внимание на Ethernet. Однако до сих пор вопрос о масштабах проникновения Ethernet в комплексы управления производственными процессами и возможности замены таких распространенных технологий, как Foundation Fieldbus, Profibus или DeviceNet, остается открытым.

Примеры использования АСУП

Петербургская компания «КОРУС Консалтинг» завершила внедрение автоматизированной системы управления предприятием Navision AXAPTA в германской группе компаний OSKO.

Компания «КОРУС Консалтинг» - официальный партнер одного из крупнейших в мире производителей ERP-систем - датской компании Navision A/S. Реализацию данного проекта специалисты «КОРУС Консалтинг» осуществляли совместно с сотрудниками группы «OSKO». Внедрение системы заняло 6 месяцев. Общая стоимость проекта составляет более 100 тыс. долларов. Посредством внедрения Navision AXAPTA, «OSKO» рассчитывает значительно ускорить процесс обработки заказов и оптимизировать логистические цепочки. Политика компаний группы предусматривает ведение открытого бизнеса, предполагающего ведение бухгалтерского учета в соответствии с требованиями как российского законодательства, так и c международными стандартами - эта задача также решается средствами Navision AXAPTA. Кроме того, система осуществляет оперативный учет и контроль большого количества наименований товаров. Группа компаний «OSKO» имеет территориально-распределенную структуру, поэтому Navision AXAPTA обеспечивает полный и своевременный обмен данными между удаленными друг от друга филиалами и складами. Более того, в системе изначально предусмотрена возможность увеличения количества функций в процессе развития группы компаний. Группа компаний «OSKO» работает на рынке России и Беларуси с начала 90-х годов. Она представляет продукцию ряда ведущих немецких фирм-производителей инженерного оборудования, активно вкладывает средства в ремонт и благоустройство Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России. Основными задачами компании в ближайшем будущем являются повышение качества обслуживания клиентов, расширение территории и освоение новых региональных рынков, увеличение дилерской сети, а также увеличение ассортимента распространяемой продукции. Компания «КОРУС Консалтинг» является официальным представителем в СНГ и странах Балтии одного из крупнейших в мире производителей систем бюджетирования и управленческого анализа - американской корпорации Comshare Inc. «КОРУС Консалтинг» также является Navision Solution Center - официальным представителем датской корпорации Navision A/S по продажам на территории России интегрированной системы управления бизнесом Navision AXAPTA. Компания действует на российском рынке с начала 2000 г. В списке клиентов «КОРУС Консалтинг» такие крупные российские предприятия как «Акрихин», «Чайковский текстиль», «Соликамский магниевый завод», «КомиАрктикОйл», «Первоуральский новотрубный завод», «КМБ-Банк», торговая компания «ОСКО» и др.

автоматизированный управление производство бизнес

Список литературы

1. В.А. Острековский; Теория систем; Высш. шк., 1997.

2. «Автоматизированные системы управления» Белогорцев Е.В., 2004 г.

3. «Технологические основы гибких производственных систем». Медведев, В.П. Вороненко, В.Н. Брюханов, 2000 г.

Размещено на Allbest.ru