Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМОЙ И ОЦЕНКА ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Авторы:
Город:
Тамбов
ВУЗ:
Дата:
10 июня 2017г.

Для предприятий, имеющих в своем распоряжении обширный парк технологических линий, которые интенсивно эксплуатируется, актуальной становится задача управления. Технологическая линия представляет собой совокупность технологических процессов. Технологический процесс изготовления продукции представляет собой определенную совокупность технологических операций, порядок выполнения которых задается графом выполнения операций. Операции могут выполняться как строго последовательно, так и параллельно для реализации определенных технологических процессов. Одна и та же операция может производиться многими способами, на разном оборудовании, при этом для настройки его на выполнение конкретных операций возникает задача управления конфигурацией сложного технологического оборудования, его комплектацией, дислокацией и условиями эксплуатации. При этом также необходимо учитывать ситуации, когда оборудование необходимо переналадить для выполнения другой операции, что требует дополнительных материальных и человеческих ресурсов. Для выполнения операции необходимо также решить задачу снабжения материальными ресурсами и организацию их движения между оборудованием.

Для минимизации простоя оборудования необходимо совместить выполнение технологических процессов одной или нескольких технологических линий параллельно на одном и том же оборудовании. Однако усложняется задача планирования, учета, контроля, анализа и регулирования регламентных (планово - предупредительных) ремонтных работ и/или ремонтов по состоянию оборудования и ведением учета затрат по операциям, произведенным на том или ином оборудовании. В данном случае все затраты, операции, произведенные работы, сотрудники, производящие на данном оборудовании те или иные работы, должны фиксироваться на оборудовании.

Задача оценки эффективности состоит в том, чтобы при заданном объеме финансовых ресурсов выбрать технологическую линию и оценить эффективность инвестиций на ее модернизацию. Необходимо провести имитационное моделирование различных вариантов модернизации технологических линий. Каждый из вариантов оценить, используя систему показателей эффективности.

Цели управления производственной системой и оценки эффективности:

-   организации такой информационной системы, которая обеспечила бы управление производством по выбранным критериям;

-      быстрый расчет потребностей в ресурсах для обеспечения клиентских заказов и четкая визуализация распределения сырья и материалов по оборудованию в рабочую смену позволит сократить текущие складские запасы;

-   сокращение времени технологического цикла при запуске новой продукции достигается за счет имитационного моделирования производственных планов;

-      диагностика «узких мест» технологического цикла (в плане учитываются специфические особенности оборудования, возможность их взаимозаменяемости, время перемещения полуфабрикатов между оборудованием, связи между оборудованием) позволит снизить эксплуатационные издержки;

-      инструментарий визуализации поможет в любой момент времени проследить, на каком оборудовании сейчас выполняется заказ, оценить производительность по ряду показателей, таких как загрузка, процент вовремя отгруженных заказов, занятость, время наладки, время работы, время простоя линии, определить, будет ли заказ выполнен в срок с учетом существующих показателей (таких, как производительность оборудования). Возможности сортировки и фильтрации объектов позволят прослеживать исполнение плана по отдельным  компонентам заказа, что особенно актуально при производстве многокомпонентной продукции.

Для решения задачи управления производственной системой нужна информационная система (ИС), которая представляет собой целостную платформу для управления подсистемами, обеспечивающих комплексное решение экономических, организационных, технических и математических задач управления, базой данных и создается как многоуровневая система, обеспечивающая контроль состояния и управление технологическим оборудованием.

ИС имеет трех уровневую архитектуру. Нижний уровень решает задачи оптимизации технологических процессов. Его образуют  периферийные устройства и  технологическое оборудование, формирующее первичные данные. Этот уровень обеспечивает автоматическое управление технологическим оборудованием. Нижний уровень реализуется автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).

Следующие уровни решают задачи оперативной диспетчеризации материальных потоков и задачи предварительного планирования производства.

Второй уровень – контроллеры, принимающие и обрабатывающие информацию, и сеть передачи данных. Этот уровень реализует задачи оперативно-календарного планирования, обеспечение ремонта, контроля состояния и диагностики оборудования, хранение и актуализацию оперативных данных, согласованное управление технологическим оборудованием в реальном времени. Уровень оперативного управления реализуется с помощью MES-систем.

Верхний уровень – это программное обеспечение, представляющее средства визуализации, архивации поступающих данных. Этот уровень планирования и проектирования производства обеспечивает формирование заказа, с предварительной оценкой его эффективности, сбыт готовой продукции, конструкторскую и технологическую подготовку производства с необходимыми инженерными расчетами (CAD/CAM/CAE-системы), предварительное календарное планирование производства, хранение и актуализацию данных подсистем верхнего уровня.

В качестве ядра системы оперативного управления производственной системой выступает MES- система. Для решения задачи оптимизационного планирования используется APS-система в тесной интеграции с MES - системой. На основе созданного в ERP объемно-календарного плана производства APS- система сформирует оптимизированный по выбранным критериям цеховой план.

Для решения задач отслеживания плановых ремонтов оборудования и учета оперативных ремонтов оборудования используется система EAM. В этом случае при составлении плана производства будут учитываться связанные с ремонтами и техническим обслуживанием простои оборудования.

Средства визуализации и агрегирования данных предоставляют системы EMI. Они позволяют создавать информационную среду, обладающую Web-интерфейсом, предоставляющую доступ к данным о производственных процессах предприятия и ключевым показателям эффективности и помогающую формировать различные виды отчетов о ежедневной деятельности предприятия.

Решения задач оперативного управления производством невозможно реализовать в полной мере без системы, обеспечивающей получение фактических данных о проходящих на производстве процессах, обработки этих данных и передачи для анализа, например, в MES-систему. Во избежание низкой оперативности, высокой вероятности случайных и предумышленных ошибок должна быть реализована интеграция MES-уровня с АСУ ТП. В этом случае на систему АСУТП возлагается не столько функция управления технологическим процессом, сколько функция регистрации событий, обработки полученной информации, ее хранения и предоставления на верхние уровни информационной структуры в нужном виде.

Таким образом, информационная система должна быть многоуровневой и иерархической. Ее структура должна обеспечивать возможности развития, перенастройки при частичном изменении функций и организации параллельных процессов, а также минимизацию потерь времени при вводимых изменениях.

База данных играет в информационной системе управления производственной системой и оценки ее эффективности важную роль. Вся оперативная информация, протекающая через ИС, должна накапливаться для её дальнейшей обработки и сопоставления с новой информацией. Это позволяет получать новые знания и выявлять неожиданные тревожные тенденции, требующие внимания.

При подключении к обобщенным базам данных (база данных других предприятий) включаются механизмы самонастройки системы, в том числе и корректировка направлений деятельности предприятия. В этом случае для визуализации реальной картины используется сбалансированная система ключевых показателей эффективности, отражающая достигнутые результаты. Такая программа станет инструментом контроля и управления предприятием со стороны  инвесторов, так как позволит им  отслеживать необходимые параметры производственной системы.