1.2 Задачи и уровни управления производственными

системами.

[1, с.7-10], [5, с.20-21; 27-28]

Производственная система (ПС) – очень сложная многоуровне­вая иерархическая система, которая преобразует исходные полуфаб­рикаты, сырье или материалы в конечный продукт, соответствующий общественному заказу.

Простейшим звеном ПС предприятия является рабочее место, т. е. часть производственной площади, где рабочий или группа рабочих выполняет определенную технологическую операцию (или группу из нескольких операций). Рабочее место может быть оснащено одним станком или агрегатом, либо группой технологических связан­ных единиц оборудования.

Группы рабочих мест соединяются в производственные уча­стки (ПУ), где осуществляется определенный ТП или отдельная его стадия. Совокупность связанных между собой ПУ образует наиболее крупное производственное звено – цех. В цехе осуществляется опре­деленный ПП или его относительно законченная часть.

Структура ПУ и цехов может строиться по технологическому, предметному или смешанному признакам.

Технологический принцип построения структуры предполагает технологическую однородность производственного звена. В таких производственных звеньях можно изготовлять продукцию с лю­бым технологическим маршрутом, не изменяя плана расположения оборудования, что позволяет улучшить загрузку оборудования, обес­печить взаимозаменяемость при выходе из строя отдельных агрегатов, маневрировать рабочей силой. Недостатком технологического прин­ципа является организационная раздробленность выполнения ТП, ко­торая затрудняет взаимодействие различных звеньев, удлиняет и ус­ложняет транспортные маршруты.

При предметном принципе производственное звено выпускает определенное законченное изделие, которое может являться конечным продуктом предприятия или его частью (узлом). При пред­метном построении структуры создаются благоприятные условия для организации поточного производства, т. е. процесса, при котором не приходится переналаживать оборудование. Основным звеном поточного производства является поточная линия, на которой обору­дование располагается по ходу ТП. Предметный принцип по­строения структуры эффективен при массовом и крупносерийном производстве.

Принцип смешанной структуры (предметно-технологический) предполагает сочетание двух описанных принципов в рамках одного производственного звена.

В зависимости от масштабности ОУ в ПС можно выделить че­тыре иерархических уровней управления, приведенных на рис. 1.3.

Рис. 1.3 Уровни управления производственной системой

На первом (технологическом) уровне осуществляется управле­ние отдельными машинами, станками, роботами, транспортом и дру­гими локальными объектами. Целью управления на этом уровне обычно является выбор и поддержание заданных режимов вы­полнения технологических операций. В качестве критериев управления, в основном, используются технологические критерии функционирования локальных объектов, такие как:

• точность обработки;

• точность поддержания технологических параметров и режимов;

• интегральные критерии качества продукции.

На втором уровне осуществляется управление ПУ, технологиче­скими линиями. На этом уровне в соответствии с заданным приоритетом производства продукции распределяется работа между агрегатами первого уровня в зависимости от их исправности, обеспе­ченности материалами, инструментом и заготовками, производится оперативное планирование и управление работой первого уровня и со­ставляется отчет об исполнении работ. Работа этого уровня оценива­ется по результатам выполнения задания.

Третий уровень управления ПС охватывает координацию ра­боты отдельных участков различных видов производства и реализа­цию заданий в целом на уровне цеха (или совокупности цехов), а также работы по подготовке производства, включая проектирование самих изделий, ТП, технологической оснастки и управляющих про­грамм для локальных ОУ. На этом уровне управления ПС действуют экономические критерии.

На четвертом уровне управления ПС анализируются связи с поставщиками, конъюнктура рынка, прогнозируется выпускаемая в будущем номенклатура изделий. На всех уровнях управления ПС соответствующие задачи решаются как с помощью технических средств, так и с использованием интеллектуальных и физических воз­можностей человека.

Одним из важнейших показателей качества системы является ее производительность. Причем это требование сохраняется и для ПС, ориентированных на мелкосерийное и индивидуальное производ­ство, в связи с необходимостью сокращения цикла разработки и изго­товления новых изделий.

Объем и качество производимой в ПС продукции определяется всеми уровнями управления, но производится она непосредственно на технологическом уровне, в результате взаимодействия трех компонен­тов: рабочей среды, инструмента и человека, который либо непосред­ственно выполняет работу, либо управляет инструментом.