Calculator în producție - computere în managementul producției

1. Calculatoare în managementul producției

Calculatoarele sunt incluse ferm în activitățile noastre de producție și în prezent nu este necesar să se demonstreze oportunitatea utilizării tehnologiei informatice în sistemele de control al proceselor, proiectarea, cercetarea, administrarea, instruirea, sectorul bancar, asistența medicală, serviciul etc.







În ultimii ani, atât în ​​străinătate, cât și în țara noastră se caracterizează printr-o creștere accentuată a producției de mini- și micro-calculatoare (computere personale).

Pe baza mini-calculatoarelor și a calculatoarelor personale, este posibilă crearea unor rețele de calculatoare locale, care să permită rezolvarea unor sarcini complexe în managementul producției.

Studiile au arătat că din toate informațiile generate în organizație, 60-80% este utilizat direct în aceeași organizație, care circulă între departamente și angajați, și numai partea care rămâne într-o formă generalizată ajunge în ministere și departamente. Acest lucru înseamnă că echipamentul de calculator, și dispersate de locuri de muncă de birou, trebuie să funcționeze într-un singur proces, iar angajații organizației trebuie să fie furnizate posibilitatea de a comunica prin intermediul fondurilor de abonat între ele, cu un singur sau distribuit banca de date. În același timp, ar trebui să se asigure o eficiență ridicată a utilizării tehnologiei informatice.

Soluția acestei probleme a fost în mare măsură promovată de apariția mijloacelor microelectronice de grad mediu și mare de integrare, calculatoare personale, echipamente cu microprocesoare încorporate. Ca rezultat, împreună cu rețelele regionale de calculatoare care au fost construite pe baza calculatoarelor pe scară largă și distribuite pe o suprafață mare, a apărut și sunt din ce în ce așa-numitele rețele mai frecvente locale (LAN), care sunt deschise pentru conectarea rețelei de utilizatori suplimentare și resursele de calcul care funcționează în conformitate cu protocoale acceptate (reguli). Dispozitivele de procesare, transmisie și stocare din rețeaua LAN se află unul la celălalt la o distanță de câțiva kilometri, adică în cadrul unuia sau unui grup de clădiri. Interacțiunea dispozitivelor LAN se realizează printr-un singur canal de comunicare (mono canal), asigurând o viteză mare de transmisie a datelor (până la 10-15 Mbit / s). Într-o rețea, computerele pot fi combinate ca un tip (rețele omogene) sau diferite tipuri (rețele eterogene) și performanțe diferite. Rețelele omogene sunt mai simple și mai ieftine, deoarece necesită echipamente și software relativ simple, care nu necesită un număr mare de tipuri de interfețe. Aceasta înseamnă că astfel de rețele sunt mai ușor și mai ieftin de creat.

LAN-urile sunt în prezent baza universală a industriei moderne de prelucrare a informației și sunt caracterizate printr-o mare varietate de metode de construire a oricăror tipuri de informații. Conceptul de rețele de calculatoare locale este unul dintre cele mai utile concepte de sistem care au apărut ca urmare a cercetării științifice pe termen lung și a progresului în domeniul microelectronicii.

LAN permite companiilor mici să profite de posibilitatea de a combina personale, micro- și mini-computer într-o rețea de calculatoare singur, și întreprinderi mari - pentru a elibera centrul de calcul al unora dintre funcțiile de prelucrare a informațiilor, „valoarea magazin“ și să le ofere o soluție în magazin, departament. În plus, funcționarea rețelei de către un singur client va simplifica rezolvarea problemei închiderii informațiilor.

Utilizarea LAN-urilor are un efect economic ridicat. De exemplu, crearea unei rute end-to-end pentru proiectarea microprocesoarelor bazate pe LAN a făcut posibilă reducerea timpului de dezvoltare cu 35% și reducerea simultană a costurilor cu 48%. În acest caz, specialiștii pentru dezvoltatori pot fi la locurile lor de muncă și pot realiza un design comun folosind facilitățile abonaților. Locurile "înguste" ale produsului sunt determinate în timpul proiectării, ceea ce a făcut posibilă reducerea cantității de lucru atunci când produsul este adaptat la un design industrial de 2 ori. În același timp, se asigură automatizarea dezvoltării documentației.

Prin arhitectura sa (structura) LAN-urile reprezintă o versiune simplificată a arhitecturii rețelelor informatice regionale și globale și pot fi create pe baza oricăror calculatoare.

Introducerea LAN este disponibil la masă, și vă permite să creați organizații și instituții distribuite putere de calcul și baze de date, recuperare de informații și servicii de referință, combinate într-un singur sistem de stații de lucru, dispozitive de imprimare și copiere, plottere, case de marcat, etc. LAN poate îmbunătăți fiabilitatea prelucrării informațiilor din cauza dublării resurselor de rețea, pentru a edita scrisori, memo-uri, rapoarte, să efectueze un schimb de documente, fără a le imprima pe hârtie, pentru a menține un control contabil și de inventar, pentru a efectua roboți de control, mașini, mașini-unelte, transmisii de date la un moment dat, utilizați sistemul de priorități, să trimită ordine circulare tuturor, unora sau unei divizii ale organizației, pentru a desfășura telecasturi.

Ca de dezvoltare LAN poate schimba configurația sa, în combinație cu alte LAN-uri (de exemplu, într-o companie mare sau asociație), conectată la calculator regionale de rețea LAN, ce permite integrarea sistemului de control automat (ACS). La un anumit stadiu de dezvoltare a rețelei LAN poate fi un birou fără hârtie în cazul în care informația este înregistrată pe discuri magnetice, benzi, cu posibilitatea, dacă este necesar, se obține o copie pe hârtie și reproducerea acesteia, precum și, dimpotrivă, produc mass-media calculator cu un suport de hârtie.

Din întreaga varietate de rețele LAN, puteți fi împărțite în mod condiționat în patru grupe:

1) sa concentrat asupra consumatorului în masă și a fost construit, în principal pe baza computerelor personale;

2) inclusiv, pe lângă computerele personale, microcomputerele și microprocesoarele, instrumente integrate pentru proiectarea și dezvoltarea automată a informațiilor documentare, e-mail;

3) construit pe baza mijloacelor microprocesoare, micro- și mini-calculatoare și computere cu capacitate medie;

4) create pe baza tuturor tipurilor de calculatoare, inclusiv a celor de înaltă performanță.

Prima dintre acestea sunt utilizate în procesul educațional, comerț, instituții mici și mijlocii, al doilea - în proiectarea asistată de calculator și inginerie (CAD), și altele - în sisteme automatizate de Cercetare Științifică (ARS), managementul proceselor de fabricație complexe și de producție automatizate flexibile, a patra - în sisteme de management al producției de mari dimensiuni, industrie.







Introducerea rețelelor de calculatoare locale va avea un impact grav asupra organizării producției, în care sistemele de management al informațiilor vor fi legate de sistemele tehnologice automatizate. În același timp, LAN, concentrată pe automatizarea activităților principale ale întreprinderilor, poate fi asociată cu sistemele de procesare a informațiilor ale asociațiilor, comandanților, ministerelor.

În același timp, viteza schimbului de informații va fi crescută în mod semnificativ la toate nivelurile de conducere, adică va fi creată o rețea ierarhică de schimb de informații.

Atunci când se decide cu privire la stabilirea unei rețele LAN ar trebui să fie inspectată obiect de automatizare și de a determina numărul și tipul de dispozitive incluse în rețea, condițiile de funcționare a rețelei, distanța dintre obiectele de rețea, intensitatea fluxului de date, rata maximă de date, necesitatea abonaților de servicii de prioritate, timpul maxim așteptarea pentru operatorul stației de lucru, necesitatea de a implementa un mod de dialog, indiferent dacă această rețea LAN ar trebui să se conecteze la o altă rețea LAN sau la o rețea regională de calculatoare, care sarcini Udut abordat prin LAN, ceea ce ar trebui să fie nivelul de fiabilitate și de recuperare în caz de dezastru timp după lansarea unei componente de rețea nu, necesitatea de a extinde sau modificările de configurare de rețea, în viitor, costul stabilirii și funcționării rețelei, precum și alte opțiuni.

Structura LAN trebuie să corespundă în mod clar structurii organizaționale a obiectului de automatizare și legăturilor sale de informare și să ia în considerare și întreaga gamă de probleme asociate utilizării acestuia în timpul perioadelor de încărcare maximă. Aceasta înseamnă că pentru fiecare rețea LAN pentru o anumită unitate este necesar ca documentația de proiect să fie orientată spre hardware și software industriale.

Pentru a rezolva problema introducerii în masă a rețelelor de calculatoare locale ministere industriale, în conformitate cu o documentație standard, uniform și GOST ar trebui să fie creat un număr de hardware complexe și software pentru numărul maxim diferit orientat LAN de noduri de rețea conectate și viteza de transmitere a datelor cu caracteristicile tehnice și economice la nivelul cele mai bune eșantioane și furnizarea lor consumatorilor ca produse complete în scopuri industriale și tehnice.

În același timp, ar trebui dezvoltate mijloacele de interfațare cu LAN cu o gamă largă de echipamente informatice disponibile consumatorilor și planificate pentru dezvoltarea în producție. Cea mai realistă direcție de rezolvare a acestei probleme este organizarea lansării de VLSI specializate.

Rezolvarea acestor probleme va avea, fără îndoială, un impact grav asupra eficienței întregii economii naționale.

După cum se știe, aplicațiile principale ale sistemului de calcul sunt sistem automat de control de tip economic și organizațional (OASU, CAM, etc), automatizare de proiectare și sistem de proiectare (CAD), sisteme de recuperare a informației și un sistem de control al procesului complex (APCS).

Astăzi, procesele tehnologice devin din ce în ce mai complexe, iar unitățile care le realizează devin din ce în ce mai puternice. De exemplu, unitățile de operare capacitate de putere 1000-1500 MW, distilarea petrolului brut este trecut la 6 Mill. M. Pe an furnale de lucru brut volum 3.5-5,000. Metri cubi sunt sisteme de producție gibkoperestraivaemye în domeniul ingineriei mecanice.

O persoană nu poate urmări funcționarea unor astfel de unități și complexe tehnologice și apoi sistemul de control automatizat al procesului vine în ajutorul lui. Automatizarea instalației de procesare de lucru monitoriza mai mulți senzori, dispozitive care modifică parametrii de proces (de exemplu, temperatura și grosimea tablei metalice laminate), controlul stării echipamentului (temperatura lagărelor ale turbinelor) sau cu specificarea compoziției materiilor prime și a produsului finit. Astfel de dispozitive dintr-un sistem pot fi de la câteva zeci la câteva mii.

Senzorii emite în mod constant semnale care variază în funcție de parametrii măsurați (semnale analogice), la dispozitivul de comunicare cu obiectul (computerul) calculatorului. În USO, semnalele sunt digitalizate și apoi procesate în funcție de un anumit program de către un calculator.

Calculatorul compară informațiile primite de la senzorii cu rezultatele date funcționării unității și generează semnale de control, care printr-o altă porțiune ODR hrănite la reglementarea organismelor unitare. De exemplu, dacă senzorii da un semnal că foaia de moara merge mai groasă decât cea prescrisă, calculatorul calculează, pentru o distanță necesară deplasarea cilindrilor de laminor și transmite un semnal corespunzător la dispozitivul de acționare care deplasează rolele pe distanța dorită.

Sistemele în care controlul progresului procesului se desfășoară în mod similar cu ceea ce sa spus mai sus fără intervenția unei persoane, se numește automat. Cu toate acestea, atunci când oamenii nu cunosc legile precise de control trebuie să preia controlul (definiția semnalelor de control) se (astfel de sisteme sunt numite automatizate). În acest caz, un operator de calculator furnizează toate informațiile necesare pentru controlul procesului prin intermediul display-uri, pe care datele pot fi afișate în format digital sau sub formă de diagrame care descriu progresul procesului pot fi prezentate și diagramele care indică starea pieselor obiect. De asemenea, computerul poate să "solicite" operatorului câteva soluții posibile.

Cu cât este mai complex obiectul de control, cu atât este mai productiv, mai fiabil, calculatorul este necesar pentru sistemul de control automat al procesului. Pentru a evita acumularea tot mai mare a puterii computerelor, sistemele complexe au început să fie construite pe o bază ierarhică. În mod tipic, un complex tehnologic complex include mai multe unități relativ autonome, de exemplu, o centrală electrică a unei centrale termice include un generator de abur (cazan), o turbină și un generator electric. În sistemul ierarhic, pentru fiecare componentă este creat un sistem de control local, de obicei automat, bazat pe tehnologia microprocesorului. Acum, când toate componentele funcționează ca o singură unitate de alimentare, este necesar să se coordoneze funcționarea sistemelor locale. Acest lucru se face printr-un computer instalat pe panoul de control al unității. Acest lucru va necesita un mic computer.

Perspectivele sistemelor de control al procesului au o serie de caracteristici caracteristice. În primul rând, acestea sunt sisteme automate care controlează automat modul de funcționare, precum și pornirea și oprirea echipamentului (moduri care necesită cel mai mare număr de situații de urgență datorate erorilor operatorului în timpul controlului manual).

În sistemele se planifică optimizarea gestionării progresului procesului în funcție de criteriile selectate. De exemplu, puteți specifica acești parametri de proces în care costul costurilor de producție este minim sau, dacă este necesar, puteți configura unitatea pentru productivitate maximă, fără a ține seama de o anumită creștere a consumului de materii prime și de resurse energetice pe unitate de producție.

Sistemele trebuie să fie adaptive, adică să poată schimba cursul procesului atunci când schimbă caracteristicile materiilor prime sau starea echipamentului.

Una dintre cele mai importante proprietăți ale ACS TP este asigurarea funcționării fără probleme a unui complex tehnologic complex. Pentru aceasta, sistemul automatizat de control al procesului oferă posibilitatea de diagnosticare a echipamentului tehnologic. Pe baza citirilor senzorilor, sistemul determină starea curentă a unităților și tendința de a situații de urgență și poate da o comandă pentru a menține sarcina ușoară sau a opri cu totul. În acest caz, operatorul are la dispoziție date privind natura și locația zonelor de urgență.

Astfel, APCS oferă o utilizare mai bună a resurselor de producție, creșterea productivității muncii, economisirea materiilor prime, a materialelor și a resurselor energetice, eliminarea unor situații de urgență grave, creșterea perioadelor între reparații ale funcționării echipamentelor. Iată câteva exemple.

Controlul automat al procesului de electroliză a aluminiului permite economisirea a aproximativ 250 kWh. electricitate pe tonă de metal topit. Această energie este suficientă pentru alimentarea tuturor aparatelor electrice într-un apartament cu două camere timp de o lună.

Automatizarea cu ajutorul calculatoarelor pentru facilitățile primare de rafinare a petrolului ELOU-AVT6 asigură o creștere a randamentului produselor petroliere ușoare (benzină, kerosen, motorină) cu 30 mii tone pe an datorită optimizării procesului.

Un efect deosebit în industria mecanică este furnizat de sistemele flexibile de producție (GPS), care constau în îmbinări cu control numeric al programelor, sisteme automate de depozitare și transport, controlate de un calculator. Înființarea GPC a atelierului de la stația de locomotivă electrică din Dnepropetrovsk a permis de 3,3 ori creșterea productivității muncii, eliberarea a 83 de persoane și reducerea parcului mașinilor cu 53 de unități. Să ne referim pe scurt la fundamentele organizației și la principiile construirii unor sisteme flexibile de producție.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: