Войти
Идеи для бизнеса. Займы. Дополнительный заработок
  • Спар чья компания. История SPAR. SPAR в России
  • Составление и оформление протоколов заседаний, собраний, конференций
  • Специальность "Зоотехния" (бакалавриат) Что делает зоотехник на практике
  • Вертикальная и горизонтальная интеграция - сущность, значение, различия Горизонтальная интеграция
  • Лёгкая промышленность России – состояние и перспективы развития
  • Жизнь трутня в пчелиной семье
  • Понятие и принципы автоматизации процессов производства. Современные системы автоматизации производства

    Понятие и принципы автоматизации процессов производства. Современные системы автоматизации производства

    Прогнозируемый на 70-е годы так называемый «информационный барьер» удалось преодолеть широким внедрением в управление организациями различных технических средств, в том числе компьютеров и средств связи. Если бы этого сделать не удалось, то произошла бы потеря управляемости организациями, что существенно снизило бы эффективность их работы. Информационный барьер должен был возникнуть из-за быстрого роста объемов информации, которую необходимо было обрабатывать для принятия решений и повышения требований к оперативности принятия решений. Управляемые процессы в организациях становились все более динамичными и это требовало уменьшить шаг принятия решений с одной стороны, а с другой стороны из-за роста объемов информации время ее обработки увеличивалось. И когда шаг принятия решений становился меньше времени ее обработки и происходила потеря управляемости.

    Для снижения времени обработки информации и тем самым восстановления управляемости необходимо было использовать технические средства и в первую очередь компьютеры.

    Однако необходимо отметить, что наше время характеризуется широким использованием компьютеров, средств связи и новых информационных технологий не только в управлении сложными организациями, но и во всех других сферах человеческой деятельности и этот процесс называется информатизацией. Цель информатизации - построение информационного общества. Долгое время не могли найти название тому этапу развития человечества, который бы следовал за этапом индустриального общества. Одно время его называли постиндустриальным, но такое название неудачно, так как оно не отображает специфики этого этапа развития.

    Характерными чертами информационного общества является следующие:

    1. Более 50% взрослого населения заняты работой с информацией в различных сферах деятельности (экономике, политике, религии, издательстве, науке и т.д.)

    2. Осуществляется переход к наукоемким производствам.

    3. Особая роль отводится образованию.

    Информатизация дает новое качество информационному обеспечению деятельности людей, приводит к структурным изменениям, изменениям социально-экономических отношений, улучшает качество жизни людей (многие люди могут работать дома, получая информацию через вычислительные сети и персональные компьютеры), в том числе женщины, имеющие маленьких детей, студенты, работающие с библиотечными фондами и т.д.

    Развитые страны придают информатизации наивысшие приоритеты, подчиняют этой цели основные ресурсы и усилия. И достигли уже значительных результатов.

    Информационная индустрия США включает более 1000 фирм. Одной из самых больших является компания Telelase System, основанная в 1984 году и состоящая из 19 дочерних компаний.



    Эта компания обслуживает 850 млн. потребителей информации (корпорации, профессионалы, домашние пользователи, студенты, библиотеки, правительство). Информационная сеть компании содержит 900 баз данных. Актуальность данных о выпускаемой продукции в этих базах - месяц, о ценах на товары - сутки, о ценах акций - 20 минут. Одновременно сеть может обслуживать до 100 пользователей. Одна из дочерних компаний явлется создателем методов расчета рейтинга кредитоспособности - основного показателя жизнестойкости любого предприятия. Эта компания обеспечивает доступ к сети 18 миллионам бизнесменов из 100 стран мира. В базе данных 9 миллионов американских фирм и более 20 тысяч европейских.

    Те преобразования, которые осуществляются в нашей стране, конечно же, требуют нового качества информационного обеспечения во всех сферах жизни нашего общества и особенно в экономике.

    Поскольку отставание наше в этой области существенно, информатизацию необходимо проводить в ускоренных темпах. Кое-что правительство делает в этом направлении. Решением правительства создан фонд информатизации, академия информатизации. Правительство поставило задачу перед этими организациями осуществлять информатизацию не за счет государства, а за счет и на средства субъектов экономической деятельности (банков, фирм, предприятий). Государство же должно создавать необходимые условия и заинтересованность. Есть уже и результаты, но они явно недостаточны.

    Одним из важнейших направлений информатизации является создание автоматизированных систем (АС). АС представляют собой наиболее эффективную форму использования компьютеров, средств связи и новых информационных технологий.



    В зависимости от сферы автоматизируемой деятельности АС разделяются:

    · автоматизированные систему управления (АСУ)

    · системы автоматизированного проектирования (САПР)

    · автоматизированные системы научных исследований (АСНИ)

    · автоматизированные системы обработки информации (АСОИ)

    · автоматизированные системы технологической подготовки информации (АСТПП)

    · автоматизированные системы контроля и испытаний (АСК).

    В управлении организациями используются системы первого вида - АСУ.

    К ним относятся:

    n автоматизированные системы управления предприятием (АСУП)

    n автоматизированные системы управления НИИ (КБ) - АСУ НИИ(КБ)

    АСУ НИИ (КБ) предназначаются для автоматизированного управления научными исследованиями и конструированием изделий.

    Целью функционирования АСУ этого вида является сокращение сроков проведения НИОКР, улучшения использования финансовых, трудовых и материальных ресурсов НИИ и КБ.

    В деятельности НИИ (КБ) можно выделить несколько направлений, каждому из которых должен соответствовать ряд функциональных подсистем, входящих в состав АСУ НИИ (КБ) (См. табл. 21)

    В настоящее время информатизации общества уделяется огромное внимание. Активно идет процесс перестройки экономики на базе научно-технического прогресса на самых его перспективных направлениях. Современный уровень развития компьютерной техники сделал возможным обработку первичных документов, учетных данных, ведение счетов, формирование отчетности с помощью компьютерных технологий. Прежде всего необходимо рассмотреть базовые понятия автоматизации.

    Под информацией (от лат. «information») – это сведения, знания, сообщения, уведомления. т.е. нечто присущее только человеческому сознанию и общению. В широком смысле информация – это сведения, знания, сообщения, являющиеся объектом хранения, преобразования, передачи .

    Информация обладает не только количеством, но и содержанием (смыслом) и ценностью. Под информационным ресурсом понимают:

    1. Данные, преобразованные в форму, которая значима для предприятия.

    2. Данные значимые для управления предприятием.

    Информационные ресурсы представлены в документах массивов информации на машинных носителях, архивах библиотеках.

    Одной из важнейших разновидностей информации является экономическая информация - совокупность сведений в сфере экономики, которые необходимо фиксировать, передавать, хранить, преобразовывать и использовать для осуществления функций управления учреждением и его отдельными звеньями. Количество экономической информации следует понимать, как меру устранения неопределенности знаний об объекте.

    Экономическая информация фиксируется, в основном, в обычных первичных и сводных документах, являющихся носителями ее определенных совокупностей.

    Тот объем экономической информации, который отражает только одну сторону хозяйственной деятельности предприятия, например, состояние расчетов с поставщиками, реализацию и т. д., другими словами, множество данных, с каким-либо однородным признаком, носит название информационной совокупности или массива.

    Информационные совокупности различных сторон хозяйственной деятельности предприятия организуются в оперативные, бухгалтерские, статистические и плановые подсистемы, которые в свою очередь объединяются в информационную систему предприятия. Информационная система отдельного предприятия будет являться подсистемой информационной системы вышестоящей организации.

    Использование информации состоит обычно в её анализе, который может снова вызывать обработку информации, прежде всего логического порядка, для формирования сложных выводов. Использование результативной информации должно благоприятно отражаться на хозяйственной деятельности и процессах управления; способствовать правильному планированию и регулированию.


    При разработке концепции информатизации общества необходим системный, комплексный подход к решению проблем развития и использования информационных ресурсов, как и всего информационного потенциала общества, т.е. информационные ресурсы и информационные составляющие трудовых ресурсов.

    Для успешного хранения, обработки и передачи экономической информации необходимо сокращать время принятия решений, что неизбежно приводит к увеличению скорости передачи и переработки информации.

    Под информатизацией будем понимать глобальный процесс активного формирования и широкомасштабного использования информационных ресурсов. В процессе информатизации происходит преобразование традиционного технологического способа в новый на основе использования кибернетических методов и средств ЭВМ .

    Главными направлениями развития информатизации становятся: создание более прогрессивных и гибких средств обработки информации, снижение стоимости ее обработки, улучшение технических характеристик оборудования, расширение масштабов стандартизации устройств сопряжения, качественное улучшение подготовки кадров; разработка защитных мер против несанкционированного доступа к информации и др.

    Измерение процесса информатизации осуществляется путем определения масштаба внедрения информационных технологий во все сферы общественной жизни.

    Для сравнительного анализа необходимо рассмотреть понятие автоматизации (automation). Под ним понимается процесс применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации”. Автоматизация может рассматриваться с позиции информационного процесса, причем процесса управления системами различного назначения, в первую очередь - экономическими.

    Автоматизация предполагает создание соответствующих системы, которые в зависимости от степени подразделяются на автоматизированные (в которых часть функций выполняет человек) и автоматические (работающие без участия человека) .

    Таким образом, информатизацию можно рассматривать, как процесс создания среды поддержки принятия решения, а автоматизацию, ускоряет процесс сбора, обмен и обработки данными, т.е. выступает, как техническая база для информатизации.

    Информационная технология – это совокупность методов, производственных процессов и алгоритмов программно-технических средств, объединённых в технологическую цепочку. В современных условиях информационная технология становится эффективным инструментом совершенствования предприятия .

    Также базовое значение, при автоматизации и информатизация, имеет понятие информационной системы (ИС) - это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи экономической информации и принятия управленческих решений.

    Свойства информационных систем:

    Любая ИС может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения сложных систем;

    При построении ИС необходимо использовать системный подход;

    ИС является динамичной и развивающейся системой;

    ИС следует воспринимать как систему обработки информации, состоящую из компьютерных и телекоммуникационных устройств, реализованную на базе современных технологий;

    Выходной продукцией ИС является информация, на основе которой принимаются решения или производятся автоматическое выполнение рутинных операций;

    Участие человека зависит от сложности системы, типов и наборов данных, степени формализации решаемых задач.

    Процессы в информационной системе:

    Ввод информации из внешних и внутренних источников;

    Обработка входящей информации;

    Хранение информации для последующего ее использования;

    Вывод информации в удобном для пользователя виде;

    Обратная связь, т.е. представление информации, переработанной в данной организации, для корректировки входящей информации.

    Экономическая информационная система (ЭИС) представляет собой систему, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира. ЭИС предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации конторских работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на методах искусственного интеллекта .

    В зависимости от сферы применения ЭИС классифицируются:

    ИС фондового рынка;

    Страховые ИС;

    Статистические ИС;

    ИС в налоговой сфере;

    ИС в таможенной деятельности;

    Финансовые ИС;

    Банковские ИС (БИС);

    ИС промышленных предприятий и организаций (в этот контур входят бухгалтерские информационные системы).

    Информационная технология - процесс различных операций и действий над данными. Технологический процесс обработки информации ИС состоит из отдельных операций, реализуемых с использованием комплекса технических и программных средств. Комплекс технических и программных средств постоянно расширяется, что обусловлено развитием ИС в сторону применения различных информационных сред, включая мультимедиа.

    Программное обеспечение информационных технологий делится на программные средства базовые , без которого невозможна работа технических средств, и прикладное программное обеспечение . На рис. 1 приведена классификация программных средств ИС.

    Рис. 1. Классификация программных средств ИС

    К базовому программному обеспечению, в первую очередь, относятся операционные системы для локальных компьютеров, сетевые операционные системы, управляющие работой серверов и сетью. К наиболее популярным операционным системам в мире относятся: операционная система Windows (95/98/NT/2000), Unix, Solaris, OS/2, Linux и др. Другая часть базового программного обеспечения относится к сервисным средствам, используемым для расширения функций операционных систем, обеспечения надежной работы технических средств и выполнения процедур обслуживания информационной системы и ее компонентов:

    Антивирусные программы (DrWeb, AVP (антивирус Касперского), Norton Antivirus и другие);

    Архиваторы файлов (WinZip, WinRAR, WinARJ);

    Утилиты для тестирования компьютеров, сетей, операционных систем, обслуживания файлов, дисков и т. п. (SiSoft Sandra for Windows, Norton Utilities, Quarterdeck WinProbe/ Manifest и другие).

    Информационные технологии используют программное обеспечение общего назначения, не зависящее от типа ИС и содержания обрабатываемой информации. В первую очередь, это офисные программы, включающие:

    СУБД для организации и управления БД;

    Текстовый процессор для работы с текстовыми документами;

    Процессор электронных таблиц для выполнения расчетов;

    Пакет презентационной графики;

    Интернет-обозреватель для работы с информационными ресурсами глобальной сети и другие.

    Технические средства для информационных технологий ИС делятся на классы:

    1. Средства сбора и регистрации информации.

    2. Комплекс средств передачи информации (технические и программные средства компьютерных сетей): локальные вычислительные сети (ЛВС); региональные вычислительные сети (РВС); глобальные вычислительные сети (ГВС), в том числе сеть Интернет; intranet (интранет) сети корпораций, предназначенные для использования в масштабе предприятий эффективных информационных технологий Интернета.

    3. Средства хранения данных. Базы данных ИС хранятся на серверах БД, файловых серверах, локальных компьютерах.

    4. Средства обработки данных: микрокомпьютеры (портативные компьютеры; большие и сверхбольшие компьютеры -- машины специального применения в крупномасштабных ИС (ряд SUN и другие).

    5. Средства вывода информации. Для отображения и вывода информации используются видеомониторы, принтеры, графопостроители.

    Информационная система - среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства и т.д. .

    В структуре информационной системы можно выделить базовые компоненты компьютерной информационной системы (ИС) (рис. 2):

    Информация;

    Информационные технологии;

    Организационные единицы управления;

    Функциональные компоненты.

    Каждый базовый компонент ИС является самостоятельной системой, имеет определенную структуру построения и цели функционирования.

    Рис. 2. Структура ИС бюджетного учреждения

    Функциональная структура ИС - совокупность функциональных подсистем, комплексов задач и процедур обработки информации, реализующих функции системы управления (рис. 3).

    Рис. 3. Состав функциональных компонентов ИС

    1. Стратегический анализ и управление. Это высший уровень управления, обеспечивает централизацию управления всего предприятия, ориентирован на высшее звено управления.

    2. Управление персоналом включает задач по организации менеджмента; создание нормативно-справочной информации; ведение базы данных кадрового состава, формирование приказов, статистический анализ и учет движения кадров и другие;

    3. Логистика -- управление материальными потоками (заготовка материалов и комплектующих изделий), управление производством, управление сбытом готовой продукции. Все компоненты логистики тесно интегрированы с финансовой бухгалтерией и функционируют на единой информационной базе.

    4. Управление производством включает комплексы задач:

    Техническая подготовка производства (ТПП), в том числе конструкторская и технологическая подготовка производства, создание нормативно- справочной базы (номенклатура ДСЕ, конструкторский состав изделий, справочники технологического оборудования и оснастки, пооперационно- трудовые нормативы);

    Технико-экономическое планирование (ТЭП);

    Учет затрат на производство (контроллинг);

    Оперативное управление производством.

    5. Бухгалтерский учет информационно связан с управленческим учетом затрат в производстве, финансовым менеджментом, складским учетом. Бухгалтерский учет хозяйственных операций в финансовой бухгалтерии осуществляется на основе бухгалтерских проводок, формируемых на основании первичных учетных документов.

    Информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

    Типы систем автоматизации включают в себя:

    • неизменяемые системы. Это системы, в которых последовательность действий определяется конфигурацией оборудования или условиями процесса и не может быть изменена в ходе процесса.
    • программируемые системы. Это системы, в которых последовательность действий может изменяться в зависимости от заданной программы и конфигурации процесса. Выбор необходимой последовательности действий осуществляется за счет набора инструкций, которые могут быть прочитаны и интерпретированы системой.
    • гибкие (самонастраиваемые) системы. Это системы, которые способны осуществлять выбор необходимых действий в процессе работы. Изменение конфигурации процесса (последовательности и условий выполнения операций) осуществляется на основании информации о ходе процесса.

    Эти типы систем могут применяться на всех уровнях автоматизации процессов по отдельности или в составе комбинированной системы.

    В каждой отрасли экономики существуют предприятия и организации, которые производят продукцию или предоставляют услуги. Все эти предприятия можно разделить на три группы, в зависимости от их «удаленности» в цепочке переработки природных ресурсов.

    Первая группа предприятий, это предприятия, добывающие или производящие природные ресурсы. К таким предприятиям относятся, например, сельскохозяйственные производители, нефтегазодобывающие предприятия.

    Вторая группа предприятий, это предприятия, выполняющие переработку природного сырья. Они изготавливают продукцию из сырья, добытого или произведенного предприятиями первой группы. К таким предприятиям относятся, например, предприятия автомобильной промышленности, сталелитейные предприятия, предприятия электронной промышленности, электростанции и т.п.

    Третья группа, это предприятия сферы услуг. К таким организациям относятся, например, банки, образовательные учреждения, медицинские учреждения, рестораны и пр.

    Для всех предприятий можно выделить общие группы процессов, связанные с производством продукции или предоставлением услуг.

    К таким процессам относятся:

    • бизнес процессы;
    • процессы проектирования и разработки;
    • процессы производства;
    • процессы контроля и анализа.
    • Бизнес процессы – это процессы, обеспечивающие взаимодействие внутри организации и с внешними заинтересованными сторонами (потребителями, поставщиками, надзорными органами и пр.). К этой категории процессов можно отнести процессы маркетинга и продаж, взаимодействия с потребителями , процессы финансового, кадрового, материального планирования и учета и пр.
    • Процессы проектирования и разработки – это все процессы, связанные с разработкой продукции или услуги. К таким процессам относятся процессы планирования разработки, сбора и подготовки исходных данных, выполнение проекта, контроль и анализ результатов проектирования и пр.
    • Процессы производства – это процессы, необходимые для производства продукции или предоставления услуг. К этой группе относятся все производственные и технологические процессы. Они также включают в себя процессы планирования потребности и планирования мощностей, логистические процессы и процессы обслуживания.
    • Процессы контроля и анализа – эта группа процессов связана со сбором и обработкой информации о выполнении процессов. К таким процессам относятся процессы контроля качества, операционного управления, процессы контроля запасов и пр.

    Большинство процессов, относящихся к этим группам, может быть автоматизирована. На сегодняшний день, существуют классы систем, которые обеспечивают автоматизацию этих процессов.

    Техническое задание на подсистему "Склады" Техническое задание на подсистему "Документооборот" Техническое задание на подсистему "Закупки"

    Стратегия автоматизации процессов

    Автоматизация процессов представляет собой сложную и трудоемкую задачу. Для успешного решения этой задачи необходимо придерживаться определенной стратегии автоматизации. Она позволяет улучшить процессы и получить от автоматизации ряд существенных преимуществ.

    Кратко, стратегию можно сформулировать следующим образом:

    • понимание процесса. Для того чтобы автоматизировать процесс необходимо понимать существующий процесс со всеми его деталями. Процесс должен быть полностью проанализирован. Должны быть определены входы и выходы процесса, последовательность действий, взаимосвязь с другими процессами, состав ресурсов процесса и пр.
    • упрощение процесса. После проведения анализа процесса необходимо упростить процесс. Лишние операции, не приносящие ценности, должны быть сокращены. Отдельные операции могут объединяться или выполняться параллельно. Для улучшения процесса могут быть предложены другие технологии его исполнения.
    • автоматизация процесса. Автоматизация процессов может выполняться только после того, как процесс максимально упростился. Чем проще порядок действий процесса, тем проще его автоматизировать и тем эффективнее будет работать автоматизированный процесс.

    9. Автоматизация производственных процессов (Ясуки Секигучи)

    Развитие производственной автоматизации в Японии

    Автоматизация производственных процессов не является новой темой. Оливер Ивенс построил первую автоматическую мукомольную мельницу в 1784 г., Жозеф Мари Жаккард в 1801 г. создал автоматический ткацкий станок. Сегодня, однако, термин "производственная автоматизация" означает применение цифровых ычислительных машин и (или) коммуникационной ехники.

    Автоматизация (компьютеризация) производственных процессов - это новая концепция, развитая на основе автоматизации оборудования. Автоматизация производственных процессов часто используется для мелкосерийного производства на заводах, выпускающих многие виды продукции. В этом смысле автоматизация производственных процессов - это почти то же, что и создание гибких производственных систем.

    Современная производственная автоматизация началась с первого фрезерного станка с ЧПУ, о чем было объявлено Массачусетским технологическим институтом в 1952 г.

    Первым станком с ЧПУ в Японии был пресс для штамповки револьверных головок фирмы "Фудзицучинки" (ныне "Фудзицу"), созданной в 1956 г.

    Обрабатывающий центр - это станок с ЧПУ, оборудованный прибором автоматической смены обрабатывающего инструмента, который может совершать несколько видов операций в одном положении; его создание фирмой "Керни энд Треккер" было завершено в 1958 г.

    Компьютеризованные ЧПУ появились в 70-х годах, когда микропроцессоры стали популярными и цена на микроэлементы памяти упала. ЧПУ на базе процессоров - это числовой контроллер, работающий с помощью программ, закладываемых в микропроцессор. В настоящее время почти все числовые контроллеры являются компьютеризованными. Применение микрокомпьютеров с числовым программным управлением сделало возможным осуществление различных новых контрольных функций в безлюдных производственных процессах.

    Автоматизация передвижения материалов для обработки - это основная техника в автоматизации производства. В Японии иногда говорят, что гибкие производственные системы (ГПС) базируются на гибкой системе обеспечения материалами. Первая японская АУТС была произведена в 1970 г. фирмой "Дайфуку Мэшинери Уоркс", использовавшей импортированную технику. Позже более 10 предприятий стали производить автоматически управляемые транспортные средства (АУТС), хотя спрос оставался низким. Производство стало быстро расти. Согласно одному докладу общее количество отгруженных станков на конец 1981 г. было около 3 тыс. В 1969 г. в Японии появился автоматизированный товарный склад. Их быстрое распространение приходится на начало 70-х годов.

    В табл. 10 даются классификация и определения промышленных роботов японской Ассоциацией робототехники. Они совпадают с классификацией японского Промышленного Стандарта. Три первых типа иногда относят к роботам низшего класса, другие рассматриваются как роботы высокого класса. Согласно данным Ассоциации, производство роботов в 1968 г. исчислялось суммой лишь 400 млн. иен в 1981 г. Этот быстрый рост начался примерно в 1975 г. Производство в 1982 г. составило около 150 млрд. иен и выросло до 180 млрд. иен в 1983 г., несмотря на трудные внешние условия.


    Таблица 10. Классификация промышленных роботов на основе методов ввода информации и обучения. Примечание. Манипулятор - механизм, обрабатывающий предмет без прикосновения к последнему рабочего-оператора. Обладает двумя степенями свободы. Робот - механическая система, обладающая подвижностью, подобной живому организму, иногда в сочетании с "умственными" способностями. Действует в ответ на человеческие команды. В этом контексте "умственные функции" означают способность выполнять по крайней мере одно из следующих действий: делать вывод, управлять, приспосабливаться, учиться.

    Роботы с фиксированной последовательностью операций составили около 50% общего числа и по количеству, и по стоимости. Эти роботы составили более 50% всех роботов в 1979 г. Однако их доля в стоимостном выражении стала снижаться с 1980 г. Доля роботов высокого класса стала быстро расти (30% в 1979 г., 52% в 1980 г., 59% в 1981 г.). Этот факт, кажется, представляет собой начало полномасштабного практического применения промышленных роботов, и это является причиной того, что 1980 г. называется первым годом промышленных роботов в Японии.

    Гибкие сборочные роботы-манипуляторы - техника, изобретенная и созданная в Японии профессором Макино из университета Яманати, была поддержана сначала главным образом мелкими и средними компаниями, показавшими готовность инвестировать капитал в НИОКР для развития их производства.

    До 1979 г. основным потребителем роботов была автомобильная промышленность. Например, в 1974 г. 44% роботов (по стоимости) были проданы предприятиям автомобильной промышленности. Отрасль промышленности, производящая электроприборы, стала крупным потребителем с 1980 г. Эти две отрасли промышленности являются двумя наиболее крупными потребителями роботов. Третьей отраслью является производство пластмассовых изделий.

    Роботы низшего класса используются главным образом для сборочных операций, на конвейерных линиях массового производства точного оборудования, электрических и электронных машин, и т. д. Роботы высокого класса часто используются для сварки, в основном в автомобильной промышленности. С недавнего времени роботы высокого класса стали использоваться для сборочных операций. Ожидается, что эта тенденция будет развиваться и дальше.

    Автоматизированное производство и проектирование

    Автоматизация производственных процессов на заводе требует автоматизации информационных процессов, так же как и производственного оборудования. Информационные процессы на заводе могут быть разделены на два вида: на технологические (показаны слева на рис. 9.1) и экономические (показаны справа). Автоматизация производства и проектирования относится к первому виду. Ко второму относят автоматизацию делопроизводства.

    Технологические информационные процессы включают серию процессов - от проектирования до производственных операций. Автоматизация первой половины этой серии процессов относится к проектированию, второй - к производству. Последние процессы начались раньше, чем техническое применение станков с ЧПУ. Научно-исследовательские работы по созданию первого языка автоматического программирования - "АПТ-1" - начались в 1951 г. Считается, что НИОКР по автоматизированному проектированию начались примерно в 1959 г. Сущность его была впервые определена в 1959 г. в проекте по автоматизированному проектированию министерством внешней торговли.

    В Японии автоматизация производства также началась раньше автоматизации проектирования. Национальные языки автоматического программирования - "ФАПТ" ("Фудзицу") и "ХАПТ" ("Хитати") - были созданы уже в середине 60-х годов.

    Недавно, когда компьютерное управление широко распространилось, стал применяться ввод информации в ЧПУ, и программы для ЧПУ стали использоваться без знания языка полномасштабного автоматического программирования. Это облегчает трудный процесс принятия решений в планировании операций с помощью взаимодействующего ввода информации от операторов станка. Фирмы "Фанук", "Окума" и "Мицубиси" производят около 90% контроллеров ЧПУ в Японии.

    Согласно исследованию 1981 г., проведенному Ассоциацией японских менеджеров, автоматизированное проектирование уже действует на 38% из 333 компаний, ответивших на ее анкету. Ответившие были из почти всех отраслей промышленности в обрабатывающем секторе; 37% компаний либо вели подготовку к внедрению автоматизированного проектирования, либо рассматривали этот вопрос. Это свидетельствует о быстром распространении этих систем.

    Внедрение станков с ЧПУ способствовало пересмотру содержания процессов и методов управления предприятиями. ЧПУ имеют родство с компьютерами, компьютеры же были необходимы для подготовки программ для ЧПУ. Таким образом, в конце 60-х годов развернулось создание производственных систем, сочетающих несколько агрегатов с ЧПУ.

    Кроме развития концепций производственных систем и совершенствования техники доставки материалов, важным фактором развития ГПС является совершенствование станков. Это означает расширение (или сочетание) их функций, что проявилось в развитии концепции обрабатывающих центров, постепенно превратившихся в обрабатывающие и сборочные ячейки, ставшие основными модулями ГПС. Обрабатывающая ячейка может быть описана как небольшой автоматизированный завод, состоящий из движущихся мини-складов - накопителей (например, транспортный стеллаж), одного или двух обрабатывающих центров с автоматической сменой инструмента, магазина различных инструментов, резцов, погрузочно-разгрузочного механизма (автоматический транспортный стеллаж) и промышленного робота.

    Полномасштабная автоматизация производственных процессов завода стоит больше нескольких сот миллионов иен. Автоматизация производства в один миг - очень рискованное и дорогостоящее мероприятие для мелких предприятий. Использование гибких обрабатывающих ячеек - первый шаг к автоматизации производства на мелких предприятиях. Термин ГОЯ/ГПЯ (гибкая обрабатывающая или производственная ячейка) в настоящее время широко применяется в Японии.

    Термин ГПС, возможно, впервые использован для обозначения автоматической обрабатывающей системы фирмы "Керни энд Треккер" в 1971 г. Ныне он используется для обозначения автоматизированных производственных систем для мелкосерийного производства на многономенклатурных заводах.

    Происходящий рост ГПС способствовал расширению безлюдных операций, таких, как контроль за процессами в опасных производствах, аварийная диагностика, исправление ошибок.

    Гибкие обрабатывающие ячейки ныне широко распространены, но лишь несколько масштабных проектов нацелено на полную автоматизацию. ГПС так дороги, что для достижения высокой эффективности их использования (контрольная цифра, считают, должна быть выше 85%) необходимы огромные прибыли и инвестиции. Высокая эффективность мелкосерийного производства с широкой номенклатурой изделий может быть с трудом достигнута даже на искусно сделанной технике. Однако многие успешные ГПС опираются на простой метод типа "первым пришел - первым обслужен" (или "как раз вовремя"). Их успех, кажется, стал возможным в результате создания гибких обрабатывающих секций на основе объединения ячеек (групп) того же типа.

    В станкостроении используется несколько крупномасштабных ГПС. Один тип - на заводе компании Фанук" фирмы "Фудзи" (которая начала быстро наращивать крупномасштабные ГПС). Другой тип используется, например, компанией "Мазак" и фирмой Мори Сейки". Одной из самых больших, полномасштабных ГПС является система, работающая на заводе фирмы "Мори Сейки" в Ига с октября 1982 г. Она объединяет 13 грузоподъемных кранов, большой автоматизированный товарный склад с 18 тыс. транспортных стеллажей, 16 автоматически управляемых транспортных средств; 13 обрабатывающих центров размещены в цехе площадью 46 тыс. кв. м. Здесь детали станков обрабатываются под контролем из одного центра, где заняты три оператора по сравнению с 27 работавшими раньше.

    ГПС широко используются в производстве электробытовых приборов, электронике, при производстве автомобилей, строительных машин, в сельскохозяйственном машиностроении и станкостроении.

    История развития автоматизации производства в Японии обобщена в табл. 11. Она показывает, что почти двадцатилетний путь развития автоматизации в США и Западной Европе был пройден Японией за 10 лет.

    Анализ примеров

    Рассмотрим три представительных японских проекта автоматизации производства. Один - это гигантский проект развития технологии автоматизации, осуществляемый министерством внешней торговли и промышленности. Два других проекта представляют собой успешные проекты внедрения автоматизации производства. Первый, относительно небольшой проект является хорошим примером проекта типа "от потребности к продукту". Второй - это пример крупномасштабной ГПС, созданной производителями станков частично для НИОКР новых технологий. Это проект типа "от продукта к потребности". Хотя эти проекты сильно отличаются, есть существенное сходство в подходах к достижению результата. Третий крупный проект - проект НИОКР по автоматизации производства (методология безлюдной технологии - комплекс гибких производственных систем - МБТ/КГПС). Автоматизация находится на главном направлении микроэлектронной революции. Автоматизация производства - это крупномасштабная проблема, и ее развитие может быть облегчено стимулированием и организацией различной исследовательской деятельности.

    Информатизация и автоматизация бизнеса радикально изменили работу компаний в XXI веке. Они дали управленцам неоценимую помощь и неограниченный доступ к информации.

    Эпоха информации началась в XX веке и продолжается в XXI. Характеризуется она резким возрастанием количества информации, которая распространяется практически мгновенно. Это отражается как на повседневной жизни людей, так и на деятельности компаний.
    Например, рассмотрим управление логистикой . Логистика - это наука о доставке товаров потребителю. Изначально логистика была локальной: каждый из посредников знал только о том, откуда он сам получил товар и кому его продал. Если в процессе перепродажи товар приходил в негодность, то страдала репутация неповинного в этом производителя. Поэтому производственные компании начали разрабатывать инструменты управления логистикой , и информатизация облегчила эту задачу. Сегодня можно отследить любуюцепь перекупщиков, через которых товар добирается до покупателя, и изменить ее:производители сами могут укоротить цепь, чтобы цена для покупателя стала ниже, или отсеять ненадежных перекупщиков, чтобы уверенно гарантировать качество продаваемого товара.
    Аналогично информатизация изменила и другие процессы компании, поэтому сейчас залогом успешного развития любого бизнеса стала комплексная автоматизация управления бизнесом . Руководители современных компаний понимают, что оснащение компьютерами рабочих мест персоналаи создание единой информационной сети необходимо даже в тех отраслях народного хозяйства, которые ранее были далеки от компьютерных технологий.
    Без автоматизации управления бизнесом невозможно эффективно собирать, хранить и анализировать большое количество информации о предприятии и его контрагентах, оперативного принимать стратегические и тактические решения, быстро доводить принятые решения до всех исполнителей и контролировать ход всех ключевых процессов предприятия.
    Комплексные программные решения автоматизируют всю цепочку управления бизнесом: прогнозирование и реализация планов, анализ результатов. Они могут предоставить любую информацию, рассчитать прогнозируемые показатели математическими методами, провести анализ, сохранить планы работ и передать их исполнителям, отследить текущие и накопленные отклонения от планов, скорректировать текущие планы и провести итоговый анализ.
    Таким образом, в современных условиях автоматизация необходима для управления бизнесом , который хочет стабильно работать и успешно развиваться.