Mifumo ya utengenezaji wa kompyuta iliyojumuishwa (CIM) ni hatua ya asili katika maendeleo ya teknolojia ya habari katika uwanja wa otomatiki wa michakato ya uzalishaji, inayohusishwa na ujumuishaji wa uzalishaji rahisi na mifumo yao ya usimamizi. Kihistoria, suluhisho la kwanza katika uundaji wa mifumo ya udhibiti wa vifaa vya mchakato lilikuwa teknolojia ya Udhibiti wa Nambari (NC), au udhibiti wa programu wa nambari. Uendeshaji wa michakato ya uzalishaji ulitegemea kanuni ya upeo wa juu wa automatisering, karibu kabisa kuondoa ushiriki wa binadamu katika usimamizi wa uzalishaji. Mifumo ya kwanza ya Udhibiti wa Nambari ya Moja kwa Moja (DNC) iliruhusu kompyuta kuhamisha data ya programu kwa kidhibiti cha mashine bila kuingilia kati kwa mwanadamu. Katika hali ya uzalishaji yenye nguvu, mashine na vitengo vilivyo na muundo wa kazi ngumu na mpangilio hubadilishwa na mifumo ya utengenezaji inayobadilika (Flexible Manufacturing System - FMS), na baadaye - na mifumo ya utengenezaji inayoweza kurekebishwa (RMS). Hivi sasa, kazi inaendelea kuunda viwanda na biashara zinazoweza kusanidiwa upya.

Ukuzaji wa usimamizi wa uzalishaji unaotegemea kompyuta umetekelezwa katika maeneo kadhaa ya usimamizi, kama vile upangaji wa rasilimali za uzalishaji, uhasibu, uuzaji na uuzaji, na vile vile katika ukuzaji wa teknolojia zinazounga mkono ujumuishaji wa mifumo ya CAD/CAM/CAPP ambayo hutoa. maandalizi ya kiufundi kwa ajili ya uzalishaji. Mifumo ya habari ya darasa hili ilikuwa tofauti sana na mifumo ya kiotomatiki mifumo ya kiufundi, vigumu kurasimisha na kazi zisizo rasmi za usimamizi wa uzalishaji zinazotawala katika mifumo changamano ya uzalishaji na kiuchumi hazingeweza kutatuliwa bila ushiriki wa binadamu. Uwezo kamili wa uwekaji kompyuta katika mifumo ya uzalishaji hauwezi kupatikana wakati sehemu zote za usimamizi wa uzalishaji hazijaunganishwa. Kwa mazoezi, hii ilileta kazi ya ujumuishaji wa jumla wa michakato ya uzalishaji na mifumo mingine ya habari ya usimamizi wa biashara. Kulikuwa na haja ya uwezo wa kuhamisha data kupitia moduli mbalimbali za kazi za mfumo wa usimamizi wa uzalishaji, kuchanganya sehemu kuu za mfumo wa usimamizi wa uzalishaji wa kiotomatiki. Kuelewa hili kulisababisha kuibuka kwa dhana ya utengenezaji jumuishi wa kompyuta (CIM), utekelezaji ambao ulihitaji maendeleo ya mstari mzima wa teknolojia ya kompyuta katika mifumo ya usimamizi wa uzalishaji kulingana na kanuni za ushirikiano.

Tofauti kuu kati ya otomatiki tata ya utengenezaji na utengenezaji uliojumuishwa wa kompyuta ni kwamba otomatiki ngumu hushughulika moja kwa moja na michakato ya kiufundi ya uzalishaji na uendeshaji wa vifaa. Mifumo ya udhibiti wa mchakato otomatiki imeundwa kutekeleza mkusanyiko, utunzaji wa nyenzo, na udhibiti wa mchakato kwa kuingilia kati kidogo au hakuna mwanadamu. CIM inajumuisha utumiaji wa mifumo ya kompyuta kugeuza sio tu michakato kuu (ya uzalishaji), lakini pia michakato inayounga mkono, kama vile, kwa mfano, habari, michakato ya usimamizi katika uwanja wa kifedha na kiuchumi, michakato ya kufanya maamuzi ya muundo na usimamizi.

Wazo la utengenezaji uliojumuishwa wa kompyuta (CIM) unamaanisha mbinu mpya ya shirika na usimamizi wa uzalishaji, riwaya ambayo haipo tu katika utumiaji wa teknolojia ya kompyuta kuelekeza michakato na shughuli za kiteknolojia, lakini pia katika uundaji wa habari iliyojumuishwa. mazingira ya usimamizi wa uzalishaji. Katika dhana ya CIM, jukumu maalum linachezwa na mfumo wa kompyuta uliojumuishwa, kazi muhimu ambazo ni otomatiki ya muundo na michakato ya utengenezaji wa bidhaa, na vile vile kazi zinazohusiana na kuhakikisha ujumuishaji wa habari wa kiteknolojia, michakato ya uzalishaji na. michakato ya usimamizi wa uzalishaji.

Utengenezaji uliojumuishwa wa kompyuta unachanganya kazi zifuatazo:

• maandalizi ya kubuni na uzalishaji;
• kupanga na uzalishaji;
• usimamizi wa usambazaji;
• usimamizi wa maeneo ya uzalishaji na warsha;
• usimamizi wa mifumo ya usafiri na ghala;
• mifumo ya uhakikisho wa ubora;
• mifumo ya usambazaji;
• mifumo midogo ya kifedha.

Kwa hivyo, utengenezaji uliojumuishwa wa kompyuta unashughulikia anuwai ya kazi zinazohusiana na ukuzaji wa bidhaa na shughuli za uzalishaji. Kazi zote zinafanywa kwa kutumia moduli maalum za programu. Data inayohitajika kwa taratibu mbalimbali huhamishwa kwa uhuru kutoka kwa moduli moja ya programu hadi nyingine. CIM hutumia hifadhidata ya kawaida inayoruhusu ufikiaji wa mtumiaji kupitia kiolesura cha moduli zote za michakato ya uzalishaji na utendakazi zinazohusiana na biashara zinazounganisha sehemu za otomatiki za shughuli au tata ya uzalishaji. Wakati huo huo, CIM inapunguza na kuondoa kabisa ushiriki wa binadamu katika uzalishaji, na hivyo kuharakisha mchakato wa uzalishaji na kupunguza kiwango cha kushindwa na makosa.

Kuna ufafanuzi mwingi wa CIM. Kamili zaidi kati yao ni ufafanuzi wa Jumuiya ya Mifumo ya Kiotomatiki ya Kompyuta (CASA/SEM), ambayo iliendeleza dhana ya uzalishaji jumuishi wa kompyuta. Muungano unafafanua CIM kama ujumuishaji wa biashara ya jumla ya utengenezaji na falsafa ya usimamizi ambayo inaboresha utendaji wa shirika na watu. Dan Appleton, Rais Kampuni ya Dacom Inc. inachukulia CIM kama falsafa ya kusimamia mchakato wa uzalishaji.

Utengenezaji uliojumuishwa wa kompyuta unazingatiwa kama njia kamili ya shughuli za biashara ya utengenezaji ili kuboresha michakato ya ndani. Mbinu hii ya mbinu inatumika kwa shughuli zote kutoka kwa muundo wa bidhaa hadi huduma kwa njia iliyounganishwa kwa kutumia mbinu, zana na teknolojia mbalimbali ili kufikia uzalishaji ulioboreshwa, kupunguza gharama, kufikia malengo ya utoaji, kuboreshwa kwa ubora na kubadilika kwa ujumla katika mfumo wa uzalishaji. Katika mkabala huu wa jumla, vipengele vya kiuchumi na kijamii ni muhimu kama vile vipengele vya kiufundi. CIM pia inashughulikia maeneo yanayohusiana, ikijumuisha michakato ya kiotomatiki kwa jumla ya usimamizi wa ubora, uundaji upya wa mchakato wa biashara, uhandisi wa wakati mmoja, usimamizi wa hati, upangaji wa rasilimali za biashara na utengenezaji rahisi.

Wazo la nguvu la biashara ya utengenezaji kutoka kwa mtazamo wa ukuzaji wa mifumo iliyojumuishwa ya utengenezaji wa kompyuta inazingatia mazingira ya uzalishaji wa kampuni kama seti ya mambo, pamoja na:

• sifa za mazingira ya nje ya biashara. Tabia kama vile ushindani wa kimataifa, wasiwasi kwa mazingira, mahitaji ya mifumo ya udhibiti, kufupisha mzunguko wa uzalishaji, mbinu za ubunifu za kuzalisha bidhaa na haja ya kujibu haraka mabadiliko katika mazingira ya nje;
• msaada wa maamuzi, ambayo huamua haja ya uchambuzi wa kina na matumizi mbinu maalum kwa kufanya maamuzi yenye ufanisi ya usimamizi. Ili kusambaza uwekezaji kikamilifu na kutathmini athari za utekelezaji mifumo tata katika uzalishaji wa mtandaoni, unaosambazwa kijiografia, kampuni lazima iajiri wataalamu waliohitimu sana - kikundi cha usaidizi wa maamuzi. Wataalamu hao lazima wafanye maamuzi kulingana na data iliyopatikana kutoka kwa mazingira ya nje na kutoka kwa mfumo wa uzalishaji, kwa kutumia mbinu za kutatua matatizo ya nusu;
• uongozi. Michakato yote ya usimamizi katika mfumo wa uzalishaji imegawanywa katika maeneo ya automatisering;
• kipengele cha mawasiliano. Inaonyesha hitaji la kubadilishana data kati ya mifumo mbalimbali na katika kudumisha mawasiliano ya kimataifa na viungo vya habari katika kila kitanzi cha udhibiti na kati contours tofauti;
• kipengele cha mfumo, ambayo huakisi mfumo wa uzalishaji uliounganishwa na kompyuta yenyewe kama miundombinu ambayo inazingatia ufahamu wa mazingira moja ya biashara iliyounganishwa na kompyuta.

Uzoefu wa vitendo katika kuunda na kuendesha CIM za kisasa zinaonyesha kuwa mfumo wa CIM unapaswa kushughulikia michakato ya kubuni, utengenezaji na uuzaji wa bidhaa. Ubunifu unapaswa kuanza na uchunguzi wa hali ya soko na kuishia na maswala ya kuwasilisha bidhaa kwa watumiaji. Kwa kuzingatia muundo wa habari wa CIM (Mchoro 2.4), tunaweza kutofautisha kwa masharti viwango vitatu kuu, vilivyounganishwa kihierarkia. Mifumo midogo ya kiwango cha juu ya CIM inajumuisha mifumo midogo inayotekeleza majukumu ya kupanga uzalishaji. Kiwango cha kati kinachukuliwa na mifumo ndogo ya muundo wa uzalishaji. Katika ngazi ya chini kuna mifumo ndogo ya udhibiti wa vifaa vya uzalishaji.

Mchele. 2.4.

Sehemu kuu zifuatazo za muundo wa habari wa CIM zinajulikana.

• 1. Kiwango cha juu (kiwango cha kupanga) :
  • PPS (Mifumo ya Mipango ya Uzalishaji) - mifumo ya kupanga na usimamizi wa uzalishaji;
  • ERP (Upangaji wa Rasilimali za Biashara) - mfumo wa upangaji wa rasilimali za biashara;
  • MRP II (Upangaji wa Rasilimali za Viwanda) - mfumo wa kupanga mahitaji ya nyenzo;
  • CAP (Mipango ya Usaidizi wa Kompyuta) - mfumo wa maandalizi ya teknolojia;
  • CAPP (Upangaji wa Mchakato wa Kusaidiwa na Kompyuta) ni mfumo wa kiotomatiki wa kubuni michakato ya kiteknolojia na kuandaa hati za kiteknolojia;
  • AMHS (Mifumo ya Kushughulikia Nyenzo Kiotomatiki) - mfumo otomatiki vifaa vya kusonga;
  • ASRS (Mifumo ya Urejeshaji na Uhifadhi wa Kiotomatiki) - mfumo wa ghala wa kiotomatiki;
  • MES (Mfumo wa Utekelezaji wa Uzalishaji) - mfumo wa usimamizi wa mchakato wa uzalishaji;
  • AI, KBS, ES (Mifumo Bandia ya Ujasusi/Maarifa/Mifumo ya Kitaalam) - mifumo ya akili bandia/mifumo ya msingi ya maarifa/mifumo ya kitaalam.
• 2. Kiwango cha wastani (kiwango cha kubuni na uzalishaji wa bidhaa) -.
• PDM (Usimamizi wa Data ya Mradi) - mfumo wa usimamizi wa data wa bidhaa;
• CAE (Uhandisi wa Usaidizi wa Kompyuta) - mfumo wa uchambuzi wa uhandisi wa automatiska;
• CAD (Muundo wa Usaidizi wa Kompyuta) - mfumo wa kubuni wa kompyuta (CAD);
• CAM (Computer-Aided Manufacturing) - mfumo wa automatiska kwa ajili ya maandalizi ya teknolojia ya uzalishaji (ASTPP);
• marekebisho ya mifumo ya juu - jumuishi teknolojia CAD/CAE/CAM;
• ETPD (Maendeleo ya Kiufundi ya Kielektroniki) - mfumo maendeleo ya kiotomatiki nyaraka za uendeshaji;
• IETM (Miongozo ya Kiufundi ya Kielektroniki inayoingiliana) - miongozo ya kiufundi ya elektroniki inayoingiliana.
• 3. Ngazi ya chini (kiwango cha usimamizi wa vifaa vya uzalishaji) -.
• CAQ (Udhibiti wa Ubora wa Usaidizi wa Kompyuta) - mfumo wa usimamizi wa ubora wa automatiska;
• SCADA (Udhibiti wa Usimamizi na Upataji wa Data) - udhibiti wa usimamizi na upatikanaji wa data;
• FMS (Flexible Manufacturing System) - mfumo wa uzalishaji rahisi;
• RMS (Mfumo wa Utengenezaji Upya) - mfumo wa utengenezaji unaoweza kurekebishwa;
• CM (Cellular Manufacturing) - mfumo wa kudhibiti otomatiki kwa seli za uzalishaji;
• AIS (Mfumo wa Kitambulisho otomatiki) - mfumo wa kitambulisho kiotomatiki;
• CNC (Vifaa vya Mashine ya Kudhibiti Nambari ya Kompyuta) - udhibiti wa programu ya nambari (CNC);
• DNC (Vifaa vya Mashine ya Kudhibiti Nambari ya moja kwa moja) - udhibiti wa nambari moja kwa moja;
• PLCs (Vidhibiti vya Mantiki vinavyopangwa) - kidhibiti cha mantiki kinachoweza kupangwa (G1LK);
• LAN (Mtandao wa Eneo la Mitaa) - mtandao wa ndani;
• WAN (Wide Area Network) - mtandao uliosambazwa;
• EDI (Maingiliano ya data ya elektroniki) - kubadilishana data ya elektroniki.

Karibu mifumo yote ya kisasa ya uzalishaji inatekelezwa leo

kwa kutumia mifumo ya kompyuta. Maeneo kuu ya automatiska na mifumo ya darasa la CIM imegawanywa katika vikundi vifuatavyo.

• 1. Upangaji wa Mchakato wa Utengenezaji:
  • upangaji wa rasilimali za biashara;
  • kupanga bidhaa;
  • kupanga mahitaji ya nyenzo;
  • mauzo na mipango ya uendeshaji;
  • ratiba ya kiasi;
  • kupanga hitaji la uwezo wa uzalishaji.
• 2. Ubunifu wa bidhaa na mchakato:
  • kupata mradi wa ufumbuzi mbalimbali wa kubuni;
  • utendaji kazi muhimu katika hatua mbalimbali za kabla ya uzalishaji:
    • - uchambuzi wa michoro ya kubuni;
    • - simulation ya utengenezaji,
    • - maendeleo ya vitengo vya kiteknolojia vya biashara;
    • - uamuzi wa sheria za utengenezaji kwa kila kazi maalum katika kila mahali pa kazi;
  • kutatua matatizo ya kubuni kwa kuzingatia mambo yanayohusiana na kutatua matatizo ya kuandaa uzalishaji na usimamizi;
  • maendeleo ya nyaraka za kubuni;
  • maendeleo ya michakato ya kiteknolojia;
  • muundo wa vifaa vya kiteknolojia;
  • mipango ya muda ya mchakato wa uzalishaji;
  • kufanya maamuzi ya busara zaidi na bora wakati wa mchakato wa kubuni.
• 3. Udhibiti wa michakato ya uzalishaji:
  • udhibiti unaoingia wa malighafi;
  • udhibiti wa usambazaji na ukusanyaji wa data;
  • udhibiti wa mchakato wa uzalishaji;
  • udhibiti wa bidhaa iliyokamilishwa mwishoni mwa mchakato wa uzalishaji;
  • udhibiti wa bidhaa wakati wa operesheni.
• 4. Automation ya michakato ya uzalishaji:
  • kuu - michakato ya kiteknolojia wakati mabadiliko hutokea maumbo ya kijiometri, ukubwa na mali ya kimwili na kemikali ya bidhaa;
  • msaidizi - michakato inayohakikisha mtiririko usioingiliwa wa michakato ya kimsingi, kwa mfano, utengenezaji na ukarabati wa zana na vifaa, ukarabati wa vifaa, utoaji wa aina zote za nishati (umeme, joto, mvuke, maji, nk); hewa iliyoshinikizwa na kadhalika.);
  • huduma - michakato inayohusiana na kuhudumia michakato kuu na ya msaidizi, lakini kama matokeo ambayo bidhaa hazijaundwa (uhifadhi, usafirishaji, udhibiti wa kiufundi, nk).

Ndani ya mfumo wa mbinu ya mbinu ya uzalishaji jumuishi wa kompyuta, kazi kuu zifuatazo zinajulikana:

• a) ununuzi;
• b) vifaa;
• c) uzalishaji:
  • kupanga mchakato wa uzalishaji,
  • kubuni na uzalishaji wa bidhaa,
  • otomatiki ya udhibiti wa vifaa vya uzalishaji;
• d) shughuli za ghala;
• e) usimamizi wa fedha;
• f) masoko;
• g) usimamizi wa mtiririko wa habari na mawasiliano.

Ununuzi na vifaa. Idara ya ununuzi na usambazaji inawajibika kwa uwekaji

maagizo ya ununuzi na wachunguzi ikiwa ubora wa bidhaa zinazotolewa na muuzaji umehakikishwa, huratibu maelezo, hupanga ukaguzi wa bidhaa na uwasilishaji unaofuata kulingana na ratiba ya uzalishaji kwa usambazaji unaofuata wa uzalishaji.

Uzalishaji. Shughuli zinapangwa warsha za uzalishaji lakini uzalishaji wa bidhaa kwa kujazwa tena kwa hifadhidata na habari kuhusu tija, vifaa vya uzalishaji vilivyotumika na hali ya michakato iliyokamilishwa ya uzalishaji. Programu ya CNC inafanywa katika S1M kulingana na upangaji wa kiotomatiki wa shughuli za uzalishaji. Ni muhimu kwamba taratibu zote zinapaswa kudhibitiwa kwa wakati halisi, kwa kuzingatia mienendo ya ratiba na habari ya sasa inayobadilika kuhusu muda wa uzalishaji wa kila bidhaa. Kwa mfano, baada ya bidhaa kupitia kipande cha vifaa, mfumo hupeleka vigezo vyake vya kiteknolojia kwenye hifadhidata. Katika mfumo wa CIM, kipande cha kifaa ni kitu ambacho kinadhibitiwa na kusanidiwa na kompyuta, kama vile mashine za CNC, mifumo ya utengenezaji inayonyumbulika, roboti zinazodhibitiwa na kompyuta, mifumo ya kushughulikia nyenzo, mifumo ya mikusanyiko inayodhibitiwa na kompyuta, mifumo ya ukaguzi wa kiotomatiki inayoweza kunyumbulika. Idara ya kupanga mchakato wa uzalishaji inakubali bidhaa (maalum) na vigezo vya uzalishaji vilivyoingia na idara ya kubuni na hutoa data ya uzalishaji na habari ili kuendeleza mpango wa uzalishaji wa bidhaa, kwa kuzingatia hali na uwezo wa mfumo wa uzalishaji.

Kupanga inajumuisha kazi ndogo ndogo zinazohusiana na mahitaji ya nyenzo, uwezo wa uzalishaji, zana, kazi, shirika la mchakato, utumaji wa huduma, vifaa, shirika la kudhibiti, n.k. Katika mfumo wa CIM, mchakato wa kupanga unazingatia gharama zote za uzalishaji na uwezo wa vifaa vya uzalishaji. CIM pia hutoa uwezo wa kubadilisha vigezo ili kuboresha mchakato wa uzalishaji.

Idara kubuni huanzisha msingi wa parameta ya awali kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa iliyopendekezwa. Wakati wa mchakato wa kubuni, mfumo hukusanya taarifa (vigezo, vipimo, vipengele vya bidhaa, nk) muhimu kwa ajili ya utengenezaji wa bidhaa. Katika mfumo wa CIM, hii inatatuliwa na uwezekano wa mfano wa kijiometri na muundo wa kompyuta. Hii husaidia kutathmini mahitaji ya bidhaa na ufanisi wa uzalishaji. Mchakato wa usanifu huzuia gharama ambazo zingetumika vinginevyo katika uzalishaji halisi ikiwa uwezo wa uzalishaji wa kifaa hautaamuliwa vibaya na uzalishaji haukupangwa kwa ufanisi.

Usimamizi wa ghala inajumuisha usimamizi wa uhifadhi wa malighafi, vipengele, bidhaa za kumaliza, pamoja na usafirishaji wao. Siku hizi, wakati utoaji wa vifaa katika vifaa umeandaliwa sana na kuna haja ya kusambaza vipengele na bidhaa "kwa wakati tu," mfumo wa CIM ni muhimu sana. Inakuruhusu kukadiria wakati wa kujifungua na mzigo wa ghala.

Fedha. Kazi kuu: kupanga uwekezaji, mtaji wa kufanya kazi, udhibiti wa mtiririko wa pesa, utekelezaji wa risiti, uhasibu na usambazaji wa fedha ndio kazi kuu za idara za kifedha.

Masoko. Idara ya uuzaji huanzisha hitaji la bidhaa fulani. CIM inakuruhusu kueleza sifa za bidhaa, makadirio ya kiasi cha uzalishaji kwa uwezo wa uzalishaji, wingi wa pato la bidhaa linalohitajika kwa uzalishaji, na mkakati wa uuzaji wa bidhaa. Mfumo pia hukuruhusu kukadiria gharama za uzalishaji kwa bidhaa fulani na kutathmini uwezekano wa kiuchumi wa uzalishaji wake.

Usimamizi wa mtiririko wa habari na mawasiliano. Usimamizi wa habari labda ni moja ya kazi kuu katika CIM. Inajumuisha usimamizi wa hifadhidata, mawasiliano, ujumuishaji wa mifumo ya uzalishaji na udhibiti wa IS.

Mfano wa zamani wa uchumi wa biashara unapingana na mwenendo wa kisasa katika maendeleo ya makampuni ya viwanda. Katika soko la kisasa la ushindani wa kimataifa, maisha ya tasnia yoyote inategemea uwezo wa kushinda wateja na kuleta bidhaa za hali ya juu sokoni kwa wakati, na kampuni za utengenezaji sio ubaguzi. Kampuni yoyote ya utengenezaji hujitahidi kuendelea kupunguza gharama ya bidhaa, kupunguza gharama za uzalishaji ili kubaki na ushindani katika ushindani wa kimataifa. Kwa kuongeza, kuna haja ya kuboresha mara kwa mara ubora na kiwango cha uendeshaji wa bidhaa za viwandani. Kwa wengine mahitaji muhimu ni wakati wa kujifungua. Katika mazingira ambapo biashara yoyote ya utengenezaji inategemea hali ya nje, ikijumuisha ugavi wa nje na minyororo mirefu ya usambazaji, ikiwezekana kuvuka mipaka ya kimataifa, changamoto ya kuendelea kupunguza nyakati za risasi na nyakati za utoaji ni muhimu kweli. CIM ni teknolojia yenye ufanisi mkubwa kwa kufikia malengo makuu ya usimamizi wa uzalishaji - kuboresha ubora wa bidhaa, kupunguza gharama na wakati wa uzalishaji wa bidhaa, pamoja na kuongeza kiwango cha huduma ya vifaa. CIM inatoa IS iliyojumuishwa ili kukidhi mahitaji haya yote.

Athari zifuatazo za kiuchumi zinatarajiwa kutokana na utekelezaji wa CIM:

• kuongeza matumizi ya vifaa na kupunguza gharama za juu;
• kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha kazi inayoendelea;
• kupunguza gharama za kazi, kuhakikisha uzalishaji "usio na mtu";
• kuongeza kasi ya ubadilishaji wa miundo ya bidhaa kulingana na mahitaji ya soko;
• kupunguza muda wa utoaji wa bidhaa na kuboresha ubora wao.

Utangulizi wa OM hutoa faida kadhaa; athari ya kiuchumi ya utekelezaji inahakikishwa na:

• kuongeza tija ya wabunifu na teknolojia;
• kupunguzwa kwa hesabu;
• kupunguza gharama za bidhaa;
• kupunguza taka na chakavu;
• uboreshaji wa ubora;
• kupunguza muda wa mzunguko wa uzalishaji;
• kupunguza idadi ya makosa ya kubuni - kuongeza usahihi wa kubuni;
• taswira ya taratibu za kuchambua miingiliano ya vipengele vya bidhaa (tathmini ya mkusanyiko);
• kurahisisha uchambuzi wa utendaji wa bidhaa na kupunguza idadi ya majaribio ya prototypes;
• automatisering ya maandalizi ya nyaraka za kiufundi;
• viwango vya ufumbuzi wa kubuni katika ngazi zote;
• kuongeza tija ya chombo na mchakato wa muundo wa muundo;
• kupunguza idadi ya makosa wakati wa kutengeneza programu kwenye vifaa vya CNC;
• kutoa kazi za udhibiti wa kiufundi kwa bidhaa ngumu;
• mabadiliko katika maadili ya ushirika na kufanya kazi na wafanyikazi katika kampuni ya utengenezaji; kuhakikisha mwingiliano mzuri zaidi kati ya wahandisi, wabunifu, wanateknolojia, wakuu wa vikundi mbali mbali vya mradi na wataalam katika mifumo ya udhibiti katika biashara;
• kuongeza unyumbufu katika uzalishaji ili kufikia mwitikio wa haraka na wa haraka kwa mabadiliko katika mistari ya bidhaa na teknolojia za usimamizi wa uzalishaji.

Hasara ya CIM ni ukosefu wa mbinu ya wazi ya utekelezaji na ugumu wa kutathmini ufanisi wa utekelezaji wa CIM na kuunda ufumbuzi wa ushirikiano unaohusishwa na uwekezaji wa juu wa awali katika miradi mikubwa ya taarifa katika makampuni ya viwanda.

• Laplante R. Kamusi ya kina ya uhandisi wa umeme. 2 ed. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2005. P. 136.
• Ibid.

MISINGI YA KOMPYUTA-UNGANISHWA
TEKNOLOJIA YA UHANDISI WA MITAMBO

1.1. Misingi ya mbinu ya CIT

1.1.1 Hali ya sasa, mitindo
na matarajio ya maendeleo ya KIT

Tangu miaka ya 80 ya karne ya 20, mojawapo ya maelekezo ya kuongeza ufanisi wa uzalishaji imekuwa matumizi makubwa ya teknolojia ya kompyuta na habari.

Katika hatua ya sasa, teknolojia mpya za viwanda zilizounganishwa katika hatua za mzunguko wa maisha ni pamoja na roboti, mashine zinazodhibitiwa na kompyuta, programu za kompyuta za muundo, uchambuzi wa uhandisi, utayarishaji wa kiteknolojia wa uzalishaji, utengenezaji na udhibiti wa vifaa. KIT hizi za kisasa zilipokea utekelezaji wake katika CIP (kompyuta-jumuishi manufactu-ring/S1M). CIT ya kisasa, pia inaitwa teknolojia ya juu ya utengenezaji, inaunganisha pamoja vipengele vya uzalishaji ambavyo hapo awali vilitenganishwa kutoka kwa kila mmoja. Kazi ya zana za mashine, roboti, idara za kubuni na teknolojia na uchambuzi wa uhandisi huratibiwa na kompyuta moja.

Msingi wa muundo wa chombo kilichojaa kamili huundwa na kinachojulikana kama mfumo mdogo wa uzalishaji usioungwa mkono (LOM - Light Out Manufacturing), ambayo ni pamoja na idadi ya KIT ya lazima, ambayo imegawanywa katika vipengele vitatu: muundo wa kusaidiwa na kompyuta (CAD). ), utengenezaji wa msaada wa kompyuta (CAM) ) na mtandao jumuishi wa habari.

Mashine zinazodhibitiwa na kompyuta zinazotumika katika usindikaji wa nyenzo, utengenezaji wa sehemu, na mkusanyiko wa bidhaa zimeongeza sana kasi ya uzalishaji kwa kila kitengo. Mifumo ya uzalishaji wa kompyuta inakuwezesha kubadili haraka mistari ya uzalishaji kutoka kwa aina moja ya bidhaa hadi nyingine yoyote, kubadilisha tu maagizo ya mashine au programu ya kompyuta. Mifumo hii pia husaidia kukidhi kwa haraka maombi ya wateja ya mabadiliko katika muundo au anuwai ya bidhaa.

Mtandao jumuishi wa habari (Integrated Information Network) huunganisha vipengele vyote vya shughuli za kampuni, ikiwa ni pamoja na uhasibu, ununuzi wa malighafi, uuzaji, shughuli za ghala, muundo, uzalishaji, n.k. Mifumo hiyo, kulingana na data ya kawaida na msingi wa kawaida wa habari, kutoa. wasimamizi nafasi ya kufanya maamuzi na kusimamia mchakato wa uzalishaji, wakiona kwa ujumla.

Mchanganyiko wa muundo unaosaidiwa na kompyuta, utengenezaji unaosaidiwa na kompyuta na mifumo jumuishi ya habari inawakilisha kiwango cha juu zaidi cha uhandisi wa mitambo wa CIT. Bidhaa mpya inaweza kuundwa kwenye kompyuta na kuigwa bila mikono ya binadamu. Kiwanda bora cha kompyuta kinaweza kubadili kwa urahisi kutoka kwa aina moja ya bidhaa hadi nyingine, hufanya kazi haraka na kwa usahihi wa juu, bila nyaraka za karatasi zinazopunguza kasi ya mchakato wa uzalishaji.

Ubunifu na mifumo ya utengenezaji inayosaidiwa na kompyuta imepunguza uwezekano wa makosa ya kibinadamu, na kwa sababu hiyo, idadi ya marekebisho ya muundo na urekebishaji wa vipengele vilivyotengenezwa vibaya imepungua kwa zaidi ya 50% ikilinganishwa na miradi ya awali.

Uzalishaji wa CIT hutoa kiwango cha juu zaidi cha ubora, kuridhika kwa wateja na kupunguza gharama tu wakati vipengele vyake vyote vinatumiwa pamoja. Matumizi ya CIT na michakato ya kazi rahisi imebadilisha hali nzima ya utengenezaji. Uzalishaji wa wingi unaolenga wateja (mass customizati0n) umewezekana, wakati viwanda vinaweza kwa wingi kuzalisha bidhaa zinazoendana na mahitaji maalum ya wateja.

Faida za KIT ni kwamba bidhaa za ukubwa na aina mbalimbali zinazokidhi mahitaji tofauti ya watumiaji zinaweza kuchanganywa kwa uhuru na kila mmoja kwenye mstari huo wa mkutano. Misimbo ya pau iliyochapishwa kwenye vifaa vya kazi huruhusu mashine kufanya mabadiliko papo hapo, kama vile kuongeza skrubu kubwa, bila kupunguza kasi ya mchakato wa uzalishaji. Kwa msaada wa mstari mmoja huo, mtengenezaji anaweza kuzalisha idadi isiyo na kipimo ya aina ya bidhaa katika makundi yoyote.

Katika mifumo ya kitamaduni ya viwanda, teknolojia ya uzalishaji mdogo iliipa biashara fursa ya kubadilika katika uchaguzi wa bidhaa zinazozalishwa na kufanya kazi. maagizo ya mtu binafsi watumiaji, lakini kwa kuwa "kazi ya fundi" ilikuwa ya umuhimu mkubwa katika utengenezaji wa bidhaa za kipekee zilizokusudiwa mnunuzi maalum, vikundi vilipaswa kuwa vidogo. Uzalishaji wa wingi ulihusisha makundi makubwa zaidi, lakini unyumbufu ulikuwa mdogo. Teknolojia ya mchakato unaoendelea ilikusudiwa kutoa bidhaa moja ya kawaida kwa idadi isiyo na kikomo. CIT za viwandani huruhusu biashara kujinasua kutoka kwenye mtego huu wa mshazari na kuongeza unyumbufu na ukubwa wa kundi kwa wakati mmoja. Katika maendeleo yao ya juu zaidi, CITs huwezesha uzalishaji wa wingi unaoelekezwa kwa watumiaji (ubinafsishaji wa wingi), wakati kila bidhaa ni ya kipekee na inayozalishwa kulingana na maombi ya mteja. Kiwango hiki cha juu zaidi cha matumizi ya CIT kinaitwa "ufundi wa kompyuta" kwa sababu kompyuta moja kwa moja hutengeneza kila bidhaa ili kukidhi mahitaji mahususi ya mtumiaji fulani. Ukuzaji wa Mtandao una jukumu muhimu sana katika zamu hii ya uzalishaji wa wingi kuelekea watumiaji, kwani njia za kielektroniki za mawasiliano huruhusu kampuni kudumisha mawasiliano ya karibu na kila mteja binafsi na pia kuwezesha na kuharakisha uratibu wa mahitaji ya watumiaji na uwezo wa uzalishaji. makampuni ya biashara.

Utafiti unaonyesha kwamba ICT (Mchoro 1.1) inaruhusu matumizi ya vifaa vya teknolojia kwa ufanisi zaidi, tija ya kazi huongezeka, kiasi cha taka hupungua, na aina mbalimbali za bidhaa na kuridhika kwa wateja huongezeka.

Makampuni mengi ya viwanda nchini Marekani yanaunda upya mimea yao kwa kutekeleza CIT na mifumo husika ya usimamizi ili kuboresha tija.

Hivi sasa, ili kukuza bidhaa anuwai, biashara za viwandani hutumia sana teknolojia za kompyuta zifuatazo - programu ya otomatiki: Mifumo ya CAD (Ubuni wa Usaidizi wa Kompyuta, CAD) - mifumo ya usaidizi wa kompyuta (CAD), ambayo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya CAD, wametoka kwenye ubao rahisi wa kuchora wa elektroniki hadi mifumo ya modeli ya sura mbili-dimensional (2D) na kisha tatu-dimensional (3D); Mifumo ya CAM (Uzalishaji wa Usaidizi wa Kompyuta, CAM) - mifumo ya maandalizi ya teknolojia ya uzalishaji, hasa mashine za CNC; Mifumo ya CAE (Uhandisi wa Usaidizi wa Kompyuta, CAE) ni mifumo ya kiotomatiki kwa hesabu za uhandisi ambazo huunda msingi wa teknolojia ya uhandisi wa kompyuta - sehemu inayohitaji maarifa zaidi ya teknolojia za PLM, kwani mifumo hii ya programu imeundwa kutatua kwa ufanisi anga isiyo ya stationary isiyo ya kawaida. shida zilizoelezewa na mifumo ya hesabu zisizo za usawa za kutofautisha za sehemu, kwa suluhisho ambalo, kama sheria, anuwai anuwai ya njia ya kipengee cha mwisho (FEM), Uchambuzi wa Kipengele cha Finite, (FEA) hutumiwa; Mifumo ya PDM (Usimamizi wa Data ya Bidhaa, PDM) ni mifumo ya usimamizi wa data ya bidhaa, ambayo wakati mwingine huitwa mifumo ya kazi shirikishi na data ya uhandisi (PDM Shirikishi, CPDM). Miongoni mwa aina mbalimbali za mifumo ya CAD/CAM ambayo inawakilishwa zaidi kwenye soko, tunaangazia: "mifumo nzito" (CATIA, Unigraphics NX, PRO/Engineer), ambayo ilionekana katika miaka ya 1980. na kuwa na utendaji mpana na utendaji wa juu, licha ya ukweli kwamba mifumo "nzito" ni mifumo ya programu ya gharama kubwa, gharama za upatikanaji wao zinafaa, hasa linapokuja suala la uzalishaji tata, kwa mfano, uhandisi wa mitambo, sekta ya anga na anga, ujenzi wa meli. , uhandisi wa umeme na nguvu; "mifumo ya kati" (SolidWorks, SolidEdge, Inventor Mechanical Desktop, Power Solutions, Cimatron, think3, nk.), ambayo, tangu kuanzishwa kwao katikati ya miaka ya 1990, uwezo wa modeli wa 3D umeunganishwa, chini ikilinganishwa na "nzito" bei ya mifumo na mwelekeo kwa jukwaa la Windows. Mifumo hii ya CAD ilibadilisha ulimwengu wa CAD, ikiruhusu mashirika mengi ya usanifu na uhandisi kutoka kwa uundaji wa 2D hadi uundaji wa 3D. Miongoni mwa mifumo ya CAD/CAM ya Kirusi, tunaona, kwanza kabisa, KOMPAS, T-Flex, ADEM; "Mifumo ya mwanga", ambayo ni bidhaa za kawaida za automatisering za kubuni, kati ya nyingi ambazo, kwanza kabisa, AutoCAD inapaswa kuitwa.

Kuunda nafasi ya habari iliyounganishwa ni shida kubwa kwa biashara za ujenzi wa mashine. Kuna mifano michache ya utekelezaji wa mazingira ya habari ya umoja. Kufuatia utekelezaji
CAD/CAE/CAM, kama sheria, katika biashara ya kujenga mashine wanajaribu kuchanganya mfumo wa udhibiti. shughuli za kiuchumi ERP (Upangaji wa Rasilimali za Biashara - hupanga mfumo wa usimamizi wa hati za kielektroniki; inajumuisha kudumisha mikataba, uhasibu na wafanyikazi; inaunganisha moja kwa moja maagizo kwa mtoaji na uhamishaji maalum kwa programu ya uzalishaji kuunda utaratibu wa uzalishaji, si tu muundo wa bidhaa, lakini pia teknolojia ya utengenezaji wake, ambayo inakuwezesha kupanga kwa usahihi rasilimali, mchakato wa uzalishaji, kutoka kwa mahitaji ya kiufundi hadi utoaji wa bidhaa za kumaliza, pamoja na programu ya kusimamia data ya uhandisi. PDM (Usimamizi wa Takwimu za Bidhaa - ndio msingi wa upangaji na usimamizi wa uzalishaji; inahakikisha utendakazi wa mazingira ya habari ya umoja kulingana na kumbukumbu ya elektroniki, inapanga ubadilishanaji wa habari kati ya idara za muundo na mipango, kwa upande mmoja, na idara za uzalishaji. upande mwingine). Msingi wa PDM ni msingi wa udhibiti na kumbukumbu, ambao unaonyesha muundo na maelezo ya kazi ya biashara fulani. Lengo kuu la kuchanganya ERP na PDM ni kuunda mfumo unaokuwezesha kudhibiti gharama, kuhesabu gharama za bidhaa, kupanga uzalishaji na fomu. sera ya bei. Kikwazo kikuu cha kuunganishwa ni ukosefu wa moduli za mwingiliano wa programu kutoka kwa watengenezaji tofauti. Ili kudhibiti uzalishaji, hifadhidata za majina zinahitajika, kwa hivyo saraka zote na data za udhibiti zinajiendesha kiotomatiki, data ya chanzo hupangwa, mfumo wa usimbaji huletwa kwa vipengele na bidhaa zilizonunuliwa, na hifadhidata ya PDM imejaa. Baada ya hayo, inawezekana kutumia taarifa muhimu kwa ajili ya usimamizi wa uzalishaji - nyimbo za bidhaa, uhasibu wa vifaa na vipengele, viwango vya matumizi, nk PDM pia hupokea data juu ya njia za teknolojia ambazo zinatengenezwa na teknolojia. Hapa imeundwa Kumbukumbu ya kielektroniki muundo na nyaraka za kiteknolojia. Ipasavyo, muundo unafanywa katika mazingira ya CAD.

Nini kiini cha ushirikiano? Taarifa huundwa na mbunifu au mwanateknolojia na kuishia kwenye PDM. Data imeingizwa mara moja, kisha data huhamishwa moja kwa moja kwa mwelekeo mmoja - kutoka PDM hadi ERP. Ukosefu wa kuingia mara kwa mara huondoa tofauti na hupunguza hatari ya taarifa zisizo sahihi zinazoonekana kwenye mfumo. Faida kuu ya teknolojia za mwisho hadi mwisho ni uwazi wa habari: nyaraka zote zimehifadhiwa katika hifadhidata moja ya elektroniki - bei za ununuzi, chini ya akaunti gani na kutoka kwa kampuni gani ugavi unafanywa, ikiwa malipo yamefanywa au la; Hapa unaweza pia kupata habari kuhusu muundo wa bidhaa, mifano ya dijiti, muundo na nyaraka za kiteknolojia.

Muumbaji huunda mfano na kuiweka katika PDM, teknolojia hutumia mfano wa digital tayari wakati wa kuendeleza mchakato wa kiufundi, wakati sambamba na kazi hupunguza muda uliotumiwa kwenye kubuni.

Kielelezo 1.1 - Muundo wa uhandisi wa mitambo wa KIT

Ni nini kiini cha teknolojia za PLM - CALS? Habari yote juu ya bidhaa, kutoka kwa michoro hadi vifunga wakati wa kusanyiko, hadi kwa undani ndogo zaidi, imeingizwa kwenye hifadhidata ya elektroniki, ambapo habari ya mzunguko wa maisha ya kila sehemu inafuatiliwa: wapi na ni nani aliyeifanya, kutoka kwa chuma gani na kwa njia gani. walikuwa mhuri, juu ya nini mashine walikuwa milled, nk - kila kitu kwa undani ndogo. Sifa ya msingi ya mfumo kama huo wa habari ni uwezo sio tu wa kuelezea muundo wa bidhaa iliyotengenezwa, lakini pia teknolojia ya utengenezaji, na zaidi ya hayo, kukusanya katika hatua zinazofuata habari zote juu ya utengenezaji wa kila sehemu na mkusanyiko, ukarabati na uingizwaji. imefanywa, nk Taarifa hiyo ina maelezo ya kutosha ili ikiwa ni lazima uweze kurejesha hadithi kamili kila undani, kutambua sababu za kushindwa na haraka kufanya mabadiliko muhimu. Msingi wa habari hutumiwa sio tu na huduma za kubuni na teknolojia, lakini pia kwa mafunzo ya kiufundi na huduma za usimamizi wa uzalishaji wa mtengenezaji, kwa kuwa mfano kamili wa habari wa bidhaa huundwa, kuanzia vipimo vya kubuni na kuishia na data juu ya uzalishaji halisi.

Wachezaji wakuu wa CAD:

36% Autodesk (AutoCad, Inventor)

19% ya Mifumo ya Dassault (CATIA, SolidWorks, SIMULIA)

12% Siemens PLM Software (Unigraphics, NX)

Wachezaji wakuu wa CAD na PLM-CALS :

Autodesk (AutoCad, Inventor) Mchango mkubwa katika kuongezeka kwa mauzo ya kampuni ulitolewa na ununuzi wa kampuni zingine; Autodesk ilinunuliwa.
14 makampuni. Inajitokeza kwa sababu hutoa programu kwa anuwai kubwa ya tasnia: uhandisi wa mitambo, usanifu na ujenzi, jiografia, uhuishaji na michoro. Hivi majuzi, Autodesk imefanya maendeleo makubwa katika kubadilisha jeshi kubwa la watumiaji kutoka 2D hadi programu za 3D.

Mifumo ya Dassault(CATIA, SolidWorks, SIMULIA) Inashughulikia karibu maeneo yote ya automatisering ya kubuni katika makampuni makubwa.

PTC (Pro/Engineer, Windchill) Inafanya kazi kwa mafanikio katika sehemu mbili za soko - mifumo "mizito" ya CAD na mifumo ya daraja la kati.

Siemens PLM Programu(Unigraphics, NX, TeamCenter, Tecnomatrix) Athari ya upatanishi ya muunganisho wa UGS na kundi kubwa la kampuni za Siemens inaleta shauku katika usimamizi wa mzunguko wa maisha ya bidhaa, ambayo huturuhusu kuziba pengo kati ya hatua za muundo na uzalishaji ambazo bado zipo nchini. makampuni ya viwanda.

1.1.2. Hatua za maendeleo ya automatisering ya machining

Kwa mtazamo wa vifaa na udhibiti, ukuzaji wa otomatiki wa michakato ya usindikaji wa mitambo inawakilisha ond ya lahaja ya maendeleo.

Zamu ya kwanza ya ond ya mabadiliko ya otomatiki ya machining ina sifa ya otomatiki ya mzunguko wa kufanya kazi wa mashine na otomatiki ya utengenezaji wa mtiririko, ambayo ni pamoja na: mashine za ulimwengu wote, mashine za otomatiki za ulimwengu na nusu-otomatiki, mashine maalum na maalum za kiotomatiki na nusu otomatiki. , mashine za msimu, mistari ya moja kwa moja kutoka kwa mashine za kawaida, mistari ya moja kwa moja kutoka kwa mashine za moja kwa moja zima , mistari ngumu ya moja kwa moja na viwanda vya moja kwa moja.

Ukuzaji wa njia za otomatiki katika uhandisi wa mitambo - kutoka kwa zana za mashine za ulimwengu wote, mashine maalum, mashine za kiotomatiki, mistari ya kiotomatiki na tasnia "ngumu" imegunduliwa kwa zaidi ya miaka mia mbili: tangu 1712 (mashine ya kwanza ya kugeuza na kunakili.
A.K. Nartov) hadi 1951 (kiwanda cha kwanza cha moja kwa moja cha utengenezaji wa bastola za gari huko USSR).

Zamu ya pili ya ond ya mabadiliko ya otomatiki ya mchakato kuu wa uzalishaji wa machining ni sifa ya kuibuka kwa udhibiti wa programu ya nambari. Hii ni, kwanza kabisa, kuibuka kwa mashine za CNC, mashine za kiotomatiki za CNC, mashine maalum za CNC, na vituo vya machining (MCs).

Katika nusu ya pili ya 60s 20 th karne, mifumo rahisi ya utengenezaji wa machining ikawa hatua katika utayarishaji wa vifaa vya tasnia ya uhandisi wa mitambo. Hii ilifungua njia za kutatua mkanganyiko uliopo kati ya tija kubwa na ukosefu wa uhamaji wa vifaa vinavyozalishwa kwa wingi na uhamaji mkubwa na tija ya chini ya zana za mashine za ulimwengu za uzalishaji mmoja na wa wingi.

Kutatua tatizo la kuongeza uhamaji wakati wa kuzalisha vifaa vipya katika uzalishaji mmoja na wingi ulisababisha kuundwa kwa zana za mashine za ulimwengu na udhibiti wa nambari za kompyuta (CNC).

Mzunguko wa pili wa ond lahaja katika ukuzaji wa otomatiki wa michakato ya utengenezaji wa mitambo ulirudia ya kwanza, lakini kwa kanuni mpya ya udhibiti - programu ya elektroniki, na kwa kuongezeka kwa tija ya kila aina ya vifaa, kubadilika kwake pia kuliongezeka. Mzunguko wa pili ulichukua zaidi ya miaka 30.

Zamu ya tatu ya ond ya mageuzi ya otomatiki ya machining ina sifa ya uwepo wa mifumo ya uzalishaji inayobadilika na uzalishaji wa kiotomatiki unaobadilika. Hii ni pamoja na kuonekana kwa mashine na CNC-CNC, OC milling na boring na CNC, OC - kugeuka na CNC, GPS na OC maalum kwa ajili ya uzalishaji wa wingi, GPS (GAP) + CAD + ASTPP, mmea wa automatiska.

Uendelezaji wa umeme na matumizi ya kompyuta na microprocessors kuruhusiwa kuundwa mashine za ulimwengu wote na mashine za CNC kudhibitiwa moja kwa moja kutoka kwa kompyuta katika hali ya kushiriki wakati. Hii ilisababisha mzunguko wa tatu wa maendeleo ya otomatiki ya michakato ya uzalishaji katika uhandisi wa mitambo na tasnia zingine.

Udhibiti wa mashine kadhaa za kufanya kazi, mashine za CNC na vifaa vya msaidizi kutoka kwa kompyuta moja ilifanya iwezekanavyo kuunganisha mashine na udhibiti na usafiri mmoja wa moja kwa moja katika vikundi, yaani kuunda mifumo ya mashine. Mashine za CNC za kibinafsi kama vile CNC, mashine za kituo cha machining (MC), mashine za kusaga na za kuchosha na za kugeuza ndio msingi. mifumo ya uzalishaji inayobadilika. Modules za uzalishaji zinazobadilika, sehemu, na mistari huundwa kwa misingi ya OC. Katika hatua hii, kazi zote za uzalishaji zilianza kuunganishwa katika mfumo mmoja: kubuni, maandalizi ya teknolojia ya uzalishaji, usindikaji, mkusanyiko, upimaji, yaani, uzalishaji wa automatiska unaobadilika (FAP) ulianza kuonekana. Mzunguko wa tatu ulikamilishwa katika miaka 10-15.

zamu ya nne ya ond mageuzi ya machining automatisering ni sifa ya kuibuka kwa flexibla uzalishaji automatiska na viwanda unmanned. Ilianza na uundaji wa uzalishaji wa kiotomatiki, uliounganishwa kikamilifu kwa msingi wa kompyuta za kizazi cha tano (kompyuta za kibinafsi za viwanda, haswa KIM-Kontrol Intelligence Minicomputer, KIM 786LCD-mITX, KIM 886LCD-M/mITX. KIM986LCD-M/mITX. mifano), inayojulikana na kiwango cha juu cha kuegemea, sambamba na teknolojia mbalimbali, pamoja na upanuzi mzuri wa usanidi na mzunguko wa maisha marefu.

Zamu ya tano ya ond ya mabadiliko ya automatisering ya machining ina sifa ya kuibuka kwa mifumo ya uzalishaji isiyo na shida, ya kujiponya.

Zamu ya sita ya ond ya mabadiliko ya automatisering ya machining ina sifa ya kuibuka kwa mifumo ya uzalishaji wa kujitegemea, nk.

Ukuzaji wa teknolojia ya habari hufanya iwezekane kubinafsisha mlolongo mzima wa uzalishaji wa vifaa vya kiteknolojia - mfumo wa kudhibiti uliosambazwa kwa michakato inayoendelea na ya mara kwa mara, haswa programu za NMI/SCADA. Maendeleo zaidi ya sayansi na teknolojia, kutatua shida ya kuegemea na utambuzi wa kibinafsi wa mashine za kufanya kazi na akili ya mifumo itachukua maendeleo ya njia za otomatiki hadi hatua inayofuata, wakati mashine za kufanya kazi za kujiponya bila shida, mifumo, na viwanda vitaundwa.

Uumbaji wa akili ya bandia itakuwa ufunguo wa kutatua tatizo hili kwa mafanikio. Ond ya lahaja ya ukuzaji wa mitambo ya mitambo inaweza kuwasilishwa kama mlolongo wa hatua:

1. Automatisering ya mzunguko wa kazi ya mashine, automatisering ya uzalishaji unaoendelea.

2. Udhibiti wa mpango wa nambari.

3. Mifumo ya uzalishaji inayobadilika, uzalishaji wa kiotomatiki unaobadilika.

4. Flexible moja kwa moja uzalishaji, unmanned viwanda.

5. Mifumo isiyo salama ya uzalishaji wa kujiponya.

6. Mifumo ya uzalishaji wa kujitegemea, nk.

Ikumbukwe kwamba automatisering ya uhandisi wa mitambo ni sifa si tu kwa teknolojia ya kompyuta, lakini pia kwa kuwepo kwa mali mpya ya kimwili ya mfumo wa uzalishaji.

1.1.3. Wazo la utengenezaji wa kompyuta-jumuishi

Msingi wa maendeleo ya uhandisi wa kisasa wa mitambo duniani ni kompyuta na ushirikiano wa michakato yote ya uzalishaji na usimamizi wa uzalishaji tangu mwanzo wa maendeleo hadi utoaji wa bidhaa za kumaliza kwa walaji.

Ujumuishaji katika mifumo ya uzalishaji au tata (kwa maana pana, kama inavyoeleweka sasa ndani ya mfumo wa dhana ya viwango vya kimataifa vya safu ya ISO 9000) bila kujali aina na aina ya shughuli za uzalishaji na sekta ya uchumi wa kitaifa, na vile vile kiwango na kiwango cha ushirikiano (kuanzia ngazi ya chini kabisa, ushirikiano wa shughuli katika sehemu moja ya kazi na kuishia na ushirikiano katika ngazi ya juu, ya kimataifa).

Ikiwa tunategemea itikadi inayolingana na viwango maalum vya kimataifa, basi tunapaswa kwanza kabisa kuzungumza juu ya ujumuishaji ili kuboresha shughuli za kuhakikisha hatua zote za mzunguko wa maisha. ( Kiingereza, mzunguko wa maisha), inatokana na nini nadharia ya kisasa usimamizi wa ubora. Kwa mujibu wa mfululizo wa viwango vya ISO 9004, ni desturi kutofautisha hatua kumi na moja za mzunguko wa maisha.

1. Masoko, kutafuta masoko, kuchambua hali ya soko, kuendeleza mapendekezo ya kutolewa kwa bidhaa.

2. Maendeleo ya mahitaji ya kiufundi, kubuni bidhaa.

3. Maendeleo ya michakato ya kiteknolojia, maandalizi ya teknolojia ya uzalishaji.

4. Msaada wa vifaa kwa ajili ya uzalishaji.

5. Michakato ya utengenezaji (uzalishaji kwa maana nyembamba).

6. Kufanya udhibiti, kukubalika na vipimo vingine.

7. Ufungaji, kuweka lebo na uhifadhi wa bidhaa za viwandani.

8. Usambazaji, usafirishaji na uuzaji wa bidhaa.

9. Ufungaji na uendeshaji.

10. Msaada wa kiufundi katika matengenezo.

11. Utupaji baada ya mwisho wa matumizi au uendeshaji.

Kitaswira, mzunguko huu kwa kawaida huwakilishwa kama mduara au mkunjo wowote uliofungwa wenye alama za hatua; wakati kitanzi kimefungwa, hii ina maana kwamba baada ya ovyo mzunguko huanza tena, kwa bidhaa mpya.

Wakati mwingine mzunguko huu unawakilishwa kama hesi; hii inamaanisha kuwa duru inayofuata huanza kwa bidhaa mpya (au urekebishaji mpya wa bidhaa sawa). Wakati wa hatua tano za kwanza, bidhaa bado haipo; mwishowe, haipo tena. Walakini, inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba wazo la kufunga mzunguko au kuingia raundi mpya tu baada ya mwisho wa raundi ya awali ni mpango wa kufikirika na hauhusiani na uzoefu wa shughuli halisi. Kwa kweli, katika shirika lolote daima kuna kazi ya sambamba kwenye bidhaa nyingi au juu ya marekebisho mengi ya bidhaa moja, na wakati wowote bidhaa hizi ziko katika hatua tofauti.

Kwa kuzingatia hili, itakuwa sahihi zaidi kufikiria picha ya jumla kama familia ya mistari ya helical iliyowekwa juu na pointi za hatua zikilinganishwa.

Bila kujali mfumo wa kijamii na aina ya uchumi, ushirikiano katika hatua zinazofuatana za mzunguko wa maisha unafanywa kwa urahisi zaidi kwa ukubwa wa mtambo, mtambo, kampuni au kampuni. Kijadi, katika nchi zote, ushirikiano ulifanywa ndani ya shirika moja tu katika hatua fulani.

Hivi sasa, katikati ya mvuto katika ushirikiano ni matumizi ya teknolojia ya umoja wa kompyuta na programu nyaraka mbalimbali (kubuni, teknolojia, kufanya kazi (kuhusiana moja kwa moja na viwanda), uendeshaji, nk) na programu zinazohusiana. Katika kesi hii, ushirikiano unafanywa katika hatua 2-3-4-5 za LCI. Katika mazoezi ya kimataifa, hii inahusishwa kwa uwazi na utekelezaji wa viwango vya ISO 10303 na kwa kawaida hujulikana kama Teknolojia za CALS.

Teknolojia CALS(Kiingereza, upatikanaji wa kompyuta na usaidizi wa mzunguko wa maisha) katika tafsiri - kuhakikisha mwendelezo wa usambazaji na usaidizi wa mzunguko wa maisha ya bidhaa. Tafsiri ya bure: kuhakikisha uhusiano usioweza kutenganishwa kati ya uzalishaji na hatua zingine zote za mzunguko wa maisha (kwa kuunda muundo kamili wa habari wa bidhaa), inayojumuisha hatua zote za mzunguko wa maisha kutoka kwa uuzaji hadi utupaji, kutoa habari na programu ya umoja kulingana na mbinu ya utaratibu kwa suala zima la kuunda bidhaa mpya.

Wasanidi programu na watoa maoni wanasisitiza kwamba CALS si tu bidhaa mahususi ya programu, si tu seti ya sheria na violezo, lakini kimsingi ni dhana ya jumla ya kuunda muundo wa habari wa bidhaa. Hata hivyo, kuzingatia ushirikiano tu kwa hatua za mzunguko wa maisha huonyesha kipengele kimoja tu cha ushirikiano.

Kihistoria, katika vipindi tofauti, shida za ujumuishaji kimsingi (neno lenyewe lilionekana na kupata haki za uraia marehemu kabisa) zilieleweka kwa upana zaidi au nyembamba, na zilikuja mbele kabisa. fomu fulani ushirikiano. Kwa hivyo, tangu mwanzo hadi katikati ya karne iliyopita, ujumuishaji ulieleweka kimsingi kama mkusanyiko kwenye eneo la kiwanda kimoja cha vifaa vyote vya muundo mkubwa wa uzalishaji ambao ulichanganya kazi zote za uzalishaji muhimu kwa utengenezaji wa bidhaa fulani.

Wewe gg. Dhana ya karne ya XX ya mifumo iliyojumuishwa ya uzalishaji (Kiingereza, mifumo iliyojumuishwa ya utengenezaji) kuhusiana na uhandisi wa mitambo, iliunganishwa bila usawa na otomatiki kamili zaidi ya utekelezaji wa mlolongo wa shughuli za kiteknolojia na msaidizi, kuanzia na uhifadhi, usambazaji wa vifaa vya kazi na utayarishaji. vifaa muhimu na zana, kuishia na ukaguzi na usafirishaji wa sehemu za kumaliza na makusanyiko.

Hakuna shaka kwamba matatizo ya ushirikiano na mgawanyiko katika uzalishaji ni ya milele, ingawa, bila shaka, umuhimu mkubwa umekuwa na utahusishwa na nyakati tofauti, nyanja mbalimbali za ushirikiano. Lakini ni lazima ikumbukwe kwamba kuongeza mkazo kwenye kipengele kimoja cha tatizo hakupuuzi vipengele vingine.

Katika visa vyote, ujumuishaji unaweza kuwakilishwa kama uanzishaji na shirika la kufanya kazi kwa njia moja au nyingine ya kawaida ya unganisho kati ya vitu vilivyojumuishwa au sehemu. Viunganisho hivi vinaweza kuwa vya asili tofauti, wakati mwingine vinaweza kuwa moja kwa moja, mara moja , lakini mara nyingi hutekelezwa kupitia minyororo ya viungo vya kati.

Ala kamili au sehemu yenyewe hailetii uzalishaji unaonyumbulika; inaweza kuwa na unyumbulifu tofauti na inahakikishwa na kubadilika kwa vipengele mbalimbali vya uzalishaji na mifumo jumuishi ya uzalishaji. Kiwango cha kubadilika kwa uzalishaji kinachohitajika kinatokana na viashiria vya kiufundi na kiuchumi vya uzalishaji mzima, mmea kwa ujumla, na sio kwa msingi wa ufanisi wa sehemu zake za kibinafsi.

Utumiaji wa kompyuta katika usimamizi wa vifaa huruhusu mbinu iliyojumuishwa ya otomatiki ya aina zote za kazi na michakato - kutoka kwa kukuza kazi ya utengenezaji wa bidhaa mpya, muundo na kazi ya hesabu, utayarishaji wa kiteknolojia wa uzalishaji, tata nzima ya kiteknolojia. michakato - kutoka kwa ununuzi hadi ufungaji na kutuma bidhaa kwa walaji, pamoja na kila kitu kinachohusiana na matengenezo, ukarabati, usimamizi, ikiwa ni pamoja na mahesabu, viashiria vya kiufundi na kiuchumi, ufanisi wa kiuchumi, kifedha, uhasibu na usaidizi wa wafanyakazi.

Uangalifu hasa hulipwa kwa maendeleo ya habari ya umoja, mifumo ya hisabati na programu kwa ajili ya kubuni inayosaidiwa na kompyuta, ujenzi, maandalizi ya teknolojia, mipango na shirika la uzalishaji.

"Falsafa" ya CIP inahitaji kuzingatia kila moja hatua tofauti au shughuli ya mmea mzima na kila kitu kinachohusiana nayo, kama mchakato mmoja unaohakikisha uunganisho wa wakati na kamili wa kila hatua ili kuandaa uzalishaji wa aina mbalimbali za bidhaa iwezekanavyo ndani ya uwezo unaopatikana kulingana na ilivyopangwa mapema. ratiba na gharama ndogo.

Hii inasababisha uwezekano wa kuunganisha uzalishaji mzima katika mchakato mmoja wa kiotomatiki, ikiwa ni pamoja na utafiti na maendeleo (R&D). Wakati huo huo, akiba kubwa na kupunguzwa kwa wakati wa kuanzisha teknolojia mpya hupatikana kwa sababu ya kupunguzwa kwa nakala zilizopo na usumbufu wa kazi ya maendeleo na uzalishaji, na pia kupunguzwa kwa wakati wa mzunguko mzima wa uumbaji na uzalishaji. ya bidhaa.

Mzunguko mfupi zaidi wa uzalishaji, gharama ya chini, bidhaa za ubora wa juu, udhibiti kamili wa uwekezaji wa mtaji na mtaji wa kufanya kazi na udhibiti kamili wa sehemu na bidhaa, juu ya uzalishaji wao katika mzunguko mzima wanapokuwa kiwandani, wakati kile kilichoagizwa tu kinafanywa. , na hakuna chochote kisichohitajika kinazinduliwa. Hiki ni kipengele kingine kinachoingia katika kuelewa ujumuishaji wa jumla wa utengenezaji na kuwezeshwa na dhana ya utengenezaji jumuishi unaobadilika.

Kazi kuu ya utayarishaji wa vifaa ni kuhakikisha kubadilika na ujumuishaji wa mifumo ya uzalishaji kulingana na vifaa, sifa kuu ambazo ni:

1) kiwango cha utendaji;

2) thamani ya gharama;

3) utulivu wa bidhaa za ubora wa juu;

4) ufanisi wa matumizi ya njia za uzalishaji;

5) idadi ya wafanyakazi wanaohudumia mfumo na sifa za hali ya kazi.

1.1.4. Urasimishaji wa utaratibu wa vifaa na udhibiti

Mfumo wa ala ni mfumo unaojumuisha idadi ya vipengele, na pia mfumo mdogo uliojumuishwa katika mfumo wa kiwango cha juu, na unaweza kurasimishwa kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya mifumo.
:

1) Ala kama mfumo S kuna kitu kizima kutoka kwa utendaji A

Ufafanuzi huu unaonyesha ukweli wa kuwepo na uadilifu. Hukumu ya binary A(1,0) huakisi kuwepo au kutokuwepo kwa sifa hizi.

2) Ala kama mfumo S kuna umati uliopangwa.

(1.2)

ambapo org ni mwendeshaji wa shirika;

M- kundi la.

3) Ala kama mfumo ni seti ya vitu, mali na uhusiano.

(1.3)

Wapi m- vitu,

n- mali,

k- uhusiano.

4) Mfumo wa zana na udhibiti kama mfumo ni seti ya vitu ambavyo huunda muundo na kuhakikisha tabia fulani chini ya hali ya mazingira:

Wapi L- kipengele,

ST- muundo,

KUWA- tabia,

E- Jumatano.

5) Ala kama mfumo ni seti ya pembejeo, seti ya matokeo, seti ya majimbo yenye sifa ya mwendeshaji wa mpito na mwendeshaji wa pato:

Wapi X- kiingilio,

Y- kutoka,

Z- majimbo,

N- mwendeshaji wa mpito,

G- mwendeshaji wa pato.

6) Ikiwa ufafanuzi (1.5) umeongezwa na kipengele cha wakati na miunganisho ya kazi, tunapata ufafanuzi wa mfumo kwa milinganyo.

Wapi T- wakati,

X- kiingilio,

Y- kutoka,

Z- majimbo,

V- darasa la waendeshaji wa pembejeo,

Vz- maadili ya waendeshaji kwenye pato,

F Na f- miunganisho ya kazi katika milinganyo.

7) Kuandaa mfumo wa vyombo, ufafanuzi wa mfumo unazingatia zifuatazo

Wapi PL.- malengo na mipango;

R.O.- rasilimali za nje,

R.J.- rasilimali za ndani,

EX- watendaji,

PR- mchakato,

D.T.- kuingilia kati,

SV- kudhibiti,

R.D.- usimamizi,

E.F.- Athari.

Mlolongo wa ufafanuzi unaweza kuendelea, ambao ungezingatia idadi ya vipengele, viunganisho na vitendo katika mfumo halisi ambao ni muhimu kwa tatizo kutatuliwa, kufikia lengo.

Matatizo yanayotatuliwa na nadharia ya mifumo ni pamoja na: kuamua muundo wa jumla wa mfumo; shirika la mwingiliano kati ya mifumo ndogo na vipengele; kwa kuzingatia ushawishi wa mazingira ya nje; uteuzi wa algorithms bora kwa uendeshaji wa mfumo.

Ubunifu wa ala umegawanywa katika hatua mbili: 1) muundo wa macrodesign (muundo wa nje) wakati ambao maswala ya kiutendaji na ya kimuundo ya mfumo kwa ujumla yanatatuliwa, na 2) muundo mdogo (muundo wa ndani) unaohusishwa na ukuzaji wa vitu vya mfumo kama vitengo vya mwili. vifaa na kupata suluhisho za kiufundi kwa vitu kuu (miundo na vigezo vyao, hali ya kufanya kazi).

1.1.5. Miundo inayolengwa ya kazi ya machining

Uwezo wa shirika-kiufundi na uzalishaji-kiufundi ni (Mchoro 1.2) sifa za utendaji za FCS. Kama kiashirio muhimu, inapaswa kuonyesha sifa muhimu zaidi za ala na kutathmini kiwango chake cha kiufundi katika fomu ya jumla. Tabia kama hizo ni pamoja na, kwanza kabisa, kipimo cha upimaji wa utaalam wa kina (utofautishaji), ulioonyeshwa kwa jumla na idadi ya vikundi vya kiteknolojia au majina ya sehemu zilizosindika. Upeo wa mwisho unaonyesha uwezo wa mfumo wa kuzalisha sehemu mbalimbali za kiuchumi kwa kutumia teknolojia tofauti.

Kielelezo 1.2 - Miundo ya madhumuni ya kazi ya KPIs

PTS ni seti ya maadili ya utendaji wa mfumo na uwezo wake wa kiteknolojia. Wakati wa kuhesabu uzalishaji wa usindikaji wa sehemu za aina zote kutoka kwa vikundi vya kiteknolojia vilivyoanzishwa kwa mfumo kwa hali ya thamani, uzalishaji na uwezo wa kiteknolojia umeunganishwa kwa jozi.

, (1.8)

ni wapi kiasi cha uzalishaji wa mfumo kwa masharti ya thamani (kwa kitengo cha muda);

- mchanganyiko mwingi wa uwezo wa kiteknolojia wa mfumo kwa usindikaji wa sehemu zote;

Taratibu zozote tunazotumia katika maisha ya kila siku zinajumuisha sehemu rahisi au ngumu na viunganisho. Zote ni bidhaa za uhandisi wa mitambo - tawi la uchumi wa kitaifa ambalo hutoa mifumo na mashine anuwai. Teknolojia ya uhandisi wa mitambo ni maalum ambayo inakuwezesha kupata ujuzi na ujuzi unaokuwezesha kufanya kazi katika sekta ya uhandisi wa mitambo.

Mwanzo wa maendeleo ya mwelekeo huu wa uchumi wa kitaifa katika nchi yetu kawaida huhusishwa na jina la nani aligundua lathe ya kwanza ya Kirusi nyuma katika karne ya 18. Wakati huo, kulikuwa na wahandisi wachache tu, wengi wao wakiwa na shauku na waanzilishi wa fani yao. Lakini teknolojia ya uhandisi wa mitambo ilipokea msukumo wake mkuu kwa maendeleo kwa kiasi kikubwa shukrani kwa vita vya karne ya 19 na 20, wakati ushindi mara nyingi ulitegemea vifaa vya kiufundi vya jeshi. Kwa Urusi, siku kuu ya uhandisi wa mitambo ilitokea wakati wa Vita vya Kidunia vya pili, wakati karibu biashara zote nchini zilianza kutoa silaha, risasi na vifaa. Na ilikuwa wakati huu kwamba teknolojia ya uhandisi wa mitambo ilikuwa katika hali mbaya, kwani viwanda vilipata uhaba mkubwa wa wahandisi waliohitimu na wenye uwezo.

Kwa bahati mbaya, siku hizi uhandisi wa mitambo pia unaendelea kutokana na ushindani kati ya nchi kwa silaha bora na mifumo ya ulinzi.

Teknolojia ya uhandisi wa mitambo ni maalum ambayo inabakia katika mahitaji: kila mwaka angalau watu 4 wanaomba nafasi moja ya bajeti. Inafaa kumbuka kuwa wahandisi wanafunzwa tu na vyuo vikuu vya serikali na shule za ufundi, kwa mashirika ya kibiashara utaalamu huu ni ghali sana. Teknolojia ya uhandisi wa mitambo inahitaji elimu maalum katika taasisi za elimu aina tofauti), maabara, kompyuta na programu maalum - kwa ajili ya kuendeleza michoro, kuunda mifano ya 3D, nk. Ndiyo maana taasisi za elimu zisizo za serikali haziwezi kushindana na vyuo vikuu vya serikali, ambavyo vina msingi mzuri wa nyenzo, wafanyakazi wa walimu waliohitimu sana (wengi wao ni wagombea na madaktari wa sayansi) na mila ya muda mrefu ya kufundisha.

Leo, kazi za mhandisi wa mchakato zimebadilika sana. Laini za kiotomatiki, mashine za CNC, vifaa vinavyodhibitiwa moja kwa moja na kompyuta, na mifumo ya usanifu inayosaidiwa na kompyuta imetekelezwa sana katika viwanda. Yote hii imesababisha ukweli kwamba wahandisi lazima ngazi ya juu teknolojia ya kompyuta mkuu. Kwa kiwango hiki cha otomatiki, mhandisi wa mchakato anaweza kudhibiti kila kitu kuanzia uundaji wa mchoro wa bidhaa hadi majaribio ya bidhaa iliyokamilishwa.Teknolojia ya uhandisi wa mitambo ni utaalamu unaoendelea kwa kasi na unaobadilika kila mara ambao unabadilika kulingana na teknolojia mpya zinazoonekana katika uzalishaji. Kwa hivyo, wanafunzi wanaochagua taaluma hii wanahitaji kujua kwamba watalazimika kusoma sio tu kabla ya kupokea diploma - wahandisi lazima waboresha ujuzi wao katika maisha yao yote.

Teknolojia za kompyuta katika uhandisi wa mitambo

Uhandisi wa mitambo ni moja ya matawi kongwe na muhimu zaidi ya tasnia. Lakini, kama uwanja mwingine wowote, uhandisi wa mitambo haungeweza kufanya bila kisasa na kuanzishwa kwa teknolojia mpya. Teknolojia za kompyuta katika uzalishaji zilianza kutumika hivi karibuni, lakini tayari zimeweza kurahisisha kazi ya wafanyikazi na kuboresha ubora wa uzalishaji.

Walakini, licha ya maoni yanayokubalika kwa ujumla, utumiaji wa teknolojia ya kompyuta haulengi sana uzalishaji wa kiotomatiki, lakini kubadilisha teknolojia ya muundo na uzalishaji yenyewe, ambayo yenyewe inapunguza kwa kiasi kikubwa wakati inachukua kuunda bidhaa, inapunguza gharama zaidi. mzunguko mzima wa maisha ya bidhaa, na pia huongeza ubora wake.

Teknolojia za kompyuta hazitumiwi tu kutengeneza mashine na vifaa, lakini pia kutengeneza mpangilio wa bidhaa. Hii inatumika haswa kwa sehemu ngumu za uhandisi. Teknolojia ya kompyuta inahitaji uundaji wa mpangilio sahihi na wa kina wa sehemu inayotengenezwa, kwanza kabisa, hii inatoa fursa kubwa za kuunda bidhaa bora zaidi kwa muda mfupi.

Watu kadhaa mara nyingi wanahusika katika mchakato wa kubuni, na kwa kazi sahihi zaidi na ya haraka wanapaswa kuangalia kazi ya kila mmoja na wakati huo huo kuunda mifano ya sehemu, makusanyiko, makusanyiko, nk kwenye kompyuta.

Katika mchakato huo, maswala kadhaa yasiyo ya moja kwa moja lazima pia yatatuliwe, kama vile aina za uchambuzi wa uhandisi, uundaji wa hali anuwai, mpangilio wa bidhaa, n.k.

Wakati huo huo na kuundwa kwa mradi huo, taarifa zote zinazowezekana zinahamishiwa kwa uzalishaji ili kuanzisha mchakato wake hata kabla ya kuunda mpangilio wa kumaliza.

Programu za kompyuta katika uzalishaji

Kwa ajili ya kubuni ya kompyuta katika uzalishaji, kubuni ya kompyuta na mifumo ya uchambuzi wa uhandisi hutumiwa, pamoja na teknolojia za maandalizi ya uzalishaji (CAD/CAE/CAM).

Teknolojia zinazofanana zinatumiwa sana katika nchi za Magharibi, katika matawi mbalimbali ya uhandisi wa mitambo. Katika Urusi, teknolojia sawa hutumiwa katika makampuni makubwa.

Makampuni mengi ya Kirusi yameanzisha katika uzalishaji wao mipango ya kubuni kama: AUTOCAD, CATIAV6, Compass-3D na wengine wengi.

Teknolojia muhimu zaidi za kompyuta hutumiwa katika makampuni yenye uzalishaji mkubwa na mkubwa. Katika Urusi, maendeleo ya ndani (1C Enterprise) pia hutumiwa sana kwa ajili ya uzalishaji wa automatisering.

Uzoefu na utekelezaji wa teknolojia ya kompyuta ulikuwa na athari kubwa kwa tija. Kwa upande wa uchumi, viwanda vinavyotumia teknolojia ya kompyuta vinakua mara 1.5 kwa kasi zaidi.

Hata hivyo, si makampuni mengi ya biashara tayari kwa mpito kwa uzalishaji wa kompyuta kabisa - mara nyingi hubadilisha 30-40% ya vifaa vyao, kwa kuzingatia hili, sio wengi wao wanaweza kufikia angalau 50% ya ukuaji unaotarajiwa.

Kumbuka 1

Wengi programu za kompyuta kufanywa kwa misingi ya viwango vya Magharibi, ambayo kwa kiasi kikubwa kupunguza kasi ya mchakato wa utekelezaji wao, kwa vile usimamizi na michakato ya uzalishaji si kufikia viwango vya kigeni.

Katika uzalishaji mdogo, teknolojia za kompyuta hazitumiki, haswa katika ujenzi wa meli. Kwa kuwa chombo kizima kinakusanyika kwa hatua, na kufaa na kupima hufanyika kwenye tovuti, kila chombo ni cha pekee. Hii ina maana kwamba kila chombo kina mradi wake na nyaraka zake.

Mara nyingi katika ujenzi wa meli hakuna uzalishaji wa sehemu zinazofanana. Wakati huo huo, jambo muhimu wakati wa utekelezaji ni kwamba ni ngumu sana kupanga kazi na nyaraka, na mfumo wowote wa kompyuta hauwezi kufanya kazi vizuri ikiwa kuna ukosefu wa habari.

Kompyuta pia hutumiwa sana moja kwa moja katika uzalishaji. Kila msafirishaji wa mimea ana mfumo wa kiotomatiki ambao unawajibika kwa uendeshaji wa mashine, programu, na teknolojia kadhaa. Kompyuta pia hutumiwa kudhibiti shinikizo na joto, kutoa ishara kuhusu kupungua au kuongezeka kwao kupita kiasi.

Roboti katika uhandisi wa mitambo

Pia, usisahau kuhusu matumizi ya robots katika uzalishaji. Roboti ya kwanza iliyojaa kamili ilikuwa Unimate, ambayo ni mkono wa mitambo, iliyotolewa mwaka wa 1961 kwa General Motors. Alifanya mlolongo wa vitendo ambavyo vilirekodiwa kwenye ngoma.

Kuanzia miaka ya 1970, utengenezaji na utumiaji wa roboti ulianza kukuza haraka. mwanzoni zilitumiwa kwa kazi ya hatari na isiyo ngumu, yenye monotonous. Roboti zilihitajika sana katika utengenezaji wa magari, ambapo walifanya:

• kuchomelea,
• kupiga chapa,
• uchoraji,
• mkusanyiko.

Kuanzishwa kwa teknolojia hizo kumepunguza kazi kwa kiasi kikubwa viwandani.

Kumbuka 2

Kuna idadi ya viwanda vilivyojiendesha kikamilifu, kwa mfano, kiwanda huko Texas kwa ajili ya utengenezaji wa kibodi - IBM, viwanda vile huitwa "hakuna taa".

Katika viwanda vile, uzalishaji wote ni automatiska, watu hubadilishwa kabisa na kompyuta, na kiwanda kinaweza kufanya kazi siku saba kwa wiki.

Kwa kuongeza, kompyuta hazihitaji mapumziko ya chakula cha mchana, na, kwa hiyo, kuongeza kwa kiasi kikubwa idadi ya bidhaa zinazozalishwa. Inafaa pia kuzingatia kuwa mfumo wa kompyuta hauna uwezo wa kupotea au kukosa kitu.

Pia, kompyuta na mifumo ya kiotomatiki inaweza kufanya kazi ambayo ni ngumu na mara nyingi ni hatari kwa wanadamu.

Hivi sasa, kompyuta zimekuwa sehemu muhimu ya mchakato wa kiteknolojia katika uzalishaji. Aina mbalimbali za vitu na matukio yanayoanguka chini ya ushawishi wa teknolojia ya kompyuta ni kupanua daima. Teknolojia ya kompyuta hutumiwa katika shughuli yoyote ya uhandisi. Wanaongozana na sehemu katika mzunguko wake wote wa maisha, kutoka kwa kupanga hadi kutolewa. Viwanda vingi vilianza kutumia teknolojia za muundo wa anga, na kwa wengine ikawa zana kuu ya nyaraka za muundo na mchakato wa kiteknolojia. Teknolojia za kompyuta pia husaidia kutatua matatizo ya kuunganisha teknolojia kadhaa kwa kutumia database ya kawaida.

Moja ya kazi muhimu zaidi za mhandisi ni muundo wa bidhaa na michakato ya kiteknolojia kwa utengenezaji wao. Katika suala hili, CAD kawaida imegawanywa katika angalau aina mbili kuu:

Bidhaa za CAD (CAD I);

CAD ya michakato ya kiteknolojia (CAD TP) ya uzalishaji wao.

Kwa sababu ya ukweli kwamba nchi za Magharibi zimeunda istilahi zake katika uwanja wa muundo unaosaidiwa na kompyuta na hutumiwa mara nyingi katika machapisho, tutazingatia maneno ya "Magharibi" na ya nyumbani.

Bidhaa za CAD. Katika nchi za Magharibi, mifumo hii inaitwa CAD (Computer Aided Design). Hapa Kompyuta ni kompyuta, Kusaidiwa ni kwa msaada, Kubuni ni mradi, kubuni, i.e. Kimsingi, neno "CAD" linaweza kutafsiriwa kama "muundo unaosaidiwa na kompyuta". Mifumo hii hufanya mfano wa kijiometri wa volumetric na ndege, mahesabu ya uhandisi na uchambuzi, tathmini ya ufumbuzi wa kubuni, na uzalishaji wa michoro.

Hatua ya utafiti wa kisayansi ya CAD wakati mwingine hutenganishwa katika mfumo wa kiotomatiki unaojitegemea utafiti wa kisayansi(ASNI) au, kwa kutumia istilahi za Magharibi, mfumo wa uhandisi wa kiotomatiki - CAE (Uhandisi wa Usaidizi wa Kompyuta). Mfano wa mfumo kama huo nchini Urusi ni "mashine ya uvumbuzi" ambayo inasaidia mchakato wa mtu kufanya suluhisho mpya zisizo za kawaida, wakati mwingine kwa kiwango cha uvumbuzi.

Teknolojia za utengenezaji wa CAD. Huko Urusi, mifumo hii kawaida huitwa CAD TP au AS TPPP (mifumo otomatiki ya maandalizi ya kiteknolojia ya uzalishaji). Katika nchi za Magharibi zinaitwa CAPP (Computer Automated Process Planning). Hapa Kiotomatiki - kiotomatiki, Mchakato - mchakato, Upangaji - mpango, kupanga, kuchora mpango. Kwa msaada wa mifumo hii, michakato ya kiteknolojia inatengenezwa na kurasimishwa kwa njia ya njia, uendeshaji, njia - kadi za manunuzi, kubuni vifaa vya teknolojia, kuendeleza programu za udhibiti wa mashine za CNC.

Ufafanuzi maalum zaidi wa teknolojia ya usindikaji kwenye vifaa vya CNC (katika mfumo wa fremu za programu za udhibiti) huletwa kwenye mfumo wa kudhibiti vifaa vya uzalishaji wa kiotomatiki (ACS), ambao huko Magharibi huitwa CAM (Utengenezaji wa Usaidizi wa Kompyuta). Hapa Viwanda ni uzalishaji, utengenezaji. Kwa njia za kiufundi Utekelezaji wa mfumo huu unaweza kuwa mifumo ya CNC ya zana za mashine, kompyuta zinazodhibiti zana za mashine otomatiki.

Kwa kuongezea, wanatofautisha: mfumo wa upangaji wa uzalishaji na usimamizi wa PPS (mfumo wa Produktionsplaungs), ambao unalingana na mfumo wa udhibiti wa kiotomatiki wa ndani (mfumo wa kudhibiti uzalishaji wa kiotomatiki), pamoja na mfumo wa usimamizi wa ubora wa CAQ (Udhibiti wa Ubora wa Usaidizi wa Kompyuta). Hapa Ubora ni ubora, Udhibiti ni usimamizi. Nchini Urusi neno ASUK (mfumo wa usimamizi wa ubora wa kiotomatiki) hutumiwa.

Matumizi ya kujitegemea ya mifumo ya CAD na CAM inatoa athari za kiuchumi. Lakini inaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa kwa ushirikiano wao kupitia CAPP. Mfumo kama huo uliojumuishwa wa CAD/CAM unasaidiwa katika kiwango cha habari na hifadhidata moja. Huhifadhi habari kuhusu muundo na jiometri ya bidhaa (kama matokeo ya muundo katika Mfumo wa CAD), kuhusu teknolojia ya utengenezaji (kama matokeo ya mfumo wa CAPP) na programu za udhibiti wa vifaa vya CNC (kama taarifa ya awali ya usindikaji katika mfumo wa CAM kwenye vifaa vya CNC) - Mchoro 40.

Mifumo kuu ya uzalishaji wa kuunganishwa kwa kompyuta (CIP) imeonyeshwa kwenye Mchoro 41. Hatua za uundaji wa bidhaa zinaweza kuingiliana kwa wakati, i.e. kutekelezwa kwa sehemu au kabisa sambamba. Kielelezo 41 kinaonyesha baadhi tu ya miunganisho kati ya hatua za mzunguko wa maisha wa bidhaa na mifumo ya kiotomatiki. Kwa mfano, mfumo wa usimamizi wa ubora wa kiotomatiki umeunganishwa na karibu hatua zote za mzunguko wa maisha ya bidhaa.

Kielelezo 40 - Vipengele vya mfumo jumuishi

Kielelezo 41 - Mifumo ya msingi ya uzalishaji iliyounganishwa na kompyuta

Hivi sasa, mwelekeo kuu katika kufikia ushindani wa juu wa makampuni ya Magharibi na Kirusi ni mpito kutoka kwa mifumo ya mtu binafsi iliyofungwa ya CAD na ushirikiano wao wa sehemu kwa ushirikiano kamili wa nyanja za kiufundi na shirika za uzalishaji. Ujumuishaji kama huo unahusishwa na kuanzishwa kwa mfano wa utengenezaji wa kompyuta-jumuishi (CIM) au katika toleo la Magharibi la CIM (Utengenezaji Uliounganishwa wa Kompyuta).

Muundo wa habari wa uzalishaji uliounganishwa na kompyuta umeonyeshwa kwenye Mchoro 42.

Kielelezo 42 - Muundo wa habari wa uzalishaji wa kuunganishwa kwa kompyuta

Katika muundo wa uzalishaji uliojumuishwa wa kompyuta, kuna viwango vitatu vya hali ya juu:

• 1. Kiwango cha juu (kiwango cha kupanga), ambacho kinajumuisha mifumo ndogo inayofanya kazi za kupanga uzalishaji.
• 2. Kiwango cha kati (kiwango cha kubuni), ambacho kinajumuisha mifumo midogo ya kubuni bidhaa, michakato ya kiteknolojia, na kuendeleza programu za udhibiti wa mashine za CNC.
• 3. Kiwango cha chini (kiwango cha udhibiti) kinajumuisha mifumo ndogo ya udhibiti wa vifaa vya uzalishaji.

Ujenzi wa uzalishaji uliounganishwa na kompyuta ni pamoja na kutatua shida zifuatazo:

usaidizi wa habari (kuondoka kutoka kwa kanuni ya serikali kuu na mpito hadi ugatuaji ulioratibiwa katika kila ngazi inayozingatiwa, kupitia ukusanyaji na mkusanyiko wa habari ndani ya mifumo ndogo ya mtu binafsi na katika hifadhidata kuu);

usindikaji wa habari (kujiunga na kukabiliana na programu ya mifumo ndogo mbalimbali);

uunganisho wa kimwili wa mifumo ndogo (uundaji wa miingiliano, i.e. kuunganishwa kwa vifaa vya kompyuta, pamoja na utumiaji wa mifumo ya kompyuta).

Utangulizi wa uzalishaji uliounganishwa na kompyuta hupunguza kwa kiasi kikubwa muda wa usindikaji wa utaratibu kwa sababu ya:

kupunguza muda wa kuhamisha maagizo kutoka kwa tovuti moja hadi nyingine na kupunguza muda wa kupumzika wakati wa kusubiri amri;

mpito kutoka kwa mlolongo hadi usindikaji sambamba;

kuondoa au kupunguza kwa kiasi kikubwa utayarishaji na uhamishaji wa data ya mwongozo unaorudiwarudiwa (kwa mfano, uwakilishi wa mashine wa data ya kijiometri unaweza kutumika katika idara zote zinazohusiana na muundo wa bidhaa).

Rudi