Характеристика компонентов, уровни и состав информационных и управляющих функций гибких производственных систем

Гибкая производственная система — это производственная единица или совокупность технологического оборудования, автоматически переналаживаемого при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах их характеристик. Организационная структура производства подразделяется на четыре уровня.

Первый уровень — гибкий производственный модуль (ГПМ) — единица технологического оборудования с устройством программного управления и средствами автоматизации технологического процесса (накопителями, спутниками, устройствами загрузки и выгрузки, замены технологической оснастки, удаления отходов, контроля, переналадки и т.д.).ГПМ функционирует автономно, осуществляет многократные циклы и должен характеризоваться способностью встраивания в систему более высокого уровня.

Второй уровень — гибкий автоматизированный участок (ГАУ), гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) — совокупность ГПМ, объединенных автоматизированной системой управления и функционирующих по технологическому маршруту, в котором предусмотрена или не предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

Третий уровень — гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) — совокупность ГАУ и (или) ГАЛ, предназначенная для изготовления изделий заданной номенклатуры.

Четвертый уровень — гибкий автоматизированный завод (ГАЗ) — совокупность ГАЦ, предназначенная для выпуска готовых изделий в соответствии с планом основного производства.

Основная функциональная система ГПС — система обеспечения функционирования технологического оборудования (СОФТО) ГПС — представляет собой совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем: автоматизированной системы научных исследований (АСНИ), САПР, АСТПП; системы управления предприятием (АСУП); транспортно-складской системы (АТСС); системы инструментального обеспечения (АСИО); системы автоматизированного контроля (САК); системы удаления отходов (АСУО) и т.д.

Таким образом, организационно-технологическому управлению (ТОУ) свойственны следующие особенности:

1)наличие как непрерывных, так и дискретных (дискретно-непрерывных) технологических процессов;

2)значительные объемы производства при широкой номенклатуре и различных партиях деталей, требующих изготовления и транспортирования большого числа инструмента, полуфабрикатов, заготовок и деталей;

3)многообразие организационно-технологических и организационно-экономических показателей производства;

4)связь между отдельными автоматизированными цехами, участками, линиями;

5)нестационарность производственных процессов, связанная с необходимостью производства на одном и том же технологическом оборудовании разнообразных изделий;

6)большое число возмущающих воздействий и, следовательно, стохастический характер поведения объектов управления;

7)значительная интенсивность материальных и энергетических потоков;

8)необходимость переработки больших массивов организационно-технологической и производственно-экономической информации в процессе принятия решений;

9)большая объемность и размерность задач планирования и управления и, следовательно, неизбежность их декомпозиции при решении на распределенной локальной вычислительной сети;

10)участие в управлении группы компетентных экспертов-операторов, руководителей ГПС (лиц, принимающих решения).

ИАСУ ГПС нужно проектировать, основываясь на принципах группового изготовления изделий, и обеспечивать быструю автоматическую перестройку производства с выпуска одного вида изделия на выпуск другого вида изделия в пределах технологических возможностей благодаря смене управляющих программ и инструкций. Режим работы ГПС можно интерпретировать как дискретный на малом промежутке времени и непрерывный на большом (24 ч в сутки, 8000-8500 ч в год).