Правление на машиностроительном предприятии
7 управление на машиностроительном предприятии
В последние годы в машиностроительной отрасли наметилась положительная тенденция роста и на один из первых планов выходит задача повышения эффективности управления производственной деятельностью. Сегодняшний рынок предъявляет к предприятиям все более жесткие конкурентные условия и требует от них снижения цен на продукцию, сокращения сроков поставки, повышения качества продукции, обеспечения высокого уровня сервиса. Для того чтобы выполнять эти требования рынка и оставаться конкурентоспособными, предприятия вынуждены снижать прямые и косвенные затраты, сокращать запасы и уровень незавершенного производства, сокращать длительности производственных циклов и повышать эффективность производственных процессов.
Достижение указанных целей требует использования современных методов управления. Для машиностроительных предприятий это, прежде всего, управление информационной поддержкой жизненного цикла изделий (CALS), использование методов управления ресурсами предприятия, заложенных в стандарте MRPII, применение методов финансового планирования, переход на процессный подход к управлению. Реализацию данных методов практически невозможно представить без современных информационных систем. Для машиностроительного предприятия набольшее значение при этом имеют системы управления конструкторско -технологической документацией и системы управления ресурсами предприятия.
К первому блоку относится ряд систем класса CAD/CAM (Computer Aided Design / Manufacturing) или отечественный аналог данных терминов - САПР (Системы автоматизированного проектирования), обеспечивающие такие функции, как проектирование изделий, разработку технологий, расчет материальных и трудовых нормативов, и системы класса PDM (Product Data Management управление данными об изделиях), ответственные за управление конструкторскими и технологическими данными, управление документацией (электронный архив) и управление изменениями.
Второй блок составляют системы, обеспечивающие управление ключевыми ресурсами предприятия: трудовыми, материальными, финансовыми ресурсами и мощностями предприятия. Наиболее полно это обеспечивают ERP- системы, удовлетворяющие требованиями стандарта MRPII. Подобные системы призваны выполнять такие функции, как планирование, управление продажами, снабжением, производством и запасами, управление персоналом, ведение управленческого, бухгалтерского и налогового учета.
Построение эффективной системы управления на основе вышеназванных информационных систем возможно только при их тесной интеграции между собой и формировании единого информационного пространства предприятия.
7.1 Информационное управление на машиностроительном предприятии
7.1.1 Машиностроение: инженерный анализ
Рекомендуемые материалы
С точки зрения психологии под информационным управлением понимается процесс выработки и реализации управленческих решений в ситуации, когда управляющее воздействие носит неявный, косвенный характер, а объекту управления представляется определяемая субъектом управления информация о ситуации (информационная картина), ориентируясь па которую этот объект как бы самостоятельно выбирает линию своего поведения.
Механизм информационного воздействия основан на манипуляции сознанием масс и внесением в это сознание целенаправленной достоверной либо недостоверной информации (дезинформации).
Этот тип управления человеком, группой, массой связан со стремлением так сформировать сообщение о реальной ситуации, чтобы, несмотря па его неадекватность, человек принимал его как само собой разумеющееся и поступал (голосовал, покупал) соответствующим образом. То сеть конечной пелыо информационного воздействия является желаемое поведение объекта управления, которое постулируется субъектом.
Системы компьютерного инженерного анализа не только позволяют оценить принципиальную работоспособность будущей конструкции (например, по условиям прочности) они нашли широкое применение при моделировании технологических процессов металлообработки, ковки и штамповки, литья металлов и пластмасс. Современные конечно-элементные системы дают возможность моделировать ситуации реальной эксплуатации изделий: попадание птицы в авиационный двигатель, столкновение автомобилей и т.п. Что бы ни выпускало предприятие - электронное оборудование, медицинские приборы или высококачественный спортивный инвентарь, - какие бы расчетные или исследовательские задачи ни решались, применение систем инженерного анализа необходимо для получения надежных результатов и обеспечения высокой экономической эффективности, без которых невозможен успех 15 условиях рыночной экономики. Моделирование эксплуатационных характеристик будущего изделия еще на стадии его проектирования, до изготовления физического прототипа, экономит значительные средства и существенно снижает сроки разработок.
Предлагаемый компанией Ай Ти Центр программный комплекс MSC.visual Nastran обеспечивает полный набор расчетов, включая расчет напряженно- деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, решение задач теплопередачи, исследование установившихся и неустановившихся процессов, акустических явлений, нелинейных статических и быстротекущих процессов, нелинейных динамических переходных процессов, расчет критических частот и вибраций роторных машин, анализ частотных характеристик при воздействии случайных нагрузок, спектральный анализ и исследование аэроупругости. Предусмотрена возможность
У моделирования практически всех типов материалов, включая композитные и гиперупругие.
Разные уровни программных пакетов можно использовать на различных платформах - от персональных компьютеров до рабочих станций и суперкомпьютеров. Гибкая модульная структура продуктов MSG позволяет сформировать оптимальный пакет программных средств, реализующих самые передовые компьютерные технологии и учитывающих специфику конкретного предприятия.
Наряду с расчетом конструкций MSC.visual Nastran может использоваться и для их оптимизации, которая осуществляется путем вариации параметров формы, размеров и свойств конструкции. Эффективные алгоритмы позволяют обрабатывать любое количество проектных параметров и ограничений. Вес, напряжения, перемещения, собственные частоты и многие другие характеристики могу т рассматриваться либо в качестве целевых функций, либо в качестве ограничений. Алгоритмы анализа чувствительности позволяют исследовать влияние различных параметров на поведение целевой функции и управлять процессом поиска оптимального решения.
Компания АйТи Центр также предлагает специализированные решения инженерною анализа для расчетов строительных конструкций (STAAD.Pro, SCAD Office), инженерных коммуникаций (СТАРТ, Piping Systems Fluid Flow) и т.д.
7.1.2 Машиностроение: электронный архив и документооборот
В процессе конструкторской и технологической подготовки производства появляется и используется большое количество документов, причем часть из них создается различными средствами конструкторской разработки, частично используется ранее разработанная документация (в бумажном и электронном виде), множество документов возникает при технологическом проектировании, а также оперативном планировании и управлении производственным процессом.
Внедрение системы инженерного документооборота на базе систем fechnologiCS или TDMS значительно упрощает сертификацию предприятия на соответствие международным стандартам группы ISO 9000. Эта задача неразрывно связана с организацией защищенного электронного архива, предполагающего разделение прав доступа пользователей к документам и разделам хранилища, четко определенные маршруты согласования- утверждения документов, механизм электронной подписи.
При параллельном обращении электронных и бумажных документов предлагаемые компанией АйТи Центр программно-аппаратные комплексы позволят решить вопросы перевода бумажных чертежей и документов в электронный вид (решения на базе Осе, Contcx, Canon, HP), их предвари тельной обработки, растрово -векторного редактирования, векторизации (серия программ Raster Arts). Это обеспечивает сохранение накопленного опыта и его использование в новейших разработках.
Практически на всех отечественных предприятиях даже при использовании электронных средств проектирования и конструирования главным носителем информации все-таки остается чертеж на бумаге. Тем не менее его утвержденная растровая копия может и должна участвовать в инженерном документооборо те наравне с электронными документами.
Для физического хранения и обработки всей накапливаемой информации и электронных документов необходимо выделение достаточных непроизводительности файлового сервера (или нескольких серверов), систем хранения больших объемов данных и средств резервного копирования. Существующие аппаратные средства позволяют организовать как оперативный доступ к хранимой информации, так и ее надежное долговременное хранение:
- TDMS
- Norma CS
7.1.3 Машиностроение: системы автоматизированного проектирования
На многих предприятиях автоматизация конструкторской подготовки производства началась достаточно давно, и конструкторы в этом отношении одни из наиболее передовых участников процесса. Проектно- конструкторская проработка представляет собой важную часть жизненного цикла будущего изделия: принятые уже па этом этапе решения во многом определяют эффективность производства, сбыта и эксплуатации. В процессе конструкторской проработки формируется состав изделия, а закладываемая конструктором информация о применяемых материалах, сортаменте, назначаемых допусках отклонениях впоследствии оказывает существенное влияние на технологичность конструкции, сроки производства и стоимость продукции.
В зависимости отрешаемых задач (формирование облика изделия, выпуск конструкторской документации, построение электронного макета) конструкторскими подразделениями могут применяться системы различного уровня (например, ряд предприятий одновременно применяет AutoCAD, Autodesk Inventor или Solid Edgc и Urographies), по для многих предприятий выполнение проектно-конструкторских работ средствами какой-либо обособленной системы автоматизированного проектирования (САПР) оказывается либо невозможным, либо недоступным из-за высокой стоимости многофункциональных программных средств. Па основе предпроектного "следования специалисты компании АйТи Центр формируют сбалансированные о функциональным возможностям и стоимости предложения, касающиеся автоматизации конструкторской подготовки производства. При реализации единого информационного пространства па базе комплексной системы автоматизации и информационной поддержки ТПП эти решения будут интегрированы в единый комплекс и обеспечат слаженную работу различных служб и подразделений предприятия. Для ряда САПР специалистами компании реализованы прямые механизмы взаимодействия с системой ТПП TechnologiCS.
К каждому внедрению специалисты АйТи Центр подходят с учетом положения дел и реальных возможностей предприятия. Если какие-то САПР или справочники (номенклатуры, материалов, инструмента, техмаршрутов) уже используются, они будут включены в единую информационную среду: справочники импортируются, а САПР интегрируются. Если предприятие только приступает к автоматизации конструкторской области, то па этапе предпроектного обследования будут подобраны решения, соответствующие текущим и возможным будущим задачам предприятия. Причем все решения уже будут интегрированы в единую среду.
В дополнение к базовым программным продуктам автоматизации проектно-конструкторских работ ITCenler поставляет широкий спектр специализированных программных средств для решения различных задач: проектирование конструкций по ГОСТ и оформление чертежей по ЕСКД (Mechanics и Mechanics Express), проектирование электрических и электронных систем (HlectriCS), гидропневмооборудования (HydrauliCS), трехмерной прокладки кабельных трасс и разводки проводов (ElectriCS + Connect UG, ElectriCS 3D), проектирование изделий из листового материала (COPRA MetalBender), проектирование и оп тимизация холодного проката (COPRA RollForm). Производится внедрение этих программных средств и обучение работе с ними.
Современные средства пространственного моделирования (Autodesk Inventor Series, Unigraphics, Solid Hdgc) незаменимы при проверке и оптимизации компоновки изделия, конечно-элементном анализе конструкции и технологичности изделия (Инженерный анализ), сложной многокоординатной ЧПУ- обработке (Управление станками), составлении эксплуатационной документации, справочных руководств, каталогов запасных частей, представленных в электронном виде.
Ниже приведем каталог систем автоматизированного проектирования в машиностроении:
- AutoDesk Inventor Series
- AutoDesk Inventor Professional
- Mechanics
- MechaniCS Express
- Mechanics Эскиз
- ElectriCS
- ElectriCS Fxpress
- Connect UG
- HydrauliCS
- Copra MetalBender
- Copra Roll Form
7.1.4 Машиностроение: управление станками с ЧПУ
(числовое программное управление)
На этапе технологической подготовки производства формируются управляющие программы станков с числовым программным управлением для операций фрезерной, токарной, электроэрозионной обработки, решаются задачи оптимального раскроя листового материала. АйТи Центр предлагает набор программных средств для автоматизации вычисления путей инструмента: от простой контурной обработки до сложнейших многоосевых траекторий. При реализации единого информационного пространства получаемая траектория движения инструмента становится частью технологического процесса, а файл управляющей программы наравне с другими конструкторско- технологическими документами размещается в электронном архиве:
- SolidCAM
- VERICUT
- Техтран.
7.1.5 Машиностроение: техническая подготовка производства
Этап конструкторско-технологической и технической подготовки производства (далее ТИП) является важнейшим в плане наполнения единого информационного пространства предприятия данными о ресурсах, необходимых для производства изделий. Важно соблюдение простого принципа: технологии не должны возникать и храниться отдельно от состава изделия, объединение в рамках единого информационного пространства (физически - единой базы данных) информации о составе и ресурсах представляет собой идеологическую платформу, которая впоследствии позволит использовать эту информацию .тля проведения любых сводных расчетов, основанных на конструкторско- технологических данных, а также для решения вопросов производственного планирования и оперативного управления производством.
Подобный способ организации храпения информации обеспечивает реальную коллективную работу и хранение информации в виде сквозного 1ехнологичсского процесса. Единое информационное пространство сводит к минимуму количество ошибок при проектировании, а коллективное использование накопленного опыта позволяет резко увеличить производительность труда технологов и, следовательно, сократить время технической подготовки производства.
Решения компании АйТи Центр, построенные на базе системы lechnologiCS или ЭКОС Проект, позволяют комплексно оптимизировать и автоматизировать весь цикл основных взаимосвязанных задач технической подготовки, производственного планирования и оперативного управления производством. Основной результат, получаемый при этом предприятием, сокращение Сроков и стоимости подготовки производства, снижение себестоимости и повышение качества продукции.
Немаловажным является также то, что решения компании АйТи Центр гарантируют надежное управление и храпение всего объема разнородной информации, которая появляется и используется при технической подготовке производства продукции, и обеспечивает информационную поддержку процессов . создания конструкторской спецификации до контроля прохождения деталей и улов по технологическому маршруту в цехах. Подобная идеология позволяет рассматривать TechnologiCS как необходимую часть единой системы управления предприятием. При этом решения компании АйТи Центр обеспечивают е необходимую связь с системами верхнего уровня.
Опираясь на подготовленную в единой системе информацию об изделиях, их структуре и технологиях изготовления, легко перейти к решению задач планирования, а именно расчету различных сводных показателей для изделий и заказов. Для планово-экономических отделов, а также отделов снабжения важно оперативное получение различной сводной информации о необходимых производства ресурсах но изделиям и заказам. При организации единого информационного пространства эти сведения, сгруппированные по любым параметрам, могут быть получены в виде отчетов на экране или бумаге. Из хранящихся в единой базе данных изделий, узлов, деталей формируется производственный заказ. Совокупность всех ведущихся в системе заказов представляет собой производственный план, из которого в свою очередь рассчитываются планы цехов и участков.
Информация в лекции "Другие аспекты гонки вооружений" поможет Вам.
Единое информационное пространство включает в себя данные оборудовании, сто расстановке по цехам и участкам, техническом состоянии н графике ремонтов (для Управления главного механика). 'Гак как эта информация ведется в общей системе, имеется возможность назначить задания по единицам оборудования, рассчитать загрузку и потребность цехов и участков в материалах, инструменте и комплектующих для выполнения производственной программы, а также суммарное количество нормо-часов по единицам оборудования. Bсe перечисленное выполняется в автоматизированном режиме и в соответствии с планами подразделений, технологией и реально имеющимся оборудованием. Если предприятие располагает средствами регистрации фактического изготовления, можно вести учет на различном уровне в зависимости от вида производства и решаемых задач: от укрупненного номенклатурного до точного пооперационного.
К рассмотренной выше возможности решения производственных задач следует добавить еще один важный момент: предложенный способ консолидации конструкторско-технологической информации в рамках единого структурированного информационного пространства позволяет использовать эту информацию не только для автоматизации деятельности плановых и производственно-диспетчерских служб предприятия, по и в качестве источника определения актуальных данных для финансовых, бухгалтерских и других программ, а также систем верхнего уровня управления ресурсами и предприятием (ERP).Внедрение комплекса является хорошим базисом для внедрения систем автоматизированного проектирования, конструирования и подготовки производства также упрощает внедрение методологии международных стандартов серии ISO 9000, что на сегодня уже стало одним из важнейших факторов успешного продвижения продукции предприятия на рынке:
Technologies
Mold Factory
Part Adviser, Mold Adviser
LVM Flow.
