Машиностроение - «кит», на котором стоит по большей части вся промышленность практически любой страны, в этом числе и России. Для такого крупного государства как наше машиностроение является отраслью, определяющей уровень и пути развития всей экономики.

Специальность машиностроение делится на авиастроение, судостроение, автомобилестроение, энергетическое машиностроение, станкостроение и даже производство сельскохозяйственной техники.

Прежде чем окончательно остановить свой выбор на профиле машиностроения или технологии машиностроения следует проанализировать свои желания и возможности.

Необходимо оценить умения в математике и физике, необходимо осознать, насколько интересно будет посвятить большую часть времени процессу черчения.

Поступив на первый курс института или техникума, первым делом начинающий машиностроитель приступит в изучению начертательной геометрии, сопромата, теормеха, теплотехники, физики.

После первого курса отчисляются студенты, не выдержавшие испытание линейки и карандаша, поэтому чтобы не потерять впустую год своей жизни стоит уделить внимание особенностям выбранной специальности, сделав выводы.

Если сопромат, черчение и физика – не являются словами, вызывающими страх и трепет, можно смело подавать документы в машиностроительный вуз.

Технология машиностроения специальность

Специальность технология машиностроения в общероссийском классификаторе специальностей обозначена под кодом 151901, по окончанию вуза дает право носить статус инженера, открывает перспективы по различным направлениям.

Технология машиностроения специальность техник, техник-технолог машиностроения – специалист, который контролирует качество производимой предприятием продукции и отвечает за выполнение всех связанных с этим необходимых расчетов. А вот станочник стоит за станком и вручную вытачивает детали.

Существует должность оператора станка ЧПУ, где сотрудник только задает команду программе, а уже она делает всю работу автоматически.

Инженер по наладке и испытаниям следит за исправностью оборудования на предприятии, несет ответственность за планировку и проведение ремонта, осуществляет помощь станочникам в настройке станков, а также ведет расчет рекомендуемых настроек станков. Кроме того, за инженером закреплена обязанность, заключающаяся в оформлении технической и нормативной документации по оборудованию, которое попадает в его зону ответственности.

Специальность "Технология машиностроения" помимо прочего изучает методы усовершенствования деталей и оборудования. Все это обязанности инженера-конструктора. Многие промышленные предприятия имеют свое конструкторское бюро, в котором инженеры-конструкторы отвечают за изобретение новых видов конструкций для машиностроения.

Технология машиностроения специальность СПО

Закончив специальность 15.02.08 технология машиностроения, кстати, это можно сделать как после средней школы, так и после основной, на руках останется диплом среднего профессионального образования. Специальность технология машиностроения – колледж или машиностроительный или металлургический техникум – учебные заведения, которые позволяют получить желаемое образование.

Учебная практика по специальности технология машиностроения

Во время практики учебное заведение предоставит возможность ознакомиться с будущей профессией вплотную. Лицом к лицу студент на втором курсе столкнется со слесарным делом, а на третьем курсе пройдет механическую практику, где впервые станет за станок, попробует то, с чем придется иметь дело всю жизнь.

Машиностроение специальность - ВУЗы

Известно, что существует общероссийская классификация специальностей, согласно которой код специальности машиностроение – 150700. Окончить обучение по профилю можно в любом технологическом вузе. Пятерку самых престижных вузов в машиностроении открывает Московский технологический университет (МИРЭА , МГУПИ , МИТХТ ). Следующую позицию в рейтинге занимают Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ ) и Московский государственный технологический университет «СТАНКИН ». На этом варианты для поступления по специальности машиностроение не ограничиваются. Почти каждый город может похвастаться наличием технического вуза.

Особенность состоит в специфике каждого региона. Так, в Сибири в машиностроительных вузах делают упор на сферу добывающей и обрабатывающей промышленности, а, например, Центральный федеральный округ ориентирован на конструирование и эксплуатацию машин в авиастроении, создании космической техники, двигателестроении, автомобилестроении, станкостроении. Одним словом, в каждом регионе - собственная специфика.

По окончании четырех курсов обучения, сдачи госэкзаменов и, традиционно, защиты выпускной работы студент получает диплом о присвоении ему квалификации бакалавра. При желании возможно продолжать повышать уровень своего образования в магистратуре.

Работа по специальности машиностроение

Освоив специальность машиностроение, «кем работать?» возникает правомерный вопрос у каждого выпускника. Преимущество образования в сфере машиностроения в наличии огромного количества вакансий в любом городе, лишь бы были знания и желание работать по специальности. Кроме того, особенностью такого технического образования является то, что выпускник машиностроительного вуза без преувеличений сможет работать в совершенно разных сферах и направлениях из-за огромной базы полученных знаний и широкого круга изученных дисциплин.

Выпускники бакалавриата найдут себе работу в должности технолога, техника или младшего инженера на предприятиях машиностроительного комплекса. По большей части отвечают они за безопасность на предприятии, контролируют соблюдение технологий, руководят работой младших сотрудников, отвечают за соблюдение всех норм и регламентов на предприятии, ответственны за ремонт оборудования.

Специальность машиностроение довольно общее понятие, поэтому вопрос о зарплате довольно неоднозначен. Как известно, отрасли промышленности в России находятся на разных этапах развития, в соответствии с этим и заработные платы на предприятиях кардинально разные.

В России сегодня наиболее оплачиваемым трудом является сфера добывающей промышленности (нефтяная и газовая). Надежду на успешную карьеру и достойную оплату труда дают автоконцерны, где выпускники могут занимать должность механика или наладчика оборудования.

Работа по специальности технология машиностроения

Специальность достаточно перспективна, предлагает массу возможностей для реализации, так как связана с изобретением новых методик, внедрением новейших технологий на предприятии и с разработкой усовершенствованных деталей и оборудования.

Основными профессиями для выпускника, окончившего машиностроительный институт по специальности технология машиностроения, являются профессии инженера-технолога, инженера-конструктора, мастера, начальника цеха или производства, менеджера по продаже инструмента и оборудования, и многие другие.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал РГГУ в г. Санкт-Петербурге.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Интегрированные производственные системы

Санкт-Петербург 2009

Введение

Технологии в производстве

Интегрированные производственные системы

Технологии в сфере услуг

Заключение

Введение

В современном миру технологический прогресс не ограничивается только использованием компьютерной техники, а определяется также многочисленными новинками, которые появились в результате создания новых материалов и способов изготовления продукции, появления различных научных открытий (например, в генной инженерии). Достаточно вспомнить, что реальная перспектива создания автомобиля, не требующего замены масла, стала прямым результатом разработки нового синтетического масла в сочетании с применением новых материалов для изготовления деталей двигателя и усовершенствованных методов их обработки. Одной из важнейших сфер технологического прогресса является вторичное использование промышленной продукции. К примеру, в США разработаны и действуют правительственные программы, согласно которым компоненты многих видов продукции, особенно изготовленные из пластика, после окончания их срока службы подлежат вторичной переработке. Эти программы налагают на компании ответственность за уничтожение или повторное применение выпускаемой ими продукции. Специалисты предсказывают, что основную роль в реализации этих программ будет играть разработка новых технологий в материаловедении.

1. Технологии в производстве

Основным результатом появления новых технологий в техническом обеспечении стал более высокий уровень автоматизации процессов; благодаря им создается оборудование, выполняющее трудоемкие операции, которые раньше выполнялись людьми. В качестве примеров можно назвать станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры, промышленные роботы, автоматизированные системы подачи материалов и гибкие производственные системы. Все это оборудование, которое управляется компьютером, широко применяется в производстве.

Технологии, основанные на разработках программного обеспечения, широко используются при проектировании продукции, а также для анализа и планирования производственной деятельности. Наиболее известны из них системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы планирования и управления производством.

Станки с числовым программным управлением (станки с ЧПУ- Numerically Controlled Machine) состоят из обычного станка, который применяется для обточки, сверления или шлифовки всевозможных деталей, и компьютера, управляющего последовательностью операций, выполняемых машиной. Станки с ЧПУ впервые стали применять в 60-х годах компании в аэрокосмической промышленности, и с этого времени они широко используются во многих других отраслях. В самых современных моделях станки с ЧПУ имеют замкнутые системы автоматического управления с обратной связью (Feedback Control Loops), которые определяют положение инструмента и детали в процессе обработки, постоянно сравнивают фактическое положение с запрограммированным и при необходимости корректируют его. Такой процесс часто называют адаптивным управлением.

По сравнению со станками с ЧПУ обрабатывающие центры (Machining Centers) обеспечивают еще более высокий уровень автоматизации. В таком оборудовании не только выполняется автоматическое управление процессом работы, но и осуществляется автоматический выбор и установка инструмента, в зависимости от того, какой инструмент нужен для выполнения той или иной операции. Кроме того, такой центр можно оборудовать автоматической транспортной системой челночного типа, которая позволяет в процессе обработки какой-либо детали на станке автоматически загружать в специальные приспособление необработанные детали, а готовые - выгружать.

Промышленные роботы (Industrial Robots) используются для замены человека при выполнении многократно повторяющихся операций, а также опасной, вредной и рутинной работы.

Роботы - это перепрограммируемые многофункциональные машины, оснащенные так называемым рабочим органом робота. Примером таких рабочих органов могут служить захваты (захватные устройства) для поднятия деталей либо таких инструментов, как гаечный ключ, сварочный аппарат или краскораспылитель.

Современные роботы оснащены устройствами, обеспечивающими визуальную, сенсорную и ручную координацию. Кроме того, существуют модели, которые можно «научить» определенной последовательности движений в трехмерном пространстве. Для этого рабочий совершает необходимые для данной операции конкретные движения совместно с рабочим органом робота, а вычислительная машина регистрирует эти движения в своей памяти и по команде может точно воспроизвести их. Приобретение такого оборудования зачастую быстро окупаются благодаря экономии затрат на рабочую силу.

Автоматизированные системы подачи материалов (Automated Materials Handling Systems - АМН) служат для повышения эффективности транспортировки, хранения и пополнения материальных запасов. Примерами могут служить компьютеризированные транспортеры и системы автоматизированного хранения и пополнения запасов (Automated Storage And Retrieval Systems - AS/RS), в которых компьютеры определяют автоматическим погрузчикам, какой груз следует поднять и куда переместить. Разработаны также системы автоматически управляемых транспортных средств (Automated Guided Vehicle - AVG), в которых для направления так называемых робокаров (машин, движущихся без водителя) на различные участки завода используются проложенные под полом электрические провода. Системы АМН обладают целым рядом преимуществ, в частности они обеспечивают быстрое перемещение материалов и меньший объем товарно-материальных запасов, сокращается площадь складских помещений и процент повреждения продукции и значительно повышается производительность.

Перечисленные выше элементы автоматизации можно объединить в так называемые производственные ячейки (Manufacturing Cells) и даже в целые гибкие производственные системы (Flexible Manufacturing Systems - FMS). Производственная ячейка может состоять, например, из одного робота и одного обрабатывающего центра. Робот можно запрограммировать таким образом, чтобы он автоматически вставлял детали в обрабатывающий центр и затем удалял обработанную деталь, что позволяет заменить оператора. FMS - это полностью автоматизированная производственная система, состоящая из обрабатывающих центров с автоматической подачей и выгрузкой деталей, системы автоматически управляемых транспортных средств для перемещения деталей от машины к машине и других элементов автоматизации, позволяющих организовать производство, в котором практически не участвует человек. Чтобы обеспечить бесперебойную работу таких систем, в них широко применяются сложнейшие системы автоматизированного управления.

Так же существуют Системы программного обеспечения:

Системы автоматизированного проектирования (Compu-ter-Aided Design - CAD) позволяют использовать в ходе проектирования продукции и технологических процессов мощь компьютерной техники. CAD объединяет несколько автоматизированных методов, основными из которых являются компьютерная графика и автоматизированное моделирование (Computer-Aided Engineering - САЕ). Компьютерная графика применяется для исследования визуальных характеристик продукции, а САЕ - для оценки ее инженерных характеристик.

Система автоматизированного проектирования применяется при разработке практически любой продукции, от компьютерных чипов до картофельных чипсов.

Современные производители используют методы автоматизированного проектирования при разработке купальных костюмов по индивидуальным заказам. Мерки, снятые с будущего владельца, закладываются в специальную компьютерную программу вместе с информацией о модели, выбранной заказчиком. Работая с клиентом, проектировщик изменяет дизайн костюма на экране компьютера, на котором изображена фигура человека, одетая в конкретную модель. Затем компьютер распечатывает окончательный образец, на основе которого кроится и шьется полностью соответствующий пожеланиям заказчика купальный костюм.

Автоматизированными системами планирования и управления производством (Automated Manufacturing Planning and Control Systems - MP&CS) называют компьютерные информационные системы, помогающие планировать процесс, составлять графики и следить за ходом выполнения производственных операций. Эти системы непрерывно получают из заводских цехов сведения о состоянии работ, поступлении материалов и т.д., и составляют наряд-заказы на изготовление и поставку. Сложные автоматизированные системы планирования и управления производством выполняют обработку поступивших заказов, управляют работой в цехах и закупками и ведут производственный учет.

2. Интегрированные производственные системы

Все описанные выше методы автоматизации объединяются в единую интегрированную производственную систему (Computer-Integrated Manufacturing - CIM). CIM представляет собой автоматизированную версию производственного процесса, в которой три основные производственные функции - проектирование продукции и технологического процесса, планирование и управление и собственно производственный процесс - обеспечиваются описанными выше автоматизированными методами. Кроме того, компьютерными технологиями замещаются также традиционные механизмы устного и письменного общения. Такое высоко автоматизированное и интегрированное производство называют также полной заводской автоматизацией и заводом будущего. Во врезке «Производство по индивидуальному заказу» описывается, каким может стать производственный процесс в будущем. Все методы, объединенные в систему CIM, взаимосвязаны, поскольку пользуются общей интегрированной базой данных. Так, например, благодаря интеграции данных системы CAD могут объединяться с системами автоматизированного производства (Computer-Aided Manufacturing - САМ), т.е. программами для обработки деталей с применением числового программного управления, а автоматизированные системы планирования и управления производством - с автоматизированными системами подачи материалов, что значительно ускоряет процесс составления ведомостей необходимых деталей. Таким образом, в полностью интегрированной системе отдельные функции проектирования, тестирования, изготовления, сборки, контроля качества и управления материалами не только автоматизированы, но и связаны как между собой, так и с процессом производственного планирования и составления графиков.

3. Технологии в сфере услуг

Основным элементом снижения стоимости, повышения качества и скорости выполнения операций, связанных с предоставлением услуг, является способность сервисной компании эффективно управлять потоком информации и ее обработкой.

Стремительное развитие электроники привело к тому, что за последние несколько десятков лет в сервисном секторе экономики стали широко применяться самые разнообразные новые информационные технологии.

Офисная автоматизация (Office Automation) достигается интеграцией различных офисных технологий с усовершенствованными офисными процессами, целью которой является повышение эффективности и производительности работы офисных служащих. Офисную автоматизацию нередко связывают с такими технологиями, как персональные компьютеры, текстовые редакторы, электронные таблицы, электронная и голосовая почта, факсимильное оборудование и проведение телеконференций. Инструменты офисной автоматизации как раз предназначены для формирования новых сведений и знаний и их эффективного использования.

Текстовые редакторы и электронные таблицы - это две офисные системы из огромного множества, позволяющие преобразовать идеи и данные в знания, представленные в понятной для любого будущего пользователя форме. Текстовые редакторы значительно повышают производительность обработки документации, поскольку сокращают время создания проектов текстовых материалов, их редактирования, одобрения, копирования, печати и хранения. Благодаря применению электронных таблиц сокращаются сроки организации, анализа и интерпретации огромных объемов данных. Электронная почта и факс позволяют быстро и эффективно передавать и распространять информацию среди других пользователей и хранить ее для последующего использования. Цели голосовой почты в основном аналогичны электронной, но она предназначена для передачи, хранения и получения вербальной информации. Все эти инструменты используются для быстрого и простого обмена информацией, однако есть одна технология, а именно - телеконференции, которая позволяет обеспечивать интерактивный обмен информацией и образами в реальном времени. Благодаря этому данная технология постепенно вытесняет практику обычных собраний, что уже привело к значительному сокращению командировочных расходов, обеспечив при этом быструю реакцию на любые проблемы, возникающие в самых разных точках мира.

В системах распознавания образов (Image Processing Systems) современные цифровые и оптические технологии используются для сканирования, ввода, хранения и воспроизведения образов любого уровня сложности. Например, оборудование для распознавания образов широко применяется в банках при проведении операций по кредитным карточкам и при проверке чеков.

После этого устройство для распознавания знаков анализирует номер счета полученного цифрового образа (с точностью до 99%), и оператор регистрирует суммы расходов с использованием цифровых образов, а не бумажного бланка. Такая система не только повышает точность процедуры выписывания счетов, но и позволяет операторам, непосредственно обслуживающим клиентов, находить учетные данные по операциям в течение считанных секунд, а не дней (которые иногда требуются для поиска данных, хранящихся на микропленке).

Новые технологии, использующие штрих-коды и сканирование, позволили значительно снизить уровень товарно-материальных запасов супермаркетов и магазинов, торгующих со скидками. Кроме того, с их помощью эти магазины могут точнее отслеживать структуру сбыта.

Электронный обмен данными (Electronic Data Interchange - EDI) представляет собой процесс, в ходе которого данные информационной системы одной фирмы (например, закупочной) электронным способом преобразуются во вводимые данные информационной системы другой фирмы (например, по сбыту) без каких-либо задержек, неизбежных при использовании обычной почты, и обеим фирмам при этом не приходится заниматься вводом этих данных. Так, например, торговая сеть готовой одежды Limited воспользовалась системой EDI для связи всех своих магазинов с текстильной фабрикой, находящейся в Гонконге. Эта система получает от всех магазинов информацию о сбыте, обрабатывает ее и отсылает результаты обработки обратно.

После этого фабрика приступает к производству именно тех изделий, которые продаются лучше всего. Банк Wells Fargo Bank позволяет своим клиентам - коммерческим фирмам самостоятельно управлять их кассовыми счетами путем введения данных непосредственно на счета в компьютере банка через систему электронного обмена. Электронный обмен данными широко используется как в производственном, так и в сервисном секторе экономики. В общем, эта технология обеспечивает эффективное средство быстрого обмена информацией между поставщиками какой-либо продукции или услуг и их потребителями.

Системы принятия решений и экспертные системы. Многие описанные выше информационные технологии предназначены для повышения эффективности передачи, хранения, получения и обработки данных. По сравнению с ними системы принятия решений и экспертные системы (Decision Support and Expert Systems) представляют собой шаг вперед, поскольку обеспечивают поддержку в процессе принятия решений, а порой даже заменяют этот процесс. Они незаменимы при определении альтернатив, сборе и анализе информации, необходимой для оценки этих альтернатив, и при выборе оптимального решения или наиболее выгодных альтернатив. Эти системы также эффективно используются для оценки затрат или других последствии принятия того или иного решения, предложенного менеджером. Например, банк Chemical Bank разработал экспертную систему на персональных компьютерах для оценки проведения розничных банковских операций с клиентами.

Она получила название Genesys и предназначена для обеспечения непосредственного контакта различных групп банковских клерков с клиентами. Одной из характеристик этой системы является ее способность принимать решения о предоставлении ссуд частным лицам на основе автоматизированной оценки кредита. В ходе этой оценки экспертная система анализирует информацию о клиенте, полученную из самых разных баз данных, и принимает решения, основываясь на стандартных правилах, разработанных опытными специалистами по предоставлению ссуд.

Сегодня трудно найти организацию, в офисе которой стоял бы один универсальный компьютер, выполняющий все вычислительные функции. Обычно персональные компьютеры и мощные вычислительные машины соединяются в единую систему, или сеть, как между собой, так и с принтерами, факс-аппаратами, ксероксами и другой офисной техникой через телекоммуникационные каналы связи. Такое распределение компьютерных мощностей в пределах организации называют также распределенной обработкой данных. Очень часто оно достигается с помощью архитектуры клиент/сервер, которая состоит в том, что сети персональных компьютеров конечных пользователей (клиентов) объединяются более производительными компьютерами или крупными вычислительными станциями или даже мощными компьютерами, которые служат серверами или суперсерверами.

Сетевые компьютерные системы позволяют клиентам общаться между собой электронным способом и совместно пользоваться аппаратным обеспечением, программами, данными и другими ресурсами. Например, конечные пользователи локальной офисной вычислительной сети (Local Area Network - LAN), состоящей из нескольких микрокомпьютеров, могут совместно пользоваться пакетами программного обеспечения и большими базами данных, хранящимися на сервере, и распечатывать документы на дорогом лазерном принтере, обеспечивающем высочайшее качество печати. В последние два десятилетия неуклонное снижение цен и расширение возможностей микрокомпьютеров и каналов телекоммуникационной связи способствовали широкому распространению сетей типа клиент/сервер, и похоже, что в будущем эта тенденция только усилится.

Заключение

программный технология автоматизированный

Прогресс технологий имеет первостепенное значение для повышения производительности труда в большинстве стран мира. Фирмы, которые раньше других приобретают и успешно внедряют технологические новинки, получают значительное конкурентное преимущество. Хотя каждая из описанных в этом дополнении производственных и информационных технологий представляет собой мощный инструмент и может применяться отдельно от других, выгоды от применения новых технологий растут в геометрической прогрессии, если они используются в комплексе. Это особенно верно по отношению к интегрированным производственным системам (CIM).

Выгоды и преимущества внедрения большинства современных технологий не носят стопроцентного материального характера, и часто их можно оценить только через некоторое время. Использование традиционных методов калькуляции затрат и обычного финансового анализа может привести к созданию неточной картины потенциальных преимуществ применения таких технологий, как CIM. Следовательно, при оценке окупаемости инвестиций в новые технологии следует принимать во внимание выгоды стратегического характера. Далее, поскольку капитальные издержки на многие современные технологии, как правило, очень велики, каждая компания перед их приобретением должна максимально точно оценить связанные с их внедрением риски.

Внедрение гибких производственных систем или систем принятия решений требует значительных затрат как материального, так и морального характера. Нередко инвестиции в такие системы бывают для малых и средних фирм недоступной роскошью. Однако, по мере совершенствования технологий и их дальнейшего распространения, стоимость их постепенно снижается и приобрести их скоро смогут даже небольшие компании. Учитывая сложную интеграционную природу новых технологий, следует отметить, что для их успешного внедрения необходима полная заинтересованность в этом как руководства, так и служащих компании.

Список использованных источников

1.Балашов А. Производственный менеджмент (организация производства) на предприятии. Завтра экзамен - СПб.: Питер, 2009.

Горфинкель В.Я. Экономика предприятия. Учебник для ВУЗов - , 2004.

Глухов В.В. Производственный менеджмент - СПб.: Лань, 2008.

Желтенков А.В. Управление операциями. Операционный менеджмент

Учебное пособие. - М.: ФБК-ПРЕСС, 2005.

Ильенкова С.Д. Производственный менеджмент учебник для вузов. - М.: Юнити-Дана, 2002.

Лысикова О.В. Операционный менеджмент туризма. Уч. пос. - М.: МПСИ, 2006.

Макаренко М.В. Производственный менеджмент. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Приор, 1998.

Фатхутдинов Р.А. Производственный менеджмент: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2008.

Чейз Р. и Др. Производственный и операционный менеджмент. - М.: Вильямс, 2007.

Компьютеризированное Интегрированное Производство - применение гибких производственных систем, управляемых интегрированной системой управления производством.

CIM (Computer-Integrated Manufacturing) – модель архитектуры информационных систем, в соответствии с которой все производственные процессы контролируются посредством CAD- и CAM-систем.

В соответствии с моделью CIM все информационные системы предприятия делятся на уровни по двум критериям: дискретность оси времени, в единицах которой функционируют информационные системы, и объемы данных, обрабатываемых на каждом уровне модели. В рамках концепции CIM информационные системы образуют пирамиду. Системы верхнего уровня оперируют данными на относительно больших временных промежутках, а нижнего - имеют дело с большим потоком данных реального времени. Каждое сечение пирамиды имеет площадь, пропорциональную объему обрабатываемых данных. На вершине этот объем минимален, в основании - максимален. Для связи дискретной оси времени наверху пирамиды с событиями реального времени в ее основании используются промежуточные системы цехового уровня, (Production Control, или Manufacturing Execution Systems - MES).

Один из вариантов модели CIM.

Нижний уровень модели представляют элементы сбора данных (датчики), средний - устройства с программным управлением (например, контроллеры станков с ЧПУ), затем идут автоматизированные системы диспетчерского управления SCADA, взаимодействующие с оборудованием. Над ними находятся MES-системы, собирающие данные о технологических процессах и предоставляющие информацию для ERP-систем.

Одной из основных концепций CIM было понятие интерфейса, т. е. способа взаимодействия информационных систем. При этом разработчиков модели не интересовало, какая именно информация передается с помощью интерфейсов (с какой частотой и точностью, как она преобразуется в процессе обмена данными) - в фокусе их внимания находились способы связывания систем различного уровня. CIM предлагала лишь модель развития различных видов интерфейсов интеграции приложений.

Особенностью модели CIM является практически полное отсутствие информационных потоков из внешней рыночной среды. Авторы CIM полагали, что в условиях постоянного рыночного спроса, избытка клиентов и недостатка товаров ключевыми бизнес-целями должны быть стабилизация производственных процессов и обеспечение надлежащего качества продукции. Таким образом, с биологической точки зрения предприятие уподоблялось простейшему организму, живущему по своим собственным законам, не взаимодействующему со своими “сородичами” и находящемуся в относительном равновесии с внешней средой. При этом основным назначением его информационной системы является сбор информации о собственном состоянии с целью поддержания внутреннего равновесия.

Задачи модели CIM

· Улучшение способа применения информационных технологий для сбора, обработки и использования информации на предприятиях с дискретным типом производства.

· Устранение островков автоматизации, т. е. информационных систем, обслуживающих определенную группу пользователей, решающих локальную задачу и не взаимодействующих с иными информационными системами (например, геометрические модели, создаваемые в САПР).

· Повышение производительности и конкурентоспособности предприятия.

Недостатки модели CIM

· Не учитывался человеческий фактор.

· Не было четкой методологии внедрения модели.

· Не удавалось правильно оценить трудозатраты на создание интеграционных решений.

Все описанные выше методы автоматизации объединяются в единую интегрированную производственную систему (Computer-Integrated Manufacturing - CIM). CIM представляет собой автоматизированную версию производственного процесса, в которой три основные производственные функции - проектирование продукции и технологического процесса, планирование и управление и собственно производственный процесс - обеспечиваются описанными выше автоматизированными методами. Кроме того, компьютерными технологиями замещаются также традиционные механизмы устного и письменного общения. Такое высоко автоматизированное и интегрированное производство называют также полной заводской

автоматизацией и заводом будущего. Во врезке "Производство по индивидуальному заказу" описывается, каким может стать производственный процесс в будущем. Все методы, объединенные в систему CIM, взаимосвязаны, поскольку пользуются общей интегрированной базой данных. Так, например, благодаря интеграции данных системы CAD могут объединяться с системами автоматизированного производства (Computer-Aided Manufacturing - САМ), т.е. программами для обработки деталей с применением числового программного управления, а автоматизированные системы планирования и управления производством - с автоматизированными системами подачи материалов, что значительно ускоряет процесс составления ведомостей необходимых деталей. Таким образом, в полностью интегрированной системе отдельные функции проектирования, тестирования, изготовления, сборки, контроля качества и управления материалами не только автоматизированы, но и связаны как между собой, так и с процессом производственного планирования и составления графиков.
Технологии в сфере услуг
Основным элементом снижения стоимости, повышения качества и скорости выполнения операций, связанных с предоставлением услуг, является способность сервисной компании эффективно управлять потоком информации и ее обработкой2. Подобно тому, как XIX век стал "отцом" промышленной революции, XX столетие "породило" информационную революцию. Понятие информационной революции связано с бурным развитием технологий, обеспечивающих быстрые и дешевые методы передачи, обработки, хранения и получения информации. Стремительное развитие электроники привело к тому, что за последние несколько десятков лет в сервисном секторе экономики стали широко применяться самые разнообразные новые информационные технологии. Этой теме посвящены следующие разделы данного дополнения.
Офисная автоматизация
Офисная автоматизация (Office Automation) достигается интеграцией различных офисных технологий с усовершенствованными офисными процессами, целью которой является повышение эффективности и производительности работы офисных служащих. Офисную автоматизацию нередко связывают с такими технологиями, как персональные компьютеры, текстовые редакторы, электронные таблицы, электронная и голосовая почта, факсимильное оборудование и проведение телеконференций. Исследователь этого вопроса Джон Нэйсбит (John Naisbitt) написал в своем бестселлере Megatrends: "Мы тонем в информационном потоке, жаждая при этом знаний и интеллекта". Инструменты офисной автоматизации как раз предназначены для формирования новых сведений и знаний и их эффективного использования.
Текстовые редакторы и электронные таблицы - это две офисные системы из огромного множества, позволяющие преобразовать идеи и данные в знания, представленные в понятной для любого будущего пользователя форме. Текстовые редакторы значительно повышают производительность обработки документации, поскольку сокращают время создания проектов текстовых материалов, их редактирования, одобрения, копирования, печати и хранения. Благодаря применению электронных таблиц сокращаются сроки организации, анализа и интерпретации огромных объемов данных. Электронная почта и факс позволяют быстро и эффективно передавать и распространять информацию среди других пользователей и хранить ее для последующего использования. Цели голосовой почты в основном аналогичны электронной, но она предназначена для передачи, хранения и получения вербальной информации. Все эти инструменты используются для быстрого и простого обмена информацией, однако есть одна технология, а именно - телеконференции, которая позволяет обеспечивать интерактивный обмен информацией и образами в реальном времени. Благодаря этому данная технология постепенно вытесняет практику обычных собраний, что уже привело к значительному сокращению командировочных расходов, обеспечив при этом быструю реакцию на любые проблемы, возникающие в самых разных точках мира.
Многие примеры, приведенные здесь, воспроизведены по книге Blair J. Berkley and A. Gupta, "Improving Service Quality with Information Technology", Working Paper 9-93-9 (Madison: University of Wisconsin, 1993).
Системы распознавания образов
В системах распознавания образов (Image Processing Systems) современные цифровые и оптические технологии используются для сканирования, ввода, хранения и воспроизведения образов любого уровня сложности. Например, оборудование для распознавания образов широко применяется в банках при проведении операций по кредитным карточкам и при проверке чеков. Так, American Express использует в операциях с кредитными карточками специальную камеру для распознавания образов, преобразующую регистрационные бланки (бумажные) в цифровые образы. После этого устройство для распознавания знаков анализирует номер счета полученного цифрового образа (с точностью до 99%), и оператор регистрирует суммы расходов с использованием цифровых образов, а не бумажного бланка. Такая система не только повышает точность процедуры выписывания счетов, но и позволяет операторам, непосредственно обслуживающим клиентов, находить учетные данные по операциям в течение считанных секунд, а не дней (которые иногда требуются для поиска данных, хранящихся на микропленке).
Новые технологии, использующие штрих-коды и сканирование, позволили значительно снизить уровень товарно-материальных запасов супермаркетов и магазинов, торгующих со скидками. Кроме того, с их помощью эти магазины могут точнее отслеживать структуру сбыта. Так, например, торговая сеть Wal-Mart использует эти технологии в сочетании с методом электронного обмена данными для увеличения объема продаж на квадратный метр торговых помещений и повышения уровня координации с поставщиками.
Электронный обмен данными
Электронный обмен данными (Electronic Data Interchange - EDI) представляет собой процесс, в ходе которого данные информационной системы одной фирмы (например, закупочной) электронным способом преобразуются во вводимые данные информационной системы другой фирмы (например, по сбыту) без каких-либо задержек, неизбежных при использовании обычной почты, и обеим фирмам при этом не приходится заниматься вводом этих данных. Так, например, торговая сеть готовой одежды Limited воспользовалась системой EDI для связи всех своих магазинов с текстильной фабрикой, находящейся в Гонконге. Эта система получает от всех магазинов информацию о сбыте, обрабатывает ее и отсылает результаты обработки обратно. После этого фабрика приступает к производству именно тех изделий, которые продаются лучше всего. Банк Wells Fargo Bank позволяет своим клиентам - коммерческим фирмам самостоятельно управлять их кассовыми счетами путем введения данных непосредственно на счета в компьютере банка через систему электронного обмена. Электронный обмен данными широко используется как в производственном, так и в сервисном секторе экономики. В общем, эта технология обеспечивает эффективное средство быстрого обмена информацией между поставщиками какой-либо продукции или услуг и их потребителями.
Системы принятия решений и экспертные системы
Многие описанные выше информационные технологии предназначены для повышения эффективности передачи, хранения, получения и обработки данных. По сравнению с ними системы принятия решений и экспертные системы (Decision Support and Expert Systems) представляют собой шаг вперед, поскольку обеспечивают поддержку в процессе принятия решений, а порой даже заменяют этот процесс. Они незаменимы при определении альтернатив, сборе и анализе информации, необходимой для оценки этих альтернатив, и при выборе оптимального решения или наиболее выгодных альтернатив. Эти системы также эффективно используются для оценки затрат или других последствии принятия того или иного решения, предложенного менеджером. Например, банк Chemical Bank разработал экспертную систему на персональных компьютерах для оценки проведения розничных банковских операций с клиентами. Она получила название Genesys и предназначена для обеспечения непосредственного контакта различных групп банковских клерков с клиентами. Одной из характеристик этой системы является ее способность принимать решения о предоставлении ссуд частным лицам на основе автоматизированной оценки кредита. В ходе этой оценки экспертная система анализирует информацию о клиенте, полученную из самых разных баз данных, и принимает решения,
основываясь на стандартных правилах, разработанных опытными специалистами по предоставлению ссуд.
Сетевые компьютерные системы
Сегодня трудно найти организацию, в офисе которой стоял бы один универсальный компьютер, выполняющий все вычислительные функции. Обычно персональные компьютеры и мощные вычислительные машины соединяются в единую систему, или сеть, как между собой, так и с принтерами, факс-аппаратами, ксероксами и другой офисной техникой через
телекоммуникационные каналы связи. Такое распределение компьютерных мощностей в пределах организации называют также распределенной обработкой данных. Очень часто оно достигается с помощью архитектуры клиент/сервер, которая состоит в том, что сети персональных компьютеров конечных пользователей (клиентов) объединяются более производительными компьютерами или крупными вычислительными станциями или даже мощными компьютерами, которые служат серверами или суперсерверами. Профессор информационных систем Университета Южной Калифорнии Джон Йормак (Jon Yormark) описал преимущества систем клиент/сервер (Client/Server Systems) следующим образом: "Системы клиент/сервер обеспечивают разделение труда между компьютерами. Вычислительные станции и мощные микрокомпьютеры выполняют то, что могут делать лучше всего, т.е. обрабатывают огромные массивы данных; а персональные компьютеры клиентов - то, с чем они отлично справляются, т.е. анализируют и представляют данные в виде, желательном для клиента". Ведущей компьютерной системой, в которой используется эта технология, является система SAP R/3, подробно описанная в дополнении к главе 16 данной книги.
Сетевые компьютерные системы позволяют клиентам общаться между собой электронным способом и совместно пользоваться аппаратным обеспечением, программами, данными и другими ресурсами. Например, конечные пользователи локальной офисной вычислительной сети (Local Area Network - LAN), состоящей из нескольких микрокомпьютеров, могут совместно пользоваться пакетами программного обеспечения и большими базами данных, хранящимися на сервере, и распечатывать документы на дорогом лазерном принтере, обеспечивающем высочайшее качество печати. В последние два десятилетия неуклонное снижение цен и расширение возможностей микрокомпьютеров и каналов телекоммуникационной связи способствовали широкому распространению сетей типа клиент/сервер, и похоже, что в будущем эта тенденция только усилится.
НОВАЦИЯ
Производство по индивидуальному заказу
Представьте себе велосипедиста, который, решив предпринять длительное путешествие по стране и доехав до маленького городка в Неваде, обнаруживает, что сломалась зубчатая передача для переключения скоростей его итальянского велосипеда. Где взять запасную деталь? Последние 10 лет ответ на этот вопрос можно получить, воспользовавшись специальной информационной дискетой, которую каждый путешественник берет с собой в поездку. В недалеком же будущем, по мнению специалистов, запасную деталь для велосипеда, автомобиля и множества других потребительских товаров можно будет просто "распечатать" из компьютерного файла на ближайшей фабрике, представляющей собой эквивалент будущей круглосуточной ремонтной мастерской.
Так, например, в приведенном нами примере с зубчатой передачей станок может получить из файла на диске геометрическое описание сломавшейся детали. После этого компьютерная программа сообщает станку порядок нанесения тонких слоев конструкционного материала: путем разбрызгивания капель или направлением энергии лазера на слой металлического порошка. Попеременно используя оба этих способа, станок наносит слои, которые сплавляются между собой и постепенно принимают форму заказанной детали.
Основой такого способа производства стал набор новейших технологий, известных под общим названием "быстрого макетирования". С применением современных технологий -
стереолитографии, покрытия методом осаждения, лазерного спекания и других - можно создавать модели в натуральную величину, предназначенные для эскизного проектирования, что позволяет также изготавливать инструменты для получения конкретных деталей. В ближайшем будущем усовершенствование этих технологических процессов - в сочетании с прогнозируемым снижением издержек на оборудование - может привести к тому, что эти новейшие технологии будут применяться непосредственно для производства готовых деталей.
По мнению специалистов, дальнейшее усовершенствование этих методов способно обеспечить в недалеком будущем беспрецедентный уровень индивидуализации выпуска продукции. Так, вполне возможно, что скоро будет создан станок, который сегодня создает зубчатое колесо для велосипеда, а завтра - автомобильный карбюратор. Возможность свести всю информацию о потребностях конкретного клиента в несколько распечатываемых компьютерных файлов символизирует отход от массового производства стандартизированной продукции, т.е. поточного производства, основоположником которого был автомобильный магнат Генри Форд. Постпромышленное производство развивается в направлении массового выпуска продукции по индивидуальным заказам, т.е. изготовления большого количества персонифицированных товаров.
Однако, чтобы вам изготовили деталь по индивидуальному заказу, недостаточно просто посетить ближайшую фабрику. Производители должны не просто изготовить отдельное зубчатое колесо для велосипеда. Для широкомасштабного производства лучше создать коммуникационные сети, связывающие в единую систему поставщиков автомобилестроительных заводов и фабрик по пошиву джинсов, что ускорило бы сроки выполнения заказов. Кроме того, такие сети могли бы теснее объединить заказчиков и потребителей. Вполне возможно, что магазин нового тысячелетия будет оборудован оптическими сканерами, способными снимать с клиента все необходимые мерки, пересылать их через коммуникационную сеть на фабрику и спустя несколько дней получать сшитые по этим меркам джинсы. Современные магазины готовой одежды уже начали подобные эксперименты.
Источник. "Custom Manufacturing", Scientific American, September 1995, p. 160-161. Перепечатано с разрешения. Copyright© 1995 by Scientific American. Все права защищены.