1 Тема 1 пути и методы решения основных проблем машиностроительного производства

1. Этапы развития современного машиностроительного производства.

Немецкие ученые Ф. Лиерат и П. Дюбнер (Университет г. Магдебурга) описывают четыре этапа развития современного гибкого автоматизированного производства в машиностроительной отрасли. Схематично парадигмы развития машиностроительного производства по Ф. Лиерату и П. Дюбнеру представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Парадигмы развития современного машиностроительного производства по Ф. Лиерату и П. Дюбнеру

I этап (70-е годы XX века) отличается ориентацией на способы изготовления, технику NC/CNC, внедрение станков с ЧПУ и обрабатывающих центров, компьютерного управле­ния станочным оборудованием.

Системы классов NC, CNC относятся к устройствам с постоянной структу­рой, имеющим схемную реализацию алгоритмов работы (относятся к 1–3 поко­лениям систем ЧПУ).

Основные особенности техники NC, CNC приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные особенности техники NC, CNC

Показатель	Класс ЧПУ
	NC (numerical control)	CNC (computer numer­ical control)
Окупаемость	Высокая	Высокая
Расширение возможно­стей	Ограничен	Много добавленных возмож­ностей
Диагностика СЧПУ	Нет	Возможна
Сбор производственной Информации	Нет	Возможна
Оптимизация последовательной обработки информации	Нет	Возможна
Ввод информации	Перфолента	Перфолента, магнитная лен­та, телетайп, видеотер­минал, ручной ввод, сигналы внешней ЭВМ
Сложность	Средняя	Высокая, за счет математических методов
Стоимость	Примерно одинаковая

В случае техники NC управляющая программа вводится на перфоленте, и отдельные команды могут быть вве­дены с пульта управления ЧПУ или с панели управления станком. Далее инфор­мация через блоки ввода и декодирования попадает в память, затем команды об­рабатываются интерпретатором, и далее через блоки управления поступает к при­водам.

CNC – основа микроЭВМ, запрограммированная на выполнение функций ЧПУ. Особенность заключается в видимости изменений и корректировок в период эксплуатации управляющей программы обработки детали и программного функционирования самой си­стемы. В режиме диалога возможно доработать и отладить программу.

Неотъемлемой частью ЧПУ класса CNC, является обширная встроенная память (до 256 КБт), которая может быть использована в качестве архива управляющих программ. К системе прилагается широкий набор периферийных средств: как традицион­ные (фотосчитыватель, накопитель на магнитной ленте, гибкий диск, телетайп, перфоратор), так и специальные (графопостроитель, печатающее устройство, ми­кропроцессорные средства диагностического контроля).

IІ этап (80-е годы XX века) отличается ориентацией на процесс, переходом к компьютерному инте­грированному производству, концепции CIM. Управление потоком информации осуществляется интеграцией компьютеров во все процессы разработки, планиро­вания и создания продукта. Управление потоком материалов осуществляется че­рез ячейки производства с малым числом персонала, причем гибкость и автомати­зация производства достигают наивысшего уровня. Авторы отмечают, что при осуществлении этого этапа развития желаемая степень автоматизации при высо­кой сложности производства вступила в противоречие с возможностями человека и иерархически-скомпонованной организационной структурой.

IІІ этап (90-е годы XX века) отличается все большим сближением сферы технологии, сферы организации производства, сферы наук о человеке. Этот период связан с японской идеологией «тощего производства», базирующейся на упрощении и децентрализа­ции его структуры, создании автономных подразделений, заводов-модулей. Обновляется, прежде всего, культура предприятия, усиливается роль человека как творческой личности.

Основные принципы "тощего производства":

• повышение скорости протека­ния жизненного цикла изделия на стадии проектирования и изготовления;

• обеспе­чение всех участков необходимой информацией вовремя и в каждой точке;

• полу­чение задания каждым работником на месте, минуя традиционную вертикальную иерархию; одна общая ответственность за каждого в отдельности;

• не разделение труда, а интеграция задач в условиях производственной ячейки, бригады

• абсолют­ное ресурсообеспечение;

• тотальное моделирование и оптимизация;

• упразднение разделения между теми, кто думает, и теми, кто работает;

• децентрализация произ­водства изменение структуры организации с вертикальными связями на структуру с горизонтальными связями и т.д.

IV этап (2000-е годы) отводит центральное место продукту, пользующемуся спросом, обеспече­нию его быстрой разработки и согласованию действий человека организации и технологии, т.е. полной ориентации на спрос. К этому следует добавить воз­растающую роль интеллектуальных (самообучающихся) систем, которые, используя моделирование и современную вычислительную технику, будут посто­янно осуществлять оптимизацию производства. Американский ученый Д. Белл в своих работах утверждал, что генезис общественного развития следует изучать вдоль оси, на которой учитываются производство и виды используемого знания.

Можно предвидеть, что предприятия будущего – это отдельные, в значитель­ной мере самостоятельные модули разработчиков и производителей и организа­ции или подразделения- распределители, которые для каждого заказа оптималь­ным образом размещают работу по модулям с учетом их трудовых и материаль­ных ресурсов. При этом особое внимание уделяется интеллектуальным ресурсам.