Введение к работе
Актуальность проблемы, Интегрирование государственных
машиностроительных предприятий, входящих в ' военно-промышленный комплекс, в рыночную систему отношения, . н их эффективное функционирование предполагает, прежде всего, организацию системы новых ' обратных связей как с внешней средой, так и в организации производства, что предъявляет новые требования к управлению.
Эти требования- заключаются в "ужесточении" динамики планирования и реализация, планы производства 'должны отслеживать состояние рынка, что в свою очередь требует высокой динамичности (оперативности) управления непосредственно производством.
Эти требования могут быть выполнены только за счет высокой степени компьютеризации управления на различных уровнях, что позволяет:
увеличить скорость получения и обработки производственной информации (сокращает время обработки) при одновременном увеличении ее объема;
увеличить адекватность принимаемых решений за счет возможности хранения избыточной информации и ее оперативной обработки, за счет "стабильности" использования (повторяемости) информации.
В проблеме компьютеризации производства можно выделить две
подпроблемы: ' .
1. подпроблема создания сетей обработки информации, включая выбор и
обоснование технических средств и, соответственно, программного и
системного обеспечения. .
Указанная подпроблема поддерживается отдельной отраслью знаний.
2. подпроблема содержательного, структурного и логического наполнения
компьютерных сетей, создания автоматизированных методов
управления машиностроительным предприятием.
Эта подпроблема определяется, спецификой отрасли промышленности, региональными и другими особенностями и должна решаться с их учётом. В данной работе исследуется вторая подпроблема на уровне прикладных исследований. Сложность решения этой подпроблемы определяется сложностью объекта управления, так как в нем протекают разнородные процессы: организационные, производственные, технологические, экономические, социальные и другие. При решении этой подпроблемы необходимо определить методологию» проектирования автоматизированной системы и методологию ее реализации. Можно отметить, что создание автоматизированной системы без применения соответствующих систем автоматизированного проектирования (САПР) невозможно.
Проблема проектирования сложной системы исследуется иа основе системного подхода, который определяют прежде Еїего принципы ее построения, предполагая, что они будут развиты для конкретных предметных рблдстей.
Основной принцип системного подхода принцип обратной связи - в Настоящее время глубрко отработан ла уровне управления технологическими процессами производства. Концептуально этот принцип можно определить следующим образом: разрабатываемый проект служит моделью и с помощью обратных связей отслеживает реальное состояние процесса. Так как автоматизированная система управления (АСУ) относится к сложным системам, то, естественно, она является объектом исследования при ее создании и эксплуатации.
Таким образом, применение системных принципов при
проектировании автоматизированных систем управления
Машпиостроетельпого предприятия является актуальной научной задачей, имеющей большое научное и практическое значение.
; создание нового метода (информационной технологии) построения
моделей производственных процессов (функциональной, информационной и
динамической модели, составляющих ядро системного проекта) для
йвтоматизированной системы организационного управления
Машиностроительного предприятия с использованием современных инструментальных средств.
Методы исследовали. Для обоснования теоретических положений предлагаемых методов использовались ирннципы диалектики и системного анализа, элементы теории моделирования, теории графов, реляционная алгебра.
Для построения модели объекта управления в автоматизированной системе управления машиностроительного предприятия использовались методы матричного представления процессов, теория планирования н управления предприятием.
Для представления и анализа функциональных (семантических), информационных и динамических моделей, на основе иерархических сетей Петри использовались методы. IDEF и основные положения методологий SADT, SSADM и отечественной методологии, изложенной в стандарте ГОСТ34.601-00.
При количественном анализе использовались данные акционерного , общества "Уфимское моторостроительное производственное объединение".
Научная врвигпа.
1. Разработан метод построения моделей производственных процессов для автоматизированной системы организационного управления машиностроительного предприятия, основанный на :'
формальной декомпозиции ее по стадиям производственного процесса,
применяемым ресурсам и функциям управления;
формировании учетпо - измерительной подсистемы, основывающейся' на
типовых моделях учета производственной информации и отображении ее
в системе координат пмен реквизитов и форм документов в пространстве
н времени.
2. На основе предложенного способа построения АСУ разработана
методика ее алгоритмической п программной реализации с использованием
информационной сети. В основу методики положены:
основные требования стандартов группы 34, стандарт США SADT, Великобритании SSADM и др.;
системы автоматизированного проектирования IDEFO, IDEF1X, IDEF/CPN;
АРМ формирования и заполнения учетно-измернтельпой производственной информации с ее семантической структурой.
3. Получены модели элементов информационно-учетной подсистемы
машиностроительного предприятия, предложен подход использования этих
моделей для алгоритмизации (структурирования) оптимизационных задач и
их решения прямым методом.
Практическая пенность. На основе разработанных выше методов и моделей решены практические задачи:
сформулированы способы организации "безбумажной" технологии документооборота на УМПО с использованием баз реквизитов и документов;
определена структура и начато заполнение базы функциональных, информационных моделей и структур динамических моделей управления производством;
разработаны положения, входящие в руководящие материалы, определяющие технологию безбумажного документооборота.
На защиту выносятся;
методика построения функциональной, информационной и динамической моделей (в организационном аспекте) производственных процессов для автоматизированной системы организационного управления машиностроительного предприятия;
полученные модели элементов информационной системы машиностроительного предприятия и методы применения этих моделей д\я решения оптимизационных задач;
практические результаты, подтверждающие эффективность предложенных
выше методик. РЕ4лизацяя и внедрение. Разработанные методы и разработанные с их помощью структуры баз данных и их наполнение внедрены в АО "УМПО".
Сщь с ^программами и НИР. Работа выполнялась в соответствии с
договором о творческом сотрудничестве с АО "УМПО" № ИОФ-АС-02-93ДС,
н в соответствии с приказом по АО "УМПО" № 21 "Р" от 23.01.94 "О
дальнейшем развитии системы автоматизированного управления
предприятием". .
Апробапия работы. Содержание отдельных разделов и диссертации в делом
было доложено на:
; 1. Всероссийской молодежно^ научно-технической конференции
і "Технология и оборудование современного машиностроения", г. Уфа,
1994 г. . . '
2. IV Санкт-Петербургской Международной конференции "Региональная
' информатика - 95", г. Санкт-Петербург, 1995 г.;
' 3. Международной научно-технической, конференции "Актуальные проблемы ' математического моделирования и автоматизированного проектирования в машиностроении "Модель - Проект 95", г. Казань,
, 1995 г. '
Публикации. Основное содержание диссертационной работы
опубликовано в 8 печатных работах.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения,
четырех глав, заключения, списка использованных источников и
приложений, включает 231 страниц, 66 рисунков, 10 таблиц. ,