Введение к работе
Современное состояние агропромышленного комплекса Приморского края характеризуется продолжением кризисных процессов, происходящих в аграрном секторе страны с начала девяностых годов. Преобразования в экономике страны привели к становлению рыночных принципов производства продукции, что предоставило сельским товаропроизводителям свободу выбора условий ее реализации и в то же время лишило их гарантий сбыта и защиты от импорта, а также способствовало вытеснению отечественной продукции с внутреннего рынка. Импорт со стороны КНР, хозяйства которой поставляют в край продукцию практически по демпинговым ценам, делает отечественных сельхозпроизводителей неконкурентоспособными. В сложившейся обстановке растениеводство в целом и овощеводство в частности развивается в Приморском крае нестабильно. Немногие сельхозпредприятия края в своей производственной деятельности делают ставку именно на эту отрасль.
Овощи — важнейший продукт питания, имеют большое пищевое, диетическое и целебное значение. Они содержат углеводы, белки и аминокислоты, витамины, эфирные масла, органические кислоты, соли калия, натрия, фосфора, кальция, железа, другие вещества, от которых в большой степени зависит усвояемость пищи человеком. Согласно нормам, установленным Институтом питания РАМН, рацион человека должен на 1 /4 состоять из разнообразных видов овощей. Для нормальной жизнедеятельности ему нужно не менее 120—135 кг продукции овощных культур в год [76].
Валовое среднегодовое производство овощей открытого грунта в сельскохозяйственных предприятиях Приморского края по итогам 2005 года составило 11,5 тыс. тонн [25,26,27]. Однако обеспеченность населения продукцией указанных хозяйств при таком уровне не соответствует нормам: на одного жителя края приходится примерно 10 кг овощей в год. Дефицит овощей на рынке края частично покрывается частным сектором и импортом со стороны КНР, однако качество, питательная ценность и полезность китайской продукции невысоки.
Вытеснение с внутреннего рынка импортных овощей возможно лишь при значительном снижении себестоимости отечественной продукции совместно с расширением производства в овощеводческих хозяйствах края. Для достижения указанной цели исключительно большое значение имеет разработка мер, реализация которых позволит вначале стабилизировать, а затем обеспечить рост и развитие овощеводства. Решение этих сложных задач может обеспечиваться при реализации возможностей интенсивных технологий возделывания культур и программировании урожая при повсеместном использовании современной высокопроизводительной техники. Как показывает производственный опыт, осуществление указанных мероприятий в передовых хозяйствах края уже позволяет получать стабильно высокие урожаи овощных культур, несмотря на сложные и неблагоприятные почвенно-климатические условия Приморья. При этом рентабельность производства составляет 61% [27].
Важным резервом повышения урожайности и товарных качеств овощных культур является применение сеялок точного высева при посеве. Преимущество точного высева перед другими способами посева неоспоримо. Освещение, питательные вещества и вода распределяются между растениями при его применении более равномерно. При этом практически исключается взаимное угнетение культурных растений, что обеспечивает более полную реализацию их генетического потенциала.
Однако применение сеялок точного высева требует тщательной послеуборочной доработки и предпосевной подготовки семян, что в современных семеноводческих и овощеводческих хозяйствах не всегда имеет место. Такая операция, как шлифование, необходимая для повышения сыпучести семян моркови, томатов и других мелкосемянных овощных культур, без чего невозможен их посев высевающими аппаратами сеялок точного высева, должна обязательно предусматриваться в технологическом процессе производства семян. Ввиду отсутствия специализированных машин приспосабливают машины различных модификаций, например клеверотёрки БК-ПООА или шасталки К321, К322 и ШС-0,1 [15, 16, 39, 72]. Однако качество шлифованных таким образом семян не соответствует требованиям по обеспечению надёжности технологического процесса посева, так как в обработанном материале могут присутствовать как недоработанные, так и травмированные семена. В конечном итоге это негативно сказывается на их посевных качествах и всхожести. В результате наблюдается снижение урожайности и товарных качеств конечной продукции.
Таким образом, проанализировав состояние вопроса, можно сделать следующие выводы:
1. Рост эффективности производства овощей в Приморском крае существенно сдерживается несовершенством технологий их возделывания, в первую очередь из-за некачественной подготовки семян и неэффективного вследствие этого применения современных средств механизации, таких как сеялки точного высева.
2. Применяемые в настоящее время в семеноводческих хозяйствах средства механизации для предпосевной подготовки семян мелкосемянных овощных культур не удовлетворяют агротехническим требованиям и биологическим особенностям семян, производимых в Приморском крае.
Очевидно, что комплекс мер, направленных на повышение посевных качеств и всхожести семян моркови и других мелкосемянных овощных культур, значительно увеличит экономическую эффективность семеноводства и овощеводства в целом. В связи с указанными аспектами изыскание и исследование конструкций машины для шлифования семян представляет собой важную научн Введение
В условиях перенасыщенного рынка полиграфических услуг и обостренной конкуренции среди предприятий отрасли, полиграфия является активным потребителем автоматизированных решений производственных процессов. С целью снижения себестоимости конечного полиграфического изделия путем наиболее полного использования затрат овеществленного труда и обеспечения повышения эффективности живого труда, производители полиграфического оборудования вкладывают значительные средства для постоянной модернизации своей продукции, находя применение последним новинкам технической мысли. Такой подход позволил не только объединить оборудование в комплексы по функциональному назначению, но и наладить обмен информацией между ними. Технологический процесс ускоряется не только за счет автоматизации процессов печатной и послепечатной стадий полиграфического производства, но и с развитием персональных компьютеров в первую очередь за счет допечатной подготовки оригинал-макетов, на которую традиционно затрачивалась большая часть времени изготовления полиграфического изделия.
В настоящий момент с ростом выпуска малотиражных и рекламных изданий, буклетов, каталогов продукции и разнообразных листовок, немаловажную роль играет срок изготовления при обеспечении высокого качества продукции. Поэтому исключительно важным является возможность оценки производственных и временных затрат на ее выпуск и, соответственно, выработки надлежащих управленческих решений руководством компаний в процессе исполнения заказа.
Решить эту проблему, инвестируя средства лишь в модернизацию оборудования, можно только отчасти, поскольку, как бы ни были новы технические решения, внедренные в технологическом оборудовании, они не позволят добиться оптимального соотношения потребительских свойств продукции и производительности при отсутствии ориентиров по срокам выполнения того или иного вида работ. Возникает также сложность с определением срока окупаемости затраченных на модернизацию средств, амортизационных сроков оборудования, себестоимости и, как следствие, конкурентной цены продукции.
При рассмотрении проблемы в комплексе с помощью моделирования всех технологических процессов, можно существенно упростить задачи рационального управления средствами производства, а также принимать обоснованные решения о техническом усовершенствовании и организационных изменениях в режиме работы предприятия.
Актуальность темы исследования. Эффективность полиграфического производства в значительной степени определяется производительностью основных операций технологического процесса изготовления печатных форм, в том числе операций набора, верстки полиграфического издания и обработки штриховых и полутоновых изображений. Современный уровень цифровых технологий обработки и передачи информации позволяет говорить о том, что степень автоматизации допечатных процессов, начиная с момента подготовки спуска полос и заканчивая получением готовых печатных форм или фотоформ, является очень высокой и практически исключает труд человека.
Вместе с тем, широко внедряемые системы управления рабочими потоками в полиграфическом производстве рассматривают участок допечатной подготовки с точки зрения классической организации систем, т.е. комплексов оборудования, объединенных по функциональному назначению, и не учитывают процессы непосредственно ручного труда при подготовке оригинал-макетов полиграфических изданий. А если принять во внимание, что они могут составлять до 70% и более общего времени техпроцесса и существенным образом сказываться на его производительности, то для автоматизации функций управления и планирования производства необходимо иметь возможность учета трудозатрат на данной стадии. Это позволит не только подготовить фундамент для внедрения общей АСУТП допечатной подготовки путем представления данных о реальных производственном потенциале конкретного предприятия и уточнять управляющие воздействия на систему для достижения ее максимальной эффективности функционирования, но и систематизировать учет общей пропускной способности участка допечатной подготовки полиграфического предприятия, определять его конкурентоспособность, энерговооруженность и квалификацию техперсонала.
Несмотря на важность количественной оценки производительности, до настоящего времени не разработано научно обоснованной методики, которая дала бы возможность производственникам рассчитывать затраты на выпуск полиграфических изданий и определять себестоимость продукции.
Отсутствие подобной методики привело к тому, что цены на допечатную подготовку изданий устанавливаются на договорной основе, и в этой связи на рынке допечатных услуг наметился большой разброс цен, который не всегда адекватно отображает уровень трудозатрат, а также не оправдывает качество выполненных работ. Создавшаяся ситуация может обострять, без видимых причин, и без того напряженную конкурентную борьбу среди предприятий, специализирующихся на препресс-услугах, особенно в случае отсутствия прочной производственной базы, так как для потребителей услуг подобного рода ценовой фактор является основным при выборе исполнителя.
Быстрое развитие компьютерных технологий существенно изменило допечатную стадию подготовки полиграфической продукции. Теперь оригинал-макет полностью готовится при помощи компьютера. Вместе с тем современные тенденции в развитии цифровых технологий передачи информации и развитии на этой базе разветвленной системы оформления заявок и электронных платежей требуют максимальной отдачи от полиграфического производства. Причем характер заказов все более смещается в сторону уменьшения тиража, что многократно увеличивает нагрузку на участки допечатной подготовки и репроцентры полиграфических производств, производственный потенциал которых не подвергались до сих пор проверке.
Это связано с тем, что в настоящее время в отрасли имеется большое разнообразие материально-технических средств, задействованных в процессе допечатной подготовки. Например, таких как разная техническая оснащенность ЭВМ, их разноплатформенность на базе PC и Power Macintosh, которые применяются с различными периферийными устройствами ввода-вывода как конечной, так и промежуточной информации. Подобная ситуация складывается на фоне вовлечения в допечатный процесс разнообразных программных средств. В настоящий момент на рынке успешно конкурируют продукты от независимых производителей в различных генерациях, имеющих достаточно узкую специализацию, но тесно взаимосвязанных с помощью форматов конвертации файлов, что позволяет получать заданный результат различными путями, и с различными временными затратами.
Таким образом, весь этап допечатной подготовки полиграфического издания представляет собой довольно диффузную систему, трудно подвергаемую анализу из-за большого количества внешних и внутренних факторов, влияющих случайным образом на систему. В этой связи существует необходимость создания методики по оценке производительности средств допечатной подготовки издания.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка научно обоснованной методики по оценке производительности системы допечатной подготовки продукции полиграфического предприятия для последующего использования в АСУТП допечатной подготовки и системах управления рабочими потоками на полиграфических предприятиях.
Данная цель определила постановку следующих новых задач: — разработка общей методики определения затрат времени на основные технологические операции допечатной подготовки полиграфического издания;
— обоснование приоритетности выбора того или иного программного продукта, наиболее подходящего для работы с оцифрованными изображениями с учетом специфических возможностей каждого из графических пакетов;
— синтез обобщенного алгоритма обработки оцифрованных изображений с помощью прикладных программ;
— выявление основных параметров процессов сканирования, обработки изобразительной информации с помощью ЭВМ и процедуры спуска сверстанных полос, влияющих на производительность указанных процессов;
— получение математических моделей, характеризующих временные затраты на проведение процессов сканирования, обработки изобразительной информации на ЭВМ и процедуры спуска сверстанных полос, для определения временных затрат на допечатную подготовку полиграфического изделия;
— разработка алгоритма автоматизированного расчета временных затрат на каждый процесс в отдельности и на общий цикл допечатной подготовки полиграфического изделия.
Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы разнообразные методики и подходы. При рассмотрении участка допечатной подготовки как одной из систем функционирования предприятия был использован системный подход в рамках неоклассической теории организации производственных систем с учетом человеческого фактора.
При рассмотрении программных средств обработки изобразительной информации, выделения их достоинств и общей оценке технологического соответствия решаемой задаче был использован метод конкурентных преимуществ.
Основные производственные факторы, влияющие на длительность технологического процесса и его производительность, были выявлены с помощью применения экспертных процедур и ранжирования данных, полученных в результате опросов экспертов, При помощи методики планирования эксперимента с вовлечением выявленных технологических факторов было проведено экспериментальное исследование процессов сканирования, компьютерной обработки изобразительной информации и процесса подготовки спуска полос. Экспериментальные данные были получены при помощи хронометража и впоследствии обработаны с помощью регрессионного анализа. При линеаризации нелинейного влияния некоторых параметров техпроцесса был использован метод наименьших квадратов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Методика определения производительности системы допечатной подготовки.
2. Математические модели для расчета производительности технологических операций процессов сканирования, компьютерной обработки изобразительной информации, подготовки спуска полос и растрирования.
3. Алгоритм автоматизированного расчета производительности и временных затрат на допечатную стадию производства полиграфической продукции, с учетом интеграции в информационно-управляющие системы.
Научная новизна. В ходе решения поставленных в диссертации задач с помощью методов экспертных оценок были выделены и исследованы основные факторы, влияющие на производительность процесса допечатной подготовки полиграфической продукции. Была исследована конкурентная среда программных средств обработки изобразительной информации с учетом специфики работы в системе допечатной подготовки полиграфической продукции. С помощью экспертов был разработан алгоритм действий оператора при компьютерной обработке иллюстраций. Непосредственное исследование производительности, точнее зависимости временных затрат на основные стадии допечатной подготовки от технологических факторов, выполнялось с помощью методики планирования эксперимента, а данные полученные экспериментальным путем, подвергались регрессионному анализу.
В результате обработки экспериментальных данных были получены регрессионные модели, характеризующие временные затраты на процесс сканирования на сканерах двух конструктивно различных типов — барабанных и планшетных. Была получена регрессионная математическая модель, характеризующая временные затраты на процесс компьютерной обработки изобразительной информации при помощи ЭВМ для последующего заверстывания обработанных иллюстраций, а также регрессионная математическая модель процесса подготовки спуска полос и растрирования.
Для удобства ведения расчетов была разработана программа автоматизированного расчета временных затрат и производительности исследованных стадий допечатной подготовки — TimeCoast.
Предложены возможные пути интеграции разработанной методики в информационно-управляющие системы, внедряемые на полиграфических предприятиях.
Практическая ценность. Предлагаемая методика охватывает все стадии допечатной подготовки и может применяться в рамках одного конкретного предприятия. Гибкость методики позволяет учитывать технические возможности и методику работы конкретного производства, а при использовании в течение длительного времени может быть скорректирована с учетом каких-либо изменений в рабочем процессе или внесения технических новаций.
Возможность анализа информации, поступающей непосредственно из технологического процесса допечатной подготовки, и принятия оперативных решений руководством позволит логично дополнить широко внедряемые технологии автоматизации рабочих процессов в полиграфическом производстве, сделать систему еще более эффективной за счет уточнения управляющих воздействий, получить своего рода надстройку, упрощающую функции управления и контроля за сроками выполнения работ, а также связать производственные участки с бухгалтерско-финансовым аппаратом предприятия.
Апробация работы. Материал, изложенный в диссертационной работе, был доложен на двух научно-технических конференциях, а также апробирован в производстве, результаты работы внедрены на Федеральном государственном унитарном предприятии «Детская книга», о чем получен акт о внедрении. Внедрение разработанной методики позволило повысить производительность участка долечатной подготовки указанного предприятия на 12%.
Структура и содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав собственных исследований, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объем работы составляет 302 страницы. Основной текст изложен на 170 страницах. Библиографический список включает 77 названий.
