91
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Ю. В. Псигин УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ Учебное пособие к выполнению практических занятий для студентов, обучающихся по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», профиль Технология машиностроения Ульяновск УлГТУ 2016

УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Ю. В. Псигин

УПРАВЛЕНИЕ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ

СИСТЕМАМИ

Учебное пособие к выполнению практических занятий

для студентов, обучающихся по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительных производств», профиль – Технология машиностроения

Ульяновск УлГТУ

2016

Page 2: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

УДК 621.391.01(075)

ББК 34.5 : 32.965я7

П 86

Рецензенты: кафедра «Математическое моделирование технических систем» УлГУ; канд. техн. наук, исполнительный директор ООО «Рубикон» А. В. По-пович

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Псигин, Ю. В.

П 86 Управление производственными системами : учебное пособие к выполнению практических занятий / Ю. В. Псигин. – Ульяновск : УлГТУ, 2016. – 90 с.

ISBN 978-5-9795-1516-8 Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой дис-циплины «Управление производственными системами» для студентов, обучающихся по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», профиль – Технология машиностроения. Пособие предназначено для использования при самостоятельной работе студентов и проведении практических занятий. В нем изложены основы расчета эффективности применения автоматизированных систем управле-ния и прогнозирования результатов применения этих систем в машино-строительном производстве. Рассмотрены вопросы оценки надежности работы таких систем, организации поточного производства и техническо-го контроля изделий на предприятиях машиностроения. Работа подготов-лена на кафедре «Технология машиностроения».

УДК 621.391.01(075) ББК 34.5 : 32.965я7

© Псигин Ю. В., 2016 ISBN 978-5-9795-1516-8 © Оформление. УлГТУ, 2016

Page 3: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………. 5 1. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМАХ И ИХ УПРАВЛЕНИИ.…………. 8 1.1. Свойства и характеристики систем.………………………. 8 1.2. Понятие об управлении.……………...…….………………. 11 1.3. Контрольные вопросы…………………………………………… 14 2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ………………………………………. 15 2.1. Общие положения……………..…….……………..…….…… 15 2.2. Оценка функциональной надежности системы..……….…… 16 2.3. Оценка эффективной надежности системы..…………..…… 18 2.4. Пример расчета функциональной и эффективной надежно-сти системы ……………………………………………… 19 2.5. Задание к практическому занятию №1 …………………….. 21 2.6. Контрольные вопросы…………………………………………… 27 3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2. ДЕТЕРМИНИРОВАН-НЫЙ РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕ-ДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕ-НИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ…………..……. 27 3.1. Общие положения.…………………………………………….. 27 3.2. Основные затраты на создание и эксплуатацию системы управления.…………………...…………………………………….. 28 3.3. Методика детерминированного расчета экономической эф-фективности АСУ ТП………………………….………..…..… 30 3.4. Пример детерминированного расчета экономической эф-фективности АСУ ТП.……………………………………...…. 32 3.5. Задание к практическому занятию №2.……………………. 36 3.6. Контрольные вопросы……………………………………………. 37 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕС-КОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ АСУ ТП С УЧЕТОМ НЕУПОРЯДОЧЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА…………………..

38 4.1. Общие положения ………………..…………………………… 38 4.2. Влияние неупорядоченности производства на экономиче-

Page 4: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

4

скую эффективность АСУ ТП…………..………………………… 39 4.3. Методика расчета экономической эффективности АСУ ТП с учетом неупорядоченности производства….…………..……… 41 4.4. Пример расчета экономической эффективности АСУ ТП с учетом неупорядоченности производства…………….…...…… 44 4.5. Задание к практическому занятию №3……………………… 46 4.6. Контрольные вопросы…………………………………………….. 47 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТ-ВОМ ПРОДУКЦИИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ...................................................... 48 5.1. Система управления качеством продукции ………………… 48 5.2. Организация технического контроля …………………….….. 53 5.3. Пример расчета показателей качества проектируемого ме-таллорежущего оборудования ………………..………….…….. 59 5.4. Задание к практическому занятию №4 ……………………. 65 5.5. Контрольные вопросы…………………………………………….. 66 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5. ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПРОЦЕССОМ...… 67 6.1. Общие положения ……………………….…………………... 67 6.2. Простой производственный процесс ……………………...… 68 6.3. Пример расчета производственного цикла простого процесса 73 6.4. Задание к практическому занятию №5 ………...……………. 77 6.5. Контрольные вопросы…………………………………………….. 77 7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6. ОРГАНИЗАЦИЯ ПО-ТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ………………………………... 78 7.1. Общие положения …………………..……………………….. 78 7.2. Пример расчета механизированной поточной линии с рабо-чим конвейером ………………………………………..…….. 81 7.3. Задание к практическому занятию №6……………………… 83 7.4. Контрольные вопросы…………………………………………….. 84 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ………………………………….. 85 ОСНОВНЫЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПОНЯТИЯ…………..…… 86 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………... 89

Page 5: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

5

ВВЕДЕНИЕ

Если в прошлые годы главным содержанием профессиональной

деятельности инженера были технические и технологические вопро-

сы, то в реальных условиях рынка, риска и конкуренции, экономиче-

ской самостоятельности важнейшим становится, наряду

с техникой и технологией, умение специалиста управлять производ-

ством или большими системами.

В настоящее время практически демонтированы вертикальные

связи, а предприятия получили хозяйственную и экономическую са-

мостоятельность. Сокращение объемов производства вызывает разук-

рупнение и диверсификацию предприятий, рост конкуренции на рын-

ке сбыта продукции. Нехватка инвестиций, рост цен на материалы и

оборудование, стоимость рабочей силы, повышение требований

к надежности, безопасности и экологичности производственного про-

цесса приводят к росту расходов, а иногда и к полному закрытию

предприятий.

В этих условиях существенно повышаются роль и значение пра-

вильно выбранных и своевременно принятых специалистами управ-

ленческих решений и их ответственности за последствия этих реше-

ний в условиях риска.

Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов пред-

ставление о том, что любой технологический процесс и любая техно-

логическая система не могут функционировать без системы управле-

ния, а также о том, что весь широкий спектр технологических функ-

ций может быть реализован только посредством системы управления,

эффективность функционирования которой определяется компьютер-

ной техникой.

Кроме того, студенты должны освоить суть и принципиальные

приемы или методологию управления, которые применимы для лю-

Page 6: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

6

бых систем машиностроительного производства – от управления от-

дельным технологическим процессом или единицей оборудования до

руководства всем предприятием.

Изучение данной дисциплины осложняется отсутствием учеб-

ников и учебных пособий, отвечающих требованиям программы и

включающих все темы курса. Поэтому в настоящем пособии приве-

дены программа курса, темы, подлежащие изучению, и указаны лите-

ратурные источники, с которыми рекомендуется ознакомиться при

изучении дисциплины «Управление производственными системами».

Это не исключает возможности использования и другой научно-

технической литературы, не указанной в списке, а также получения

практически неограниченной информации через компьютерные ин-

формационные сети. Пособие должно помочь студенту изучить тео-

ретический материал, продемонстрировать умение применять основ-

ные теоретические положения к решению конкретных практических

задач, возникающих в процессе производственной деятельности.

Перечень тем дисциплины «Управление производственными сис-

темами» и краткое их содержание приведены в табл. 1. Там же пред-

ставлены рекомендуемые литературные источники для изучения кон-

кретных тем, но это не исключает возможности при выполнении кон-

трольной работы использовать любую другую литературу, либо поль-

зоваться поисковыми системами интернета.

Таблица 1

Содержание основных тем курса

№ п/п

Название темы Содержание темы Рекомендуемая литература

(номер источника) 1 2 3 4 1

Введение в дисци-плину

Понятие о системах. Свойства и характеристики систем. Понятие об управлении

3, 10, 13, 16

Page 7: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

7

Продолжение табл. 1 1 2 3 4 2 Представление о

задачах управле-ния; иерархия за-дач управления

Типовые задачи управления. Управление технологическим оборудованием. Управление предметами труда. Организаци-онно-экономическое управление. Сущность, виды и фазы приня-тия и реализации управленческих решений

12, 13, 18

3 Представление о структурах систем управления

Производственный и технологи-ческий процессы как объекты управления. Функциональное управление. Линейное управление. Структуры систем управления. Организация и управление про-изводственным процессом

2, 6, 12, 17, 18

4 Автоматизирован-ные системы управления (АСУ)

Классификация АСУ. Информационные системы. Ин-формационно-советующие сис-темы. Управляющие системы: суперви-зорные системы и системы пря-мого цифрового управления. Ти-пы АСУ. Классы структур АСУ. Надежность систем управления

4, 5, 8, 14, 15

5 Модели автомати-зированных систем управления

Обобщенная блок-схема (модель) системы «технологический про-цесс – автоматизированная сис-тема управления технологиче-скими процессами» (система «ТП – АСУТП»). Детерминированная модель сис-темы «ТП – АСУТП». Стохастическая модель системы «ТП – АСУТП». Классификация АСУТП. Оптимизация поточных линий с помощью математических моде-лей. Организация поточного производства

5, 7, 9, 10, 17

Page 8: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

8

Окончание табл. 1 1 2 3 4 6 Автоматизирован-

ные системы управления техно-логическими про-цессами (АСУТП).

Факторы среды, влияющие на АСУТП. Источники экономиче-ской эффективности АСУТП. Основные затраты на АСУТП. Детерминированный расчет эко-номической эффективности вне-дрения АСУТП. Расчет экономи-ческой эффективности внедрения АСУТП в условиях риска с уче-том неупорядоченности произ-водства

1, 5, 9 – 11

7 Автоматизирован-ные системы управления произ-водством (АСУП).

Структурная схема состава АСУП: функциональные и обес-печивающие подсистемы АСУП. Методы проектирования и разра-ботки АСУП: стадии и этапы. Постановка задачи АСУП. Управление качеством продук-ции и организация технического контроля

5, 10, 12, 14

8 Числовое про-граммное управле-ния (ЧПУ) обору-дованием

Задачи программного управле-ния. Задачи управления СЧПУ. Задачи управления ГПМ. Задачи управления ГПС. Иерар-хия задач автоматизированного управления в ГПС

7, 14 – 16

1. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМАХ И ИХ УПРАВЛЕНИИ

1.1. Свойства и характеристики систем

Впервые системный подход к анализу чего-либо был применен

Аристотелем (третий век до н. э.), предложившим классификацию,

построенную на иерархии общего и частного: вид – род – класс.

В современном понимании система – это совокупность элемен-

тов или подсистем, находящихся во взаимодействии и образующих

Page 9: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

9

определенную целостность. Системы бывают различной сложности:

объединение, состоящее из ряда предприятий; машиностроительный

завод, состоящий из ряда служб, цехов, участков; станок, состоящий

из ряда агрегатов, и т. д.

Различают системы технические (например, металлорежущий

станок, автоматическая линия), человеко-машинные (автоматизиро-

ванные системы управления технологическим процессом – обслужи-

вающий персонал, станок – человек), производственно-

экономические (завод, фирма), социальные (персонал, различные

группы населения), биологические (человеческий организм, опреде-

ленная природная зона). В рамках данного пособия будут рассмотре-

ны технические, человеко-машинные и производственно-

экономические системы вместе с процессами, протекающими в них.

Функционирование системы в качестве единого целого обеспе-

чивает связи между ее элементами. Элемент системы – это объект,

выполняющий определенные функции и не подлежащий дальнейше-

му расчленению в рамках поставленной перед данной системой зада-

чи. Связи между элементами определяют структуру системы.

Например, элементом механосборочного цеха (системы) являет-

ся станок (подсистема, элемент), который может осуществлять изго-

товление деталей, что является основной задачей данного цеха.

Дальнейшее расчленение станка на агрегаты для производст-

венного процесса не имеет смысла, но важно для организации техни-

ческого обслуживания и профилактических мероприятий.

Для работников ремонтного хозяйства важно расчленение стан-

ка не только на агрегаты, но и на детали, которые и будут являться

первичными элементами.

Выделение системы, т. е. отнесение к ней определенного переч-

ня элементов, является сложной задачей, особенно для производст-

венных, экономических и социальных систем.

Page 10: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

10

Элементы относятся к данной системе, если они удовлетворяют

следующим основным требованиям:

- имеют общую цель, т. е. каждый элемент должен работать и

давать свой измеряемый вклад в достижение цели системы;

- взаимно дополняют друг друга, т. е. без любого элемента сис-

тема не может эффективно решать стоящих перед ней задач;

- имеют стабильные организационные, ресурсные и иерархические

связи в системе.

Любая система характеризуется совокупностью (вектором) вхо-

дов Qвх, совокупностью (вектором) выходов Qвых и параметрами внут-

реннего состояния Х (рис.1).

Qвх Qвых

 

Рис. 1. Структурная схема системы

Например, если в качестве системы представить коробку пере-

дач вертикально-фрезерного станка, то входом для нее будет являться

крутящий момент Мкр, поступающий на первичный вал, и частота

вращения последнего; выходом – измененные значения этих показа-

телей до заданных; параметрами внутреннего состояния – сочетание

(набор) зубчатых колес, обеспечивающее заданное преобразование

(изменение).

Кроме вышеназванных существует такое понятие, как большие

системы. Оно достаточно условно и характеризуется одним из сле-

дующих показателей или их комбинацией:

1. Иерархичность системы, т. е. наличие нескольких уровней

в ее структуре. Например, автомобильный завод: цех – участок – бри-

гада – исполнитель; станок: агрегат – узел – деталь.

Х

Page 11: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

11

2. Наличие в системе элементов различного происхождения:

технических, экономических, социальных. Например, предприятие:

станки – здания – сооружения (технические элементы) – операторы –

ремонтники – ИТР (социальные элементы) – взаимоотношения

с банками, производителями техники, потребителями (экономические

элементы).

3. Количество подсистем более 7…10.

1.2. Понятие об управлении

Известно несколько определений понятия «Управление».

Инженерное (прикладное) определение этого понятия: управление –

это процесс преобразования информации о состоянии системы

в определенные целенаправленные действия, переводящие

управляемую систему из исходного в заданное состояние.

Минимально необходимыми, но недостаточными условиями

управления являются: наличие объективной и адекватной информа-

ции о состоянии системы и внешних факторов, определение цели (или

целей), стоящей перед системой, и понимание возможных способов

или действий для достижения этой цели. Но любое реальное управле-

ние требует ресурсов, а само управление, т. е. изменение состояния

системы, происходит во времени, иногда весьма значительном. По-

этому достаточным набором для построения разумного управления

является: информация о состоянии системы, ее цели, имеющиеся ре-

сурсы, располагаемое системой время для достижения этих целей и

необходимые для этого действия.

Естественно, что этот набор должен расположиться и использо-

ваться в определенной последовательности, образующей типовые

этапы или технологию управления, применяемую независимо от от-

Page 12: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

12

расли, предприятия и характера задач. Типовыми этапами управления

в процессе выработки и реализации управленческого решения счита-

ются следующие этапы:

1. Определение цели, стоящей перед управлением системой или

подсистемой (отраслью, цехом, участком, бригадой). Причем цель

подсистемы должна увязываться с целью системы более высокого

ранга. Следовательно, постановка цели и ее реализация должны рас-

сматриваться в рамках программно-целевого подхода.

2. Получение информации о состоянии системы и о внешних

факторах, действующих на систему.

При сборе, получении и обработке информации, т. е. всего того,

что может дополнить наши знания, убеждения и предположения

о системе и внешних факторах, различают следующие понятия:

- сообщение – упорядоченный набор символов, служащих для

выражения информации;

- документ – материальный носитель сообщения в виде письма,

справки, ведомости, наряда и др.;

- сигналы – физические факты, явления, процессы, служащие

для передачи и накопления сообщений;

- шум – помехи, затрудняющие получение сигнала.

3. Обработка информации, оценка ее точности, представитель-

ности, достоверности.

4. Анализ информации, сбор при необходимости дополнитель-

ной информации, ее экспертиза.

5. Принятие управленческих решений в соответствии с целями

системы, полученной и обработанной информацией.

6. Придание решению четкой, желательно нормативной формы,

обеспечивающей индивидуальную ответственность исполнителей,

поэтапный количественный и качественный контроль.

Page 13: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

13

7. Доведение решения до исполнителей. Здесь используются

различные методы обучения, агитации, пропаганды. Наиболее целе-

сообразной формой решения являются закон, правило, норматив,

обеспечивающие эффективное управление.

8. Реализация управляющего воздействия, например, строительст-

во или реконструкция производственной базы; освоение новых видов

услуг; введение новой системы морального и материального поощре-

ния рабочих; направление металлорежущего станка в ремонт или его

списание и т. д.

9. Получение отклика (реакции) системы на управляющие дейст-

вия в виде новой порции информации об изменении состояния системы.

При полном достижении системой назначенных целей в задан-

ное время управление является оптимальным. Если состояние систе-

мы ухудшилось, то управление нерационально. Если произошло

улучшение состояния системы, но цели полностью не достигнуты, то

управление является рациональным. После этого наступает 10-й этап,

в процессе которого анализируются причины, по которым цели не

были достигнуты, при необходимости либо причины ликвидируются,

либо корректируются цели.

Таким образом, управление реальными системами носит мно-

гошаговый, итеративный характер, когда к достигнутой цели прихо-

дят не за один, а за несколько шагов, последовательно корректируя

действия с учетом достигнутых результатов.

Одна из типичных ошибок управления на разных уровнях – это

попытка достичь цели за один ход, что для многих, а особенно боль-

ших систем является просто нереальным по следующим причинам:

- мы не располагаем, как правило, всей информацией

о состоянии системы и действующих на нее факторов;

Page 14: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

14

- реализация решения происходит во времени, иногда значи-

тельном, при этом ряд факторов, действующих в системе и на систе-

му, изменяются;

- большие системы инерционны и для изменения их состояния

требуется значительное время;

- главный действующий субъект управления – человек – консер-

вативен, и требуется адаптация к новым целям и методам их дости-

жения.

Примерами медленного изменения состояния систем являются

трудная и продолжительная приспособляемость большинства людей

к рыночным условиям, чрезвычайно длительное освоение специали-

стами персональных компьютеров и др.

Таким образом, при выработке и принятии управленческого ре-

шения, необходимо учитывать дефицит информации, значительный

разрыв между моментами принятия и реализации решения и те по-

следствия, которые могут возникнуть (социальные, технические, эко-

номические) в результате реализации этого решения.

1.3. Контрольные вопросы 1. Кто первым предложил системный анализ чего-либо, постро-

енный на иерархии?

2. Дайте определение системы.

3. Для чего системы расчленяют на подсистемы и элементы?

4. Что такое большая система?

5. Что такое управление?

6. Перечислите основные этапы принятия и реализации управ-

ленческого решения.

7. Дайте определение понятиям «сообщение», «шум», «доку-

мент», «сигнал».

Page 15: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

15

8. Что такое элемент системы?

9. Перечислите показатели больших систем.

10. Как звучит инженерное определение понятия «Управление»?

2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ

ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

2.1. Общие положения

Надежность – свойство системы выполнять все заданные функ-

ции при определенных условиях эксплуатации в течение заданного

времени с сохранением значений основных параметров в заранее ус-

тановленных пределах.

Отличительными признаками сложных СУ (АСУ ТП и АСУП от-

носят к классу сложных систем) являются:

- многоканальность, т. е. наличие нескольких каналов, каждый

из которых вычисляет определенную функцию, частную по отноше-

нию к общей задаче системы;

- многосвязность, т. е. большое количество связей между элемен-

тами системы;

- наличие вспомогательных и дублирующих устройств.

Исходя из вышеперечисленных особенностей, сложная АСУ ТП

может находиться в нескольких рабочих состояниях, так как выход

из строя отдельных ее элементов не вызовет полного отказа систе-

мы, т. е. прекращения выполнения ею заданных функций, но ухуд-

шит в той или иной степени качество функционирования. Следова-

тельно, отказ какого-либо элемента приведет функционирующую

систему в состояние с частичной работоспособностью.

Page 16: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

16

С этой точки зрения АСУ ТП оценивают по критериям функцио-

нальной и эффективной надежности.

Под функциональной надежностью Рф понимают вероятность то-

го, что данная система будет удовлетворительно выполнять свои

функции в течение заданного времени.

Эффективную надежность Рэ оценивают по среднему значению

(математическому ожиданию) величины, характеризующей относи-

тельный объем и полезность выполняемых системой функций в тече-

ние заданного времени по сравнению с ее предельными возможно-

стями. Введение критерия эффективной надежности связано с тем,

что каким-либо отдельным показателем функциональной надежности

не удается оценить функционирование сложной системы. Сложная

система кроме надежности каждого блока и всей системы характери-

зуется еще относительной важностью потери системой тех или иных

качеств. Поэтому под Рэ понимается некоторая количественная мера,

оценивающая качество выполняемых системой функций.

2.2. Оценка функциональной надежности системы

Прежде чем произвести оценку надежности системы в целом,

необходимо найти показатели надежности отдельных ее звеньев (под-

систем, элементов). Для этого следует определить их состав на основе

анализа структурной схемы данной (или проектируемой) системы.

Необходимо также выделить комплекс устройств (подсистем), всякий

отказ в работе которых приводит к отказу всей системы. В АСУ ТП

таким устройством (основным), как правило, является ЭВМ или пер-

сональный компьютер (вычислительное и запоминающее устройство).

После этого необходимо установить функциональные связи ос-

новного устройства с дополнительными, которые в процессе работы

Page 17: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

17

системы время от времени подключаются к основному устройству

на время i для обмена и обновления информации. Очевидно, что

влияние таких устройств будет определяться главным образом тем,

какова вероятность нахождения этих устройств в рабочем состоянии

в любой произвольный момент времени t.

Таким образом, функциональная надежность системы зависит

от безотказной работы как основного устройства (комплекса) в задан-

ное время, так и дополнительных устройств, работающих совместно

с основным в течение времени :

Рф = f {Р0 (t); кi; Рi (i)}, (1)

где Р0 (t) – вероятность безотказной работы основного элемента; кi –

коэффициент готовности i-го устройства; Рi (i) – вероятность безот-

казной работы i-го дополнительного устройства при совместной ра-

боте с основным за среднее время при решении основной задачи.

Так как вся система работает в основном режиме, то ее функцио-

нальная надежность определяется по зависимости:

m

1iiii0ф PкtРР , (2)

где m – количество дополнительных устройств в системе.

Если резервирования в системе нет, то

Р0 (t) = е-оt, Рi (t) = е-ii ,

ii

i

r

1

ii e1

1

1к , (3)

где 0, i – соответственно средняя интенсивность отказов основного

и дополнительного устройств; i

i

; -1 = i – среднее время восста-

новления рабочего состояния устройства; i-1 = Тi – среднее время

безотказной работы.

В случае, когда t , коэффициент готовности i-го устройства:

Page 18: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

18

ii

i

iii T

T

1

.

Из сказанного следует, что функциональная надежность учиты-

вает временные функциональные связи между дополнительными

и основными устройствами системы.

2.3 Оценка эффективной надежности системы

Для определения эффективной надежности системы следует

рассмотреть все комбинации состояний устройств, составляющих

полную группу событий. Так как каждые из m + 1 рассматриваемых

устройств (включая основное) может иметь два состояния (исправно

или нет), то число комбинаций, составляющих полную группу собы-

тий, будет равно n = 2m+1. Тогда эффективная надежность системы

определяется выражением

n

1jjjэ EtPР , (4)

где Рj (t) – вероятность j-го состояния системы в какой-либо момент

времени t; Еj – коэффициент эффективности; определяется как весо-

вой коэффициент важности выполняемых задач в j-м состоянии сис-

темы по сравнению с полным объемом задач, решаемых в системе.

Коэффициент эффективности Еj показывает, насколько снижа-

ется работоспособность системы при отказе данного элемента, т. е.

характеризует в системе вес элемента по надежности и может прини-

мать значения 0 Еj 1. Для элементов, отказ которых не влияет на

выполнение системой основных функций, Еj = 0. Для элементов, отказ

которых приводит к полному отказу системы, Еj = 1. Для вычисления

коэффициентов эффективности системы Еj необходимо вычислить Еi

Page 19: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

19

по каждой частной задаче с учетом ее относительной важности.

При этом соблюдается условие

М

1ii 1E ,

где М – общее число задач, решаемых системой.

Коэффициент Еj в этом случае определяется как сумма весовых

коэффициентов частных задач, решаемых системой в j-м состоянии:

R

1iij EЕ ,

где R – количество частных задач, решаемых в j-м состоянии.

Таким образом, эффективная надежность характеризует относи-

тельный объем и полезность выполняемых системой функций в тече-

ние заданного времени по сравнению с ее предельными возможно-

стями.

2.4. Пример расчета функциональной и эффективной

надежности системы

Задана подсистема системы управления продольным перемеще-

нием стола вертикально-фрезерного станка с ЧПУ, состоящая из ос-

новного устройства А (УЧПУ) и вспомогательных устройств В (муф-

та электромагнитная) и С (шаговый электродвигатель), блок-схема

которой приведена на рис. 2.

Известно: время работы системы t = 1000 ч; коэффициент готов-

ности вспомогательных устройств кв = 0,95; кс = 0,85; весовые коэф-

фициенты: Е1 = 0,2 – прием информации в устройстве А; Е2 = 0,3 –

обработка информации в устройстве А; Е3 = 0,2 – передача инфор-

мации (управленческого решения) из устройства А в устройство В;

Е4 = 0,2 – выдача информации (сигнала о выполняемом решении) из

устройства В в устройство С; Е5 = 0,1 – вывод информации о выполнен-

Page 20: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

20

ном решении из устройства С. Интенсивность отказов основного уст-

ройства А – λА = 0,07 · 10-6; вспомогательного устройства

В – λВ = 6,6 · 10-6; вспомогательного устройства С – λС = 27,4 · 10-6.

Требуется рассчитать вероятность безотказной работы элемен-

тов, а также функциональную и эффективную надежность

подсистемы.

Е2 = 0,3

Рис. 2. Блок-схема подсистемы управления

Решение:

Определяют вероятность безотказной работы элементов по за-

висимости (3): 999,0ееР 100061007,0tАА ;

993,0ееР 10006106,6tВВ ;

972,0ееР 10006104,27tСС .

Определяют функциональную надежность подсистемы по зави-симости (2):

Рф = РА · (КВ · РВ) · (КС · РС) = = 0,999 (0,95 0,993) (0,85 0,972) = 0,778.

_______В________ Муфта

электромагнитная

_______А_______ Устройство

ЧПУ

______С______ Шаговый

электродвигатель

Е3 = 0,2 Е4 = 0,2

Е1 = 0,2 Е5 = 0,1

Page 21: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

21

Составляют таблицу состояний системы (табл. 2) и определяют эффективную надежность подсистемы по зависимости (4).

РЭ =

8

1jjj EР = 0,964 1 + 2,7 10-2 0,9 + 6,7 10-3 0,8 +

+ 9,6 10-4 0,5 + 1,9 10-4 0,7 + 2,7 10-5 0,4 + + 6,8 10-6 0,3 + 1 10-7 0,2 = 0,994.

Таблица 2

Возможные состояния системы управления гидроприводом

№ п/п

Состояние системы

Расчетные формулы

Рj Ej

1 АВС РА РВ РС = 0,964 1

2 САВ РА РВ (1 – РС) = 2,7 10-2 Е1 + Е2 + Е3 + Е4 = 0,9

3 СВА РА (1 – РВ) РС = 6 10-3 Е1 + Е3 + Е4 + Е5 = 0,8

4 ВСА (1 – РА) РВ РС = 9,6 10-4 Е1 + Е2 + Е5 = 0,5

5 СВА РА (1 – РВ ) (1 – РС) = 1,9 10-4 Е1 + Е3 + Е4 = 0,7

6 СВА (1 – РА) РВ (1 – РС) = 2,7 10-5 Е1 + Е2 = 0,4

7 СВА (1 – РА) (1 – РВ) РС = 6,8 10-6 Е1 + Е5 = 0,3

8 СВА (1 – РА) (1 – РВ) (1 – РС) = 1 10-7 Е1 = 0,2

Примечание: А – устройство исправно; А – устройство неисправно

2.5. Задание к практическому занятию №1

В рамках решения терминальной задачи управления рассчитать

надежность элементов и подсистем систем управления:

- робототехническим комплексом (рис. 3, схема а);

- устройством загрузки-выгрузки заготовок (рис. 3, схема б);

- гибким производственным модулем (рис. 4, схема в);

Page 22: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

22

- автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС)

(рис. 4, схема г).

Вычертить блок-схему и проанализировать структуру выбран-

ной подсистемы системы управления. Определить вероятность безот-

казной работы элементов и рассчитать функциональную надежность;

составить таблицу возможных состояний и рассчитать эффективную

надежность подсистемы, используя методику расчета, представлен-

ную в п. 2.4 настоящих методических указаний.

Коэффициенты готовности вспомогательных устройств:

КВ = 0,8; КС = 0,85; КD = 0,9; КЕ = 0,95. Интенсивность отказов основ-

ного решающего устройства λА = 0,05 10-6 ч. Время работы системы t

= 1000 ч. Возможные состояния подсистемы представлены в табл. 3;

интенсивность отказов остальных вспомогательных устройств –

в табл. 4. Блок-схему и другие исходные данные, согласно номеру ва-

рианта, выбрать по табл. 5.

Page 23: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

23

Схема а Схема б

Рис. 3 Варианты блок-схем подсистем

А. Контроллер ПР

В. Датчик температуры

С. Термореле

D. Датчик давления

Е. Пневмоклапан

С. Регулятор расхода жид-

кости

D. Регулятор давления

А. Командо-аппарат

В. Гидрораспре-делитель

Е. Насос с гид-роприводом

E1=0,1 E2=0,05

E4=0,1 E3=0,2

E8=0,1

E7=0,05

E6=0,1

E5=0,3

E1=0,05

E2=0,2

E3=0,3

E5=0,1 E4=0,1

E6=0,1 E7=0,05

E8=0,1

Page 24: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

24

Схема в Схема г

Рис. 4. Варианты блок-схем подсистем

В. Накопитель палет

С. Насос электро-приводной

А. Устройство ЧПУ

D. Гидромотор

Е. Электромагнитный патрон

D. Регулятор рас-хода жидкости

E. Электро-двигатель

А. Персональный компьютер

В. Реле электро-магнитное

С. Переключатель плунжерный

E1=0,2

E4=0,05

E5=0,1

E3=0,1

E8=0,1

E7=0,1

E6=0,05

E2=0,3

E1=0,1

E2=0,2

E3=0,3

E7=0,1

E4=0,1

E5=0,05 E6=0,05

E8=0,1

Page 25: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

25

Таблица 3

Возможные состояния системы № Состояние № Состояние № Состояние № Состояние1 ABCDE 9 ECDBA 17 EDCAB 25 EDCBA 2 EABCD 10 EBCDA 18 EDCBA 26 DECBA 3 EDABC 11 EDCAB 19 EDBCA 27 EDCBA 4 DECAB 12 EDCBA 20 EDCBA 28 EDCBA 5 CDEBA 13 EDBCA 21 EDCBA 29 EDCBA 6 BCDEA 14 DECBA 22 ECDBA 30 EDCBA 7 EDABC 15 DECBA 23 EDCBA 31 EDCBA 8 EDCAB 16 CDEBA 24 EDCBA 32 EDCBA

Таблица 4

Интенсивность отказов вспомогательных устройств

Наименование устройства

Интенсивность отказов λ 10-6,ч Максималь-ная (max)

Средняя (med)

Минималь-ная (min)

Датчики: - давления - температуры

6,60 6,40

3,50 3,30

1,70 1,50

Патрон электромагнитный 3,73 2,60 1,47

Насосы: - с электроприводом - с гидроприводом

27,4 45,0

13,5 14,0

2,90 6,40

Накопитель палет 31,5 12,5 3,33 Пневмоклапан 0,12 0,075 0,048 Регуляторы: - расхода жидкости - давления

5,54 5,26

2,14 2,03

0,70 0,65

Гидрораспределитель 0,031 0,020 0,011

Гидромотор 0,091 0,040 0,020 Реле электромагнитное 0,50 0,11 0,03 Термореле 1,0 0,40 0,12 Муфта электромагнитная 0,93 0,60 0,45 Электродвигатель 0,58 0,30 0,11 Переключатель плунжерный 0,112 0,054 0,041

Page 26: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

26

Таблица 5

Исходные данные к практическому занятию №1 №

варианта Схема (рис. 2, 3)

Интенсивность отказов вспомогательных устройств Вспомогательные устройства

В С D Е 1 Схема а min med max min 2 max med 3 max max 4 min min 5 Схема б med max min med 6 min max 7 med min 8 med med 9 Схема в max min med max 10 max min 11 max med 12 max max 13 Схема г min med min min 14 min med 15 min max 16 med min 17 Схема а min med max med 18 max max 19 max min 20 min med 21 Схема б med max min max 22 min min 23 med med 24 med max 25 Схема в max min med min 26 max med 27 max max 28 max min 29 Схема г min med min med 30 min max 31 min min 32 med med

Page 27: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

27

2.6. Контрольные вопросы

1. Дайте определение надежности.

2. Что такое функциональная надежность?

3. Что такое эффективная надежность?

4. Как рассчитывается вероятность безотказной работы?

5. Что такое средняя интенсивность отказов?

6. Что такое среднее время безотказной работы?

7. Что показывает коэффициент эффективности элемента?

8. Как соотносятся между собой интенсивность отказов и сред-

нее время безотказной работы?

9. Что такое коэффициент готовности устройства?

10. Чем еще кроме надежности каждого блока и всей системы

характеризуется сложная система?

3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2.

ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ

ПРОЦЕССАМИ

3.1. Общие положения

Автоматизированные системы управления технологическими

процессами (АСУ ТП) обеспечивают повышение эффективности про-

изводства за счет повышения производительности труда, увеличения

объема производства, улучшения качества выпускаемой продукции,

рационального использования основных фондов, материалов и сырья

и уменьшения количества работающих на предприятии. Внедрение

Page 28: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

28

СУ отличается от обычных работ по внедрению новой техники тем,

что оно позволяет перевести производственный процесс на качест-

венно новую ступень развития, характеризуемую более высокой ор-

ганизацией (упорядоченностью) производства.

Качественное улучшение организации производства обусловле-

но значительным увеличением объема обрабатываемой в СУ инфор-

мации, резким увеличением скорости ее обработки и применением

для выработки управляющих решений более сложных методов и ал-

горитмов, чем те, которые использовали до внедрения АСУ ТП.

Экономический эффект, получаемый от внедрения одной и той

же системы, зависит от уровня организованности производства (ста-

бильности и настроенности технологического процесса (ТП)) до и по-

сле внедрения АСУ ТП, т. е. может быть различным для разных пред-

приятий.

3.2. Основные затраты на создание и эксплуатацию

системы управления

Основные затраты на создание системы управления (СУ) состо-

ят из затрат на предпроектные и проектные работы Sп и затрат

на приобретение специального оборудования, устанавливаемого

в системе управления Sоб. В стоимость проектных работ включаются

и расходы, связанные с разработкой математического обеспечения и

внедрением систем управления; в стоимость оборудования – помимо

стоимости средств управляющей вычислительной техники, устройств

подготовки, передачи и отображения информации – входит стоимость

тех узлов технологического оборудования, модернизация или разра-

ботка которых вызваны условиями работы оборудования в системе

ТП – АСУ ТП.

Page 29: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

29

Кроме затрат на создание системы управления предприятие не-

сет еще и затраты на ее эксплуатацию. Ориентировочно, годовые за-

траты на СУ:

Cс = (Sп + Sоб ) / T + Sэкс, (5)

где Т – время эксплуатации; Sэкс – годовые эксплуатационные

затраты, руб.

Для системы управления ТП принимается обычно Т = 5 – 7 лет.

Если в процессе работы в систему были внесены изменения, привед-

шие к изменению Sп , Sэкс , Sоб , то годовые затраты на АСУ ТП пере-

считывают.

Эксплуатационные затраты на СУ:

Sэкс = п.зS + Sа.ф. + Sэ + S к.м, (6)

где п.зS – годовой фонд заработной платы обслуживающего систему

персонала, руб.; Sа.ф. – амортизационные отчисления и плата за фон-

ды, руб.; Sэ – затраты на коммунальные услуги (вода, энергия, пар и

т. д.), руб.; Sк.м. – годовые затраты на материалы и комплектующие

изделия, руб.

Амортизационные отчисления и плата за фонды

n

1iфаобф.а ааSS

ii, (7)

где Sоб – стоимость i-го типа оборудования, руб.; aai – коэффициент

амортизационных отчислений по i-му типу оборудования; aф – коэф-

фициент отчислений за фонды.

Годовой фонд заработной платы персонала, обслуживающего

систему,

mК1StS н.цп.зpп.з , (8)

где tp – время работы персонала за год, ч; п.зS – средняя часовая ставка

обслуживающего персонала, руб./ч; Кц.н. – коэффициент цеховых на-

кладных расходов; m – численность обслуживающего систему пер-

Page 30: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

30

сонала, в том числе и обслуживающего специализированные устрой-

ства технологического оборудования.

3.3. Методика детерминированного расчета

экономической эффективности АСУ ТП

Увеличение объема производства при внедрении СУ связано

с увеличением темпа прироста объема выпускаемой продукции. Объ-

ем выпускаемой продукции при внедрении СУ:

В = Вв + Вп + Вп, (9)

где Вв – объем выпущенной продукции за прошедший год до внедре-

ния СУ, шт.; Вп – планируемый прирост объема выпускаемой продук-

ции при отсутствии СУ, шт.; Вп – дополнительное увеличение объема

выпускаемой продукции при внедрении СУ, шт.

Внедрение СУ позволяет улучшить качество продукции и уве-

личить долю изделий высших сорта или классификационных групп. С

учетом увеличения объема производства прибыль, которую получает

предприятие за счет выпуска изделий высших сорта или классифика-

ционных групп, можно определить по зависимости

n

1i

n

1iinвii PBBPBР

ii, (10)

где Вi – объем выпускаемой продукции i-й группы после внедрения

СУ, шт.; iв

B – объем выпущенной продукции i-й группы за прошед-

ший год до внедрения СУ, шт.; inB – планируемый прирост объема

выпускаемой продукции i-й группы при отсутствии СУ, шт.

Прибыль Рi, полученную на единицу продукции до внедрения

СУ и с ней Рi, вычисляют по следующим зависимостям:

Рi = Ci – Si; Pi = Ci – Si, (11)

Page 31: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

31

где Сi и Ci – соответственно цена единицы продукции до внедрения

СУ и с ней, руб.; Si и Si – соответственно себестоимость единицы

продукции до внедрения СУ и с ней, руб.

Снижение расходов на заработную плату в случае сокращения

численности работающих при внедрении СУ:

Sс.з.п = tр.с .п.з.сS (1 + Кц..н) mc, (12)

где tр.с – время работы персонала, подлежащего сокращению, за про-

шедший год, ч; .п.з.сS – средняя часовая ставка сокращенного персона-

ла, руб./ч; mc – численность сокращенного персонала, чел.

В этом случае снижение удельных трудовых затрат от внедре-

ния СУ можно определить по зависимости:

В/SBВ/SК1S п.зnвп.зн.зп.з , (13)

где Кз.н – коэффициент общезаводских накладных расходов; Sз.п –

фонд заработной платы с общезаводскими накладными расходами до

внедрения СУ, руб., т. е. Sз.п = Sз.п + Sс.з.п.

Снижение удельных затрат на материалы и комплектующие

изделия:

В/SВВ/SS м.кпвм.км.к , (14)

где Sк.м и Sк.м – соответственно стоимость комплектующих изделий и

материалов на планируемый год до внедрения СУ и с ней, руб.

С учетом затрат на создание и эксплуатацию СУ определяют се-

бестоимость i-го типа изделий после внедрения СУ:

В/СSSSS cм.кп.зii , (15)

а снижение себестоимости изделий i-го типа от внедрения АСУ ТП:

Si = Si – Si. (16)

При отказе СУ предприятие несет убытки от невыполнения пла-

на реализации. Учитывая только этот фактор, убытки

n

1iпрпрiпрпр t/tРBD

i,

Page 32: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

32

где iпрВ – объем продукции, недовыпущенной из-за простоя СУ, шт.;

tпр – время простоя СУ в течение года во время работы технологиче-

ского оборудования, ч; tпр – плановое время работы технологического

оборудования в году, ч.

Прибыль от внедрения СУ с учетом убытков от ее простоев:

i

n

1i

n

1inвпрпрiiпр PBBt/t1PBР

ii

. (17)

Без учета уровня общей организованности производства или

технологического процесса срок окупаемости затрат на создание и

функционирование СУ определяют по зависимости:

Ток = (Sn + Sоб) / (Рпр – Sэкс). (18)

3.4. Пример детерминированного расчета экономической

эффективности внедрения АСУ ТП

Определить прибыль от внедрения и срок окупаемости затрат на

создание АСУ ТП на машиностроительном предприятии.

Исходные данные:

– предпроектные и проектные затраты – Sn = 80 тыс. руб.; – капитальные вложения (стоимость оборудования ) –

Sоб = 160 тыс. руб.;

– среднее число рабочих часов в году – tр = 4 220 ч; – длительность эксплуатации АСУ ТП – Т = 7 лет; – средняя часовая ставка обслуживающего систему персонала –

з.пS = 0,7 руб.;

– средняя часовая ставка сокращенного персонала –

с.з.п.S = 0,53 руб.;

– численность обслуживающего систему персонала –

m = 4 чел.;

Page 33: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

33

– численность сокращенного персонала – mc = 12 чел.; – коэффициент амортизационных отчислений – аа = 0,02; – коэффицент отчислений за фонды – аф = 0,06; – коэффициент цеховых накладных расходов – Кц.н = 1,0; – коэффициент общезаводских накладных расходов –

Кз.н = 1,0;

– затраты на коммунальные услуги – Sэ = 1,9 тыс. руб.; – затраты на материалы и комплектующие изделия –

Sк.м = 3,9 тыс. руб.;

– себестоимость единицы продукции до внедрения АСУ ТП –

Si = 8,0 10-2 руб.;

– объем выпущенной продукции за прошедший год до внедрения АСУ ТП –

Вв = 1 107 шт.;

– планируемый прирост объема выпускаемой продукции без АСУ ТП –

Вn = 5 105 шт.;

– дополнительное увеличение объема выпускаемой продукции при работе АСУ ТП –

Вn = 1 106 шт.

Распределение изделий по классификационным группам пред-

ставлено в табл. 6.

Таблица 6

Распределение изделий по группам, %

Группа А Б В Г До внедрения АСУ ТП

21,3 44,7 26,0 8,0

После внедрения АСУ ТП

14,2 42,5 31,3 12,0

Установлены следующие цены на изделия по группам:

СА = SА = 8,0 10-2 руб., СБ = 1,2 SА, СВ = 1,8 SА; СГ = 2,5 SА.

Цены на изделия до и после внедрения АСУ ТП не изменяются. Себе-

стоимость всех изделий до внедрения АСУ ТП – 8,0 10-2 руб., после

внедрения АСУ ТП себестоимости изделий всех групп также между

собой равны.

Page 34: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

34

Пример расчета.

Затраты на создание системы известны, определим затраты на ее

эксплуатацию, предварительно вычислив годовой фонд заработной

платы персонала, обслуживающего систему управления (по зависи-

мости (8)):

Sз.п = 4 220 0,7 (1 + 1) 4 = 23 632 руб. 23,6 тыс. руб.

Допустим, что для всего оборудования СУ амортизационные

отчисления одинаковы, т. е. аа ааi . Тогда (по зависимости (7))

Sа.ф = 160 (0,02 + 0,06) = 12 800 руб. = 12,8 тыс. руб.

По зависимости (6) вычислим полный объем затрат на эксплуата-

цию системы:

Sэкс = 23,6 + 12,8 + 1,9 + 3,9 = 42,2 тыс. руб.

Ориентировочные годовые затраты на создание и эксплуатацию

системы (по зависимости (5)):

Сс = (80 + 160) / 7 + 42,2 = 76 485 руб. 76,5 тыс. руб.

Объем выпускаемой продукции после внедрения АСУ ТП вы-

числим по зависимости (9):

В = 1 107 + 5 105 + 1 106 = 1,15 107 шт.

По зависимости (12) найдем снижение трудовых затрат на про-

изводстве:

Sс.з.п = 4 220 0,53 (1 + 1) 12 = 53 678 руб. 53,7 тыс. руб.

Снижение удельных трудовых затрат на внедрение СУ (по зави-

симости (13)):

Sз.п = (1 + 1) [77 300 / (1 107 + 5 105) – 23 600 / 1,15 107] =

= 1,061 10-2 руб.

Внедрение АСУ ТП в весьма малой степени влияет на удельный

расход материалов и комплектующих изделий, поэтому из зависимо-

сти (14) Sк.м = 0.

Себестоимость единицы продукции группы А при функциони-

ровании СУ (по зависимости (15)):

Page 35: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

35

SА = 8 10-2 – 1,061 10-2 – 0 + 76 500 / 1,15 107 = 7,6 10-2 руб.

и значит, согласно заданию, SА = SБ = SВ = SГ = 7,6 10-2 руб.

Снижение себестоимости изделий группы А (16):

SА = 8 10-2 – 7,6 10-2 = 0,4 10-2 руб.,

следовательно, SА = SБ = SВ = SГ = 0,4 10-2 руб.

При функционировании СУ изменяются не только себестои-

мость изделия, но и номенклатурное распределение изделий по груп-

пам А, Б, В, Г в % от всего объема выпускаемых изделий

(см. исходные данные, п. 3.4). Рассчитаем прибыль по зависимости

(11) по каждой группе изделий и занесем данные в таблицу 7.

Время простоя СУ при работающем технологическом оборудо-

вании обычно очень мало (менее 1%), поэтому в формуле (17)

величина (1 – tпр/tпр) 1. Значит, прибыль от внедрения АСУ ТП

можно рассчитать по зависимости (10):

Р = [(1 633 000 0,4 10-2) + (4 887 500 2,0 10-2) +

+ (3 599 500 6,8 10-2) + (1 380 000 12,4 10-2)] –

– [(2 236 500 0 10-2) + (4 693 500 1,6 10-2) +

+ (2 730 000 6,4 10-2) + (840 000 12,0 10-2)] =

= 169 552 руб. 169,5 тыс. руб.

Таблица 7

Результаты расчета прибыли по группам изделий

Группа изделий

Цена изде-лия, руб.

До внедрения АСУ ТП

После внедрения АСУ ТП

Количество изделий, шт.

Прибыль Рi, руб.

Количество изделий, шт.

Прибыль, Рi, руб.

А 810-2 2 236 500 0 1 633 000 0,410-2

Б 9,610-2 4 693 500 1,610-2 4 887 500 2,010-2

В 14,410-2 1 730 000 6,410-2 3 599 500 6,810-2

Г 2010-2 840 000 1210-2 1 380 000 12,410-2

Page 36: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

36

Наконец, по зависимости (18) определяем срок окупаемости за-

трат на создание и эксплуатацию АСУ ТП:

Ток = (80 + 160) / (169,5 – 42,2) = 1,9 года,

т. е. практически за два года предприятие окупит затраты, понесенные

при создании и эксплуатации АСУ ТП.

3.5. Задание к практическому занятию №2

Определить детерминированным методом прибыль от внедре-

ния АСУ ТП и срок окупаемости затрат на ее создание на машино-

строительном предприятии, используя методику детерминированного

расчета экономической эффективности, представленную в п. 3.3 на-

стоящих методических указаний.

Значения Т, Вв, Вn, Вn для второго задания выбирают

из табл. 8, остальные исходные данные – из примера детерминиро-

ванного расчета экономической эффективности внедрения АСУ ТП

(п. 3.4) настоящих методических указаний.

Таблица 8

Исходные данные к практическому заданию №2

№ вари-анта

Длительность эксплуатации системы Т, лет

Объем выпущенной продукции за год до внедре-ния СУ Вв, шт.

Планируемый прирост объема выпускаемой

продукции без СУ Вn, шт.

Прирост объема выпускаемой продукции при внедрении СУ

Вn, шт. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

5 5 5 5 5

1 107 1 107 1 107 1 107 1 107

4 105 4 105 4 105 5 105

5 105

1 106

2 106 3 106 1 106

2 106

Page 37: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

37

Окончание табл. 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 5 6 6 6

1 107 2 107

2 107 2 107 2 107

5 105 6 105 6 105 6 105 4 105

3 106 1 106 2 106 3 106 1 106

11 12 13 14 15

6 6 7 7 7

2 107 2 107 2 107 1 107

1 107

4 105 4 105

5 105 5 105

5 105

2 106 3 106 1 106 2 106

3 106

16 17 18 19 20

7 7 7 5 5

1 107 1 107 1 107

2 107 2 107

6 105 6 105 6 105

6 105 6 105

1 106 2 106 3 106 1 106 2 106

21 22 23 24 25

5 7 7 7 7

2 107 2 107

2 107

2 107 2 107

6 105 4 105 4 105 4 105 5 105

3 106 1 106

2 106 3 106 1 106

3.6. Контрольные вопросы

1. За счет чего автоматизированные системы управления обес-

печивают повышение эффективности производства?

2. Чем внедрение АСУ ТП отличается от обычных работ по вне-

дрению новой техники?

3. Перечислите основные затраты на создание АСУ ТП.

4. Назовите слагаемые эксплуатационных затрат на СУ.

5. Из чего складывается годовой фонд заработной платы персо-

нала, обслуживающего систему?

Page 38: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

38

6. Назовите слагаемые объема выпускаемой продукции при вне-

дрении СУ.

7. За счет чего увеличивается прибыль, которую получает пред-

приятие при внедрении автоматизации управления?

8. Велики ли убытки от простоев СУ?

9. Как сильно влияет внедрение АСУ ТП на удельный расход

материалов и комплектующих изделий?

10. За счет чего происходит качественное улучшение организа-

ции производства при внедрении АСУ ТП?

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3.

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ВНЕДРЕНИЯ АСУ ТП С УЧЕТОМ НЕУПОРЯДОЧЕННОСТИ

ПРОИЗВОДСТВА

4.1. Общие положения

Результаты, полученные при детерминированном расчете эконо-

мической эффективности, справедливы лишь при условии абсолютной

упорядоченности производства, т. е. его абсолютной стабильности. Аб-

солютно стабильных технологических процессов

в реальном производстве нет, так как последние подвержены воздейст-

вию многих случайных факторов, вызывающих изменение свойств как

объектов производства, так и организационных процессов управления

ими. Нестабильность производства всегда приводит к уменьшению рас-

четного экономического эффекта, получаемого от внедрения СУ.

В качестве обобщенного критерия эффективности работы СУ,

который учитывает нестабильность производства, принимают неупо-

Page 39: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

39

рядоченность системы rn. При этом за основу оценки rn берут откло-

нение контролируемой переменной от ее оптимального значения.

В качестве переменной величины обычно принимают производитель-

ность обработки, объем выпущенной продукции, прибыль (годовой

доход) предприятия.

4.2. Влияние неупорядоченности производства

на экономическую эффективность АСУ ТП

Результаты, полученные при детерминированном расчете эко-

номической эффективности, справедливы лишь при условии абсо-

лютной упорядоченности производства, т. е. его абсолютной стабиль-

ности. Абсолютно стабильных технологических процессов в реаль-

ном производстве нет, так как последние подвержены воздействию

многих случайных факторов, вызывающих изменение свойств, как

объектов производства, так и организационных процессов управления

им. Нестабильность производства всегда приводит к уменьшению

расчетного экономического эффекта, получаемого от внедрения СУ.

В качестве обобщенного критерия эффективности работы СУ,

который учитывает нестабильность производства, принимают неупо-

рядоченность системы rn. При этом за основу оценки rn берут откло-

нение контролируемой переменной от ее оптимального значения.

В качестве переменной величины обычно принимают производитель-

ность обработки, объем выпущенной продукции, прибыль (годовой

доход) предприятия и др.

В теории информации мера неопределенности сопоставляется

с термодинамическим понятием энтропии, а количество информации

равно уменьшению этой неопределенности.

Page 40: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

40

Из статистической физики известно, что для систем, состоящих

из большого числа элементов, справедливо соотношение

S = a n rn , (19)

где S – энтропия; а – постоянная; rn – неупорядоченность системы.

Энтропия системы, предоставленной самой себе, всегда возрас-

тает, т. е. в естественных условиях система стремится к беспорядку.

Противостоять нарастанию беспорядка могут только процессы управ-

ления.

Процесс управления – это по существу борьба с неупорядочен-

ностью, а управление – это есть переработка и использование инфор-

мации с выдачей управляющих воздействий.

Неупорядоченность системы приводит к снижению эффектив-

ности ее использования. Поэтому можно считать, что эффективность

системы

Э = Эmax (1 – f(rn)), (20)

где Эmax – эффективность идеально работающей системы;

00

I/Inn errf – некоторая функция, изменение аргумента которой

ведет к изменению неупорядоченности и, в конечном итоге, эффек-

тивности системы.

Тогда получим

00

I/Inmax er1ЭЭ , (21)

где 0nr – неупорядоченность системы при ее исходном состоянии;

I0, I – количество перерабатываемой информации до и после проведе-

ния мероприятий по снижению неупорядоченности производства.

Так как в качестве критерия эффективности системы может

быть использован любой производственный показатель, примем для

наглядности в качестве критерия эффективности Э годовую прибыль

предприятия. Считается, что стоимость СУ, реализующей сбор и пре-

образование управляющей информации, пропорциональна количеству

Page 41: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

41

информации. Обозначим через К стоимость СУ. Тогда выражение

(21) примет вид:

00

К/Кnmax er1ЭЭ . (22)

Усложнение СУ, связанное с дополнительным капиталовложе-

нием dК, дает прирост эффективности системы dЭ.

Срок окупаемости дополнительных капиталовложений:

dКТок . (23)

Тогда из формулы (22), учитывая, что 00

К/Кnn err и при

0окТ

К = 0, находим новый срок окупаемости затрат:

n

n

окок r

rТТ 0

0 , (24)

где 0окТ – срок окупаемости дополнительных средств, вкладываемых

при исходном состоянии системы (при неупорядоченности 0nr ), рас-

считанный детерминированным методом.

Таким образом, из зависимости (24) видно, что срок окупаемо-

сти обратно пропорционален неупорядоченности rn.

4.3. Методика расчета экономической эффективности АСУ ТП

с учетом неупорядоченности производства

Данная методика определяет порядок расчета прибыли и срока

окупаемости АСУ ТП при снижении неупорядоченности производст-

ва, которое обеспечено модернизацией СУ.

В реальном технологическом процессе, в силу его сложности и

многогранности, постоянно происходят отклонения фактических харак-

теристик и параметров от их теоретически рассчитанных значений.

Page 42: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

42

Выберем за контролируемый параметр объем выпускаемой про-

дукции. Вычислим разницу между теоретически рассчитанным и фак-

тически выпущенным объемом продукции:

А%100

ВВ

, (25)

где А – объем недовыпущенной относительно плановых расчетов

продукции, %.

Тогда неупорядоченность производственной системы, влияю-

щая на объем выпускаемой продукции

В

Вr

0n

. (26)

Уменьшить неупорядоченность производственной системы

можно путем модернизации старой или внедрением новой, более со-

вершенной СУ.

По несколько измененной зависимости (5) находим дополни-

тельные годовые затраты на модернизацию системы:

дддд эксобnс SТ/SSС ,

где дnS – дополнительные затраты на проектные работы:

1n

п А%100

SS

д , руб.; (27)

добS – дополнительные капиталовложения (затраты на оборудование):

2об

об А%100

SS

д , руб., (28)

где А1, А2 – соответственно доля стоимости проектных работ и новых

или измененных узлов оборудования при модернизации СУ, %.

По несколько измененной зависимости (6) находим дополни-

тельные эксплуатационные затраты:

ддддд м.кэф.ап.зэкс SSSSS .

Учитывая, что эффективность системы зависит от количества

обрабатываемой в ней информации, которая пропорциональна вели-

Page 43: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

43

чине капиталовложений, определим фактически получаемую прибыль

с учетом неупорядоченности производственной системы по зависи-

мости (22):

00

К/Кnmax er1РР ,

где Рmax – прибыль (эффективность), рассчитанная детерминирован-

ным методом, руб.

Для определения прибыли рассчитаем неупорядоченность про-

изводства с учетом модернизации СУ:

00

К/Кnn err , (29)

где К, К0 – соответственно дополнительные затраты на модернизацию

и затраты на создание и эксплуатацию старой СУ, руб.

Срок окупаемости модернизированной системы:

n

n

окок r

rТТ 0

0 , (30)

где 0окТ – срок окупаемости затрат, т. е. время, к моменту которого

сумма К + К0 станет равной полученной прибыли.

Срок окупаемости затрат на систему с учетом дополнительных

затрат:

0окТ

ддд эксэксmaxобобnn SSР/SSSS (31)

С учетом неупорядоченности производства окончательно срок

окупаемости затрат на создание и эксплуатацию системы определяем

по зависимости (30).

Page 44: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

44

4.4. Пример расчета экономической эффективности АСУ ТП

с учетом неупорядоченности производства

Требуется определить прибыль от модернизации и срок окупае-

мости затрат на систему управления в случае ее модернизации и с

учетом неупорядоченности производства.

В результате внедрения СУ фактический объем выпуска про-

дукции (по условиям п. 3.4) оказался на 10% меньше рассчитанного

детерминированным методом (А = 10%). Это происходит вследствие

периодического контроля качества изделий

с прекращением работы основного технологического оборудования,

незапланированных остановок оборудования и т. п. Таким образом,

потери объема производства определим по зависимости (25):

67

1015,1%10%100

1015,1В

шт.,

а неупорядоченность производственной системы (26):

.1,01015,1

1015,1r

7

6

n0

Модернизация системы путем организации обратной связи позво-

лит осуществлять контроль качества изделий и корректировку техноло-

гического процесса во время его функционирования, т. е. можно вести

речь о синхронном управлении в реальном времени.

Пусть плановый объем выпускаемой продукции, заработная плата

и численность обслуживающего систему персонала остались прежними

(п. 3.4). Проектные работы по модернизации системы увеличились на

25%, стоимость нового оборудования составила 30% от стоимости обо-

рудования старой СУ, а годовые затраты на коммунальные услуги

увеличились на 0,5 тыс. руб.

По зависимости (27) дополнительные затраты на проектные работы:

Page 45: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

45

%25%100

80S

дn = 20 тыс. руб.,

а по зависимости (28) дополнительные затраты на оборудование:

%30%100

160S

доб = 48 тыс. руб.

По зависимости (7) находим

дф.аS = 48 (0,02 + 0,06) = 3,84 тыс. руб.

Учитывая, что дэ

S = 0,5 тыс. руб., .м.кдп.зSиS не изменились,

по зависимости (6) дэксS = 3,84 + 0,5 = 4,34 тыс. руб.

Таким образом, по зависимости (5) годовые затраты на модер-

низацию системы Ссд = (20+48)/7 + 4,34 = 14,1 тыс. руб.

Учитывая, что данное увеличение капитальных вложений

в весьма малой степени влияет на себестоимость изделий (дi

S 0,04 ×

× 10-2 руб.), максимально возможную полученную прибыль берем

из примера (п. 3.4) и по зависимости (22) рассчитываем прибыль

с учетом неупорядоченности производства:

4155е1015169Р 576114 ,,, ,/, тыс. руб.

Неупорядоченность производства с учетом модернизации СУ

по зависимости (29) 5,76/1,14n е1,0r = 0,083.

Срок окупаемости затрат на систему с учетом дополнительных за-

трат (31) 0окТ = (100 + 208) / (169,5 – 46,54) = 2,5 года; с учетом неупоря-

доченности производства окончательно получаем по зависимости (30):

0окТ083,0

1,05,2 = 3,01 года.

Таким образом, учет неупорядоченности любой системы ведет к

уменьшению рассчитанного детерминированным методом значения

ее эффективности и увеличению срока окупаемости затрат на ее соз-

дание и эксплуатацию.

Page 46: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

46

4.5. Задание к практическому занятию №3

Определить прибыль от модернизации и срок окупаемости затрат

на систему управления в случае ее модернизации с учетом неупорядо-

ченности производства, используя методику расчета экономической

эффективности, представленную в п. 4.3 настоящих методических

указаний.

Значения А, А1, А 2 для третьего задания выбирают из табл. 9.

Остальные исходные данные – из примера расчета экономической

эффективности АСУ ТП с учетом неупорядоченности производства,

рассмотренного в п. 4.4 и расчета детерминированным методом, рас-

смотренного в п. 3.4.

Таблица 9

Исходные данные к практическому заданию №3

№ варианта

Объем недовыпу-щенной относи-тельно плановых расчетов продук-

ции А, %

Доля стоимости проектных работ при модернизации системы А1, %

Доля стоимости дополнительных затрат на обору-дование при мо-дернизации сис-темы А2, %

1 2 3 4 1 2 3 4 5

5 5 5 5 5

25 25 25 30 30

30 35 40 30 35

6 7 8 9 10

10 10 10 10 10

30 35 35 35 25

40 30 35 40 30

11 12 13 14 15

15 15 15 15 15

25 25 30 30 30

35 40 30 35 40

Page 47: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

47

Окончание табл. 9 1 2 3 4

16 17 18 19 20

15 15 15 15 15

30 30 30 35 35

40 30 35 40 30

21 22 23 24 25

5 5 5 5 5

35 25 25 25 30

35 40 30 35 40

4.6. Контрольные вопросы

1. Что такое неупорядоченность системы?

2. Что приводит к уменьшению расчетного экономического эф-

фекта, получаемого от внедрения СУ?

3. Что происходит с энтропией неуправляемой системы?

4. Что может снизить неупорядоченность системы?

5. К чему приводит неупорядоченность системы?

6. Как зависит стоимость СУ от количества перерабатываемой

информации?

7. Как можно уменьшить неупорядоченность существующей

производственной системы?

8. Что дороже – внедрить новую АСУ ТП или модернизировать

действующую?

9. Из чего складываются проектные и предпроектные расходы?

10. Из чего складываются затраты на оборудование?

Page 48: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

48

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4.

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ

И ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

5.1. Система управления качеством продукции

Управление качеством продукции включает действия,

осуществляемые при создании и эксплуатации или потреблении

продукции, в целях установления, обеспечения и поддержания

необходимого уровня ее качества. Качество продукции –

это совокупность свойств изделия, обусловливающих ее пригодность

удовлетворять определенные потребности в соответствии

с ее назначением.

Качество изделий машиностроения характеризуется теми их

свойствами, которые являются их объективной особенностью, прояв-

ляющейся в процессе эксплуатации изделия путем удовлетворения

в той или иной мере потребностей народного хозяйства и населения.

Количественная характеристика свойств изделия, определяю-

щих его качество, называется показателем качества. В зависимости от

числа свойств, включенных в показатель качества, он может быть

единичным (одно свойство, например, производительность) или ком-

плексным (несколько свойств, например, ремонтопригодность можно

охарактеризовать коэффициентом готовности Кг техники, который

включает в себя два свойства: наработку изделия на отказ То и

среднее время восстановления изделия Тв, т. е. Кг = То / (То + Тв)).

Номенклатура показателей качества разнообразна и в зависимо-

сти от их характера разделяется на группы:

1. Показатели назначения изделия – мощность, производитель-

ность, скорость и др.

Page 49: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

49

2. Показатели экономичного использования электроэнергии и

сырья при эксплуатации машин и механизмов у потребителя. Напри-

мер, удельный расход энергии, потребленной станком, на единицу

произведенной продукции и др.

3. Показатели надежности:

- безотказность: вероятность безотказной работы, время нара-

ботки на отказ при заданной вероятности, интенсивность отказов;

- долговечность: технический ресурс, срок службы;

- ремонтопригодность: среднее время восстановления, вероят-

ность восстановления работоспособности в течение заданного време-

ни, коэффициент готовности, коэффициент технического использова-

ния;

- сохраняемость изделия: время возможного хранения и транс-

портирования при сохранении заданных технических характеристик;

- защищенность изделия от вредных воздействий – теплоты,

влажности, пыли, агрессивных сред и др.

4. Показатели безопасности, отражающие требования, обеспечи-

вающие безопасность человека в производственных условиях.

5. Эргономические показатели, учитывающие требования гигие-

нических (освещенность, температура, влажность, напряженность

магнитного и электрического полей, запыленность, токсичность, шум,

вибрации, перегрузки), антропометрических (соответствие конструк-

ции изделия размерам и форме человека), физиологических (соответ-

ствие конструкции изделия силовым, скоростным, зрительным, слу-

ховым, осязательным физиологическим возможностям человека),

психологических (возможность человека воспринимать и перераба-

тывать информацию, выдаваемую машиной; возможность использо-

вания закрепленных и вновь формируемых навыков человека) свойств

человека, проявляемых в производстве и быту при эксплуатации, ис-

пользовании или потреблении изделия.

Page 50: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

50

6. Эстетические показатели, характеризующие выразительность

и рациональность формы, целостность композиции, совершенство ис-

полнения, товарного вида, соответствие современному стилю оцени-

ваемого изделия и другие группы показателей.

7. Показатели технологичности изделия: удельная трудоемкость

изготовления; удельная материалоемкость; коэффициент сборности

(блочности).

8. Показатели стандартизации и унификации, характеризующие-

ся процентом применяемости унифицированных и стандартных сбо-

рочных единиц.

9. Патентно-правовые показатели: показатель патентной защи-

ты; показатель патентной чистоты.

Различают показатели качества изделия, продукции, работы и

труда. Показатель качества изделия количественно характеризует его

полезность и потребительскую стоимость, но так как научно-

методические и технические решения количественной оценки качест-

ва изделий до настоящего времени несовершенны, то эта характери-

стика довольно приближенна.

Показатель качества продукции количественно характеризует

качество определенной массы изделий (партия, выборка, годовая про-

грамма и др.) по содержанию в этой массе продукции изделий, каче-

ство которых отвечает заданным требованиям, или по отклонениям от

заданного качества выявленного количества изделий.

Показатель качества работы используют в тех производствах

или организациях, где продукцией являются не изготовленные ими

материальные ценности, а работа. Это могут быть, например, разра-

ботка технологий и конструкторской документации, переработка ин-

формации, ремонтные или погрузочно-разгрузочные работы и др.

Показатель качества труда количественно характеризует полез-

ность труда коллектива или отдельного работника, которые участву-

Page 51: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

51

ют в создании ценностей различного назначения для удовлетворения

потребностей общества.

Известны различные методы определения показателей качества:

измерительный, регистрационный, расчетный, экспертный, социоло-

гический, органолептический, комбинированный.

Измерительный метод использует для установления значений

показателей качества изделий технические средства измерения.

Регистрационный метод определения показателей качества про-

дукции основан на наблюдении и подсчете числа событий, предметов

и случаев. Например, подсчет числа изделий с устранимыми и неуст-

ранимыми дефектами за определенный период времени, в течение ко-

торого выпускалась продукция.

Расчетный метод определения показателей качества применяет-

ся при разработке новых изделий. При этом используют теоретиче-

ские и эмпирические зависимости, а для расчета часто, особенно в по-

следние годы, используют средства вычислительной техники. Этим

методом рассчитывают значения таких показателей качества будущих

изделий, как производительность станка, надежность техники, мощ-

ность электродвигателя и др.

Экспертный метод определения показателей качества исполь-

зуют главным образом для группы эстетических показателей качества

изделий. Назначается группа экспертов (специалистов в данной об-

ласти), которая в определенных единицах (баллах) дает оценку потре-

бительских свойств новых видов товаров, обычно бытового назначе-

ния (телевизоров, холодильников, мотоциклов и др.). В машино-

строении этот метод применяется крайне редко.

Социологический метод определения показателей качества про-

дукции обычно используют при проведении выставок, на покупатель-

ских конференциях и совещаниях, где фактические или потенциаль-

ные покупатели и потребители будущей продукции с помощью оп-

Page 52: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

52

росных листов, анкет или устно высказываются о качестве продук-

ции. Этот метод широко распространен за рубежом и в последние го-

ды достаточно часто используется и у нас в стране.

Органолептический метод основан на анализе восприятий орга-

нов чувств таких потребительских свойств продукции, как цвет, запах

и т. д. и в машиностроении практического применения не находит.

Комбинированный метод – это сочетание нескольких различных

методов определения показателей качества, дополняющих друг друга,

что обеспечивает получение всесторонней оценки качества.

В зависимости от цели оценки в практике машиностроения ис-

пользуют такие понятия, как «качество изделия» и «техническое ка-

чество изделия»; «уровень качества изделия» и «технический уровень

качества изделия».

В отличие от термина «качество изделия» термин «техническое

качество изделия» включает не всю совокупность свойств, а лишь те,

которые характеризуют технические параметры изделия и не учиты-

вают эстетические, эргономические, экологические и другие свойства

изделия, не являющиеся его техническими характеристиками.

Для сравнительной оценки качества изделия с качеством ранее

выпускавшихся, перспективных или лучших отечественных и зару-

бежных изделий, которые принимают за базу сравнения, определяют

уровень качества изделия путем сравнения значений показателей ка-

чества оцениваемого изделия со значениями соответствующих пока-

зателей базового изделия (рис. 5). Технический уровень изделия оп-

ределяют аналогично, путем сравнения значений показателей техни-

ческого качества изделия.

Базовое изделие в зависимости от целей оценки выбирают с раз-

личных позиций. Если следует оценить технический уровень нового

изделия по сравнению с имеющимся, то за базовое изделие принима-

Page 53: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

53

ются лучшие из имеющихся аналогов. Это – ретроспективная оценка.

Если за базовый аналог взять идеальное изделие будущего,

Рис. 5. Система понятий качества, технического качества и их уровней:

А, В – изделия-аналоги; Б – базовое изделие; К, ТК – соответственно качество, техническое качество изделий; УК, ТУ – соответственно уровень

качества, технический уровень качества изделий

которое можно получить на данной ступени научно-технического

развития общества, то различие между его техническим качеством и

техническим качеством оцениваемого изделия позволит определить

его технический потенциал – перспективная оценка.

5.2. Организация технического контроля

Первостепенную роль в системах управления качеством на

предприятиях играет технический контроль, от степени совершенст-

ва, технического оснащения и организации которого во многом зави-

У

К

А

В

Т

У

А

В

У

К

А

Т

У

А

У

К

В

Т

У

В

К А

Т К А

К Б

К В

Т К Б Т К В

А Б В

Page 54: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

54

сит эффективность производства. Этим объясняется большое внима-

ние к совершенствованию средств и методов технического контроля

на машиностроительном предприятии, позволяющим при минималь-

ных затратах достичь высокой стабильности показателей качества

продукции. Обеспечение качества продукции на всех этапах произ-

водственного процесса является предпосылкой высокоэффективной

работы предприятия. Основной задачей технического контроля на

промышленном предприятии является предотвращение выпуска про-

дукции, не удовлетворяющей установленным требованиям, следова-

тельно, технический контроль – это проверка соответствия процессов,

от которых зависит качество продукции, и их результатов установ-

ленным техническим требованиям.

На машиностроительных предприятиях применяют различные

виды технического контроля, отличающиеся по методу исполнения,

месту расположения в производственном процессе, по охвату контро-

лем продукции и некоторым другим признакам.

В зависимости от места организации контроля на том или ином

этапе производства различают следующие его разновидности:

1. Входной – это контроль сырья, материалов, комплектующих

изделий и готовой продукции, поступающих от других предприятий

или своих производственных участков.

2. Операционный – это контроль продукции или технологиче-

ского процесса, выполняемый после завершения отдельной операции

или в течение ее выполнения. Операционный контроль выполняется

мерительным инструментом и часто сопровождается выключением

станка и снятием с него заготовки (детали) для измерения. Прогрес-

сивным видом операционного контроля является активный контроль,

осуществляемый непосредственно в процессе изготовления продук-

ции приборами, встроенными в технологическое оборудование. При-

боры непрерывно дают показания о величине контролируемого пара-

Page 55: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

55

метра и используются в качестве датчиков для автоматического

управления процессом изготовления продукции. Применение актив-

ного контроля позволяет значительно повысить производительность

технологического оборудования и исключить влияние субъективного

фактора на результаты контроля.

3. Приемочный – это контроль готовой продукции после завер-

шения всех технологических операций по ее изготовлению, в резуль-

тате которого принимается решение о пригодности продукции к по-

ставке или использованию.

В зависимости от полноты охвата продукции контролем вход-

ной, операционный и приемочный контроль может быть сплошным

или выборочным.

Сплошной – это контроль, при котором решение о качестве

принимают по результатам проверки каждой единицы продукции.

Он почти полностью исключает возможность попадания к потребите-

лю некачественной продукции, но иногда его применение оказывает-

ся экономически нерациональным или практически невозможным,

например, в случае разрушающего контроля.

Выборочный – это контроль, при котором решение о качестве

контролируемой продукции принимают по результатам проверки од-

ной или нескольких выборок из партии. В данном случае на основе

ограниченного количества контрольных проверок можно судить с оп-

ределенной степенью точности о качестве всей партии изделий или

состоянии технологического процесса.

В массовом производстве чаще всего используют статистиче-

ский контроль, основанный на законах статистики и теории вероятно-

сти. При относительно небольших затратах статистический контроль

позволяет предупреждать возникновение брака в самом процессе

производства, обеспечивает в сравнении со сплошным значительную

экономию труда при измерениях и испытаниях, а при измерении од-

Page 56: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

56

ной или нескольких величин дает возможность, как правило, судить

об изменении других величин, которые не измеряли.

Внедрение статистических методов контроля является неотъем-

лемой частью общей проблемы управления качеством продукции.

Статистические методы используют для анализа, регулирования тех-

нологических процессов и статистического приемочного контроля

качества продукции. Статистический приемочный контроль – это вы-

борочный контроль, в котором для обоснования правил приемки ис-

пользуют методы математической статистики. Этот метод характери-

зуется, как и обычный выборочный контроль, тем, что из подкон-

трольной партии объектов непосредственной проверке подвергается

часть, которая называется выборочной. Выборка должна быть пред-

ставительной, т. е. правильно отражать состояние всей подконтроль-

ной партии, так как на основании качества выборки формируется су-

ждение о качестве всей подконтрольной партии.

В практике машиностроительных предприятий используют

одноступенчатый (рис. 6), двухступенчатый (рис. 7)

и последовательный статистический приемочный контроль.

Одноступенчатый контроль позволяет делать вывод о качестве

подконтрольной партии по одной выборке. Двухступенчатый –

основан на контроле качества не более, чем по двум выборкам,

причем отбор второй выборки определяется результатом контроля

первой.

Последовательный контроль не устанавливает заранее

количество выборок, по которым будет сделано заключение о

качестве всей продукции. Размер выборки, приемочное и браковочное

значение устанавливают исходя из требований рынка потребителей и

производителей.

Page 57: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

57

Нет

Да

Рис.6. Блок-схема алгоритма одноступенчатого выборочного контроля:

nв – выборка; nк – подготовительная партия продукции; nб – число брако-ванных изделий в выборке; С – приемочное количество изделий в выборке

На рис. 8 представлена карта последовательного выборочного

контроля. На основе статистического анализа контролируемого про-

цесса берут последовательные выборки (например, по десяти контро-

лируемым изделиям). Для каждой выборки определяют приемочное и

браковочное значение С, в результате чего устанавливают и отмечают

на карте области принятия и отклонения партий. Если же контрольная

точка попадает в область повторных выборок (между приемочным и

браковочным значениями дефектных изделий), то производят допол-

нительный контроль еще одной выборки nв и по суммарному количе-

ству проконтролированных объектов nвi и по общему количеству

дефектных объектов nбi определяют и отмечают на карте контроль-

ные точки а, б, в и т. д. (см. рис. 8).

Контроль выборки nв

nб С

Партия nк принимается

Партия nк бракуется (сплошной контроль, разбраковка)

Page 58: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

58

Контроль выборки nВ1

Контроль выборки nв2

Партия nк бракуется (сплошной контроль, разбраковка)

Партия nк принимается

Партия nк принимается

Партия nк бракуется (сплошной контроль, разбраковка)

Да

Нет

Рис. 7. Блок-схема алгоритма двухступенчатого выборочного

контроля: С1, С2 – приемочное и браковочное значение количества изделий в выборке

соответственно

Контрольные операции проводят до тех пор, пока контрольная

точка не попадет в область отклонения (например, точка д) или при-

нятия партий (точка г), на основании чего принимают окончательное

решение.

Особым видом контроля качества продукции являются испыта-

ния. Испытанием называется экспериментальное определение значе-

ний параметров и показателей качества продукции в процессе функ-

ционирования или при имитации условий эксплуатации.

Да

nб1 С1

nб1 С2

(nб1+nб2) С

Page 59: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

59

Рис. 8. Карта последовательного выборочного контроля

5.3. Пример расчета показателей качества проектируемого

металлорежущего оборудования

5.3.1. Задание и исходные данные для расчета

Проанализировать систему показателей качества базового и

нового агрегатных станков и определить относительные показатели

качества. Дать комплексную оценку качества агрегатного станка

(базового и нового) и определить уровень качества нового станка.

Действительный годовой фонд времени работы станков – 4 015 ч,

коэффициент загрузки станков – 0,75. Остальные исходные данные

представлены в табл. 10.

0 1 2 3 4 5

1 0

1

2

3

4

5

6

К

о

л и

ч е с т

в о

д е

ф

е

к т

н ы

х

и з д

е л

и й

, n

б

Н о м е р в ы б о р к и , i К о л и ч е с т в о к о н т р о л и р у е м ы х и з д е л и й , n В

О б л а с т ь о т к л о - н е н и я п а р т и и ( б р а к о в к а )

О б л а с т ь п р и н я т и я п а р т и и

О б л а с т ь п о в т о р н ы х

в ы б о р о к

С 2

С 1

д

а

б в г

4 0 3 0 2 0 5 0

Количество дефектных из

-делий ,

7

8

6 7 Номер выборки, i

60 70 Количество контролируемых изделий, nв

Page 60: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

60

5.3.2. Пример расчета показателей качества

Качество новой продукции устанавливают на основе комплекс-

ного анализа ее свойств, которые количественно характеризуются од-

ним или несколькими показателями. Выбор номенклатуры показате-

лей качества зависит от цели оценки.

Относительные показатели качества продукции q применяют

при оценке уровня качества дифференциальным методом, сущность

которого заключается в сопоставлении единичных показателей оце-

ниваемого и базового образца, и определяют по формулам:

qi = Pi / Hiб; (32,а)

qi = Piб /Pi , (32,б)

где Pi, Piб – соответственно значения i-го показателя оцениваемого и

базового изделий.

Из этих уровней выбирают для конкретного показателя тот, при

котором увеличению q отвечает улучшение качества продукции. На-

пример, относительный показатель для производительности станка сле-

дует определять по формуле (32,а) (q1.1 = 14 / 12 = 1,17), а показатель

«удельная трудоемкость» – по формуле (32,б) (q3.2 = 390 / 360 = 1,08).

В случае, если какой-либо единичный показатель качества оце-

ниваемого изделия окажется хуже подобного показателя базового из-

делия, то величина q будет меньше 1 (q 1).

Результаты расчета относительных показателей сводят в табли-

цу (см. табл. 11) и по ее данным определяют комплексный показатель

качества продукции. В табл. 11 не вошли экономические показатели,

так как с их помощью оценивают обобщающий (интегральный) пока-

затель качества.

Page 61: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

61

Таблица 10

Единичные показатели качества агрегатных станков

№ пока-зателя

Наименование показателя, единица измерения

Величина показателя станка

Коэффициент весомости по-

казателя базового нового 1 2 3 4 5

1. Показатели назначения 1.1 Производительность станка,

штук/ч 12 14 10

1.2 Точность обработки – отклоне-ние от плоскостности на длине 500 мм, мм

0,06 0,05 8

1.3 Точность обработки – отклоне-ние от параллельности плоско-стей на длине 100 мм, мм

0,03 0,025 8

1.4 Шероховатость обработанных поверхностей по параметру Rа, мкм

3,0 2,5 8

2. Показатели надежности и долговечности 2.1 Срок службы до капитального

ремонта, год 8 10 9

2.2 Гарантийный срок, год 1,5 2 9 3. Показатели технологичности

3.1 Коэффициент сборности (блочности) станка Ксб, ед.

1,0 1,0 4

3.2 Удельная трудоемкость, нормо-ч/кВт

390 360 5

3.3 Удельная материалоемкость, кг/кВт

800 780 5

4. Эргономические показатели 4.1 Соответствие конструкции

правилам техники безопасно-сти, балл

5 5 8

4.2 Уровень шума, дБ 80 75 6 5. Эстетические показатели

5.1 Внешний вид, качество отдел-ки, упаковки, балл

4 5 6

Page 62: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

62

Окончание табл. 10 1 2 3 4 5

6. Показатели стандартизации и унификации 6.1 Применяемость унифициро-

ванных и стандартных сбороч-ных единиц, %

60 65 8

7. Патентно-правовые показатели 7.1 Показатель патентной защиты,

Пп.з, ед. 0,13 0,15 6

7.2 Показатель патентной чистоты, Пп.ч, ед.

1,0 1,0 5

Итого: 100 8. Экономические показатели

8.1 Цена станка, руб. 8 000 10 000 – 8.2 Эксплуатационные расходы,

руб./ч 1,64 1,73 –

Таблица 11

Относительные показатели качества агрегатного станка Номер показа-теля по табл. 9

Наименование показателя

Относитель-ный

показатель qi

Слагаемое комплекс-ного пока-зателя кiqi

1 2 3 4 1. Показатели назначения

1.1 Производительность станка 1,17 11,7 1.2 Точность обработки – отклонение от

плоскостности на длине 500 мм 1,2 9,6

1.3 Точность обработки – отклонение от па-раллельности плоскостей на длине 100 мм

1,2 9,6

1.4 Шероховатость Rа обработанных по-верхностей

1,2 9,6

2. Показатели надежности и долговечности 2.1 Срок службы до капитального ремонта 1,25 11,3 2.2 Гарантийный срок 1,33 6,7

Page 63: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

63

Окончание табл. 11 1 2 3 4

3. Показатели технологичности 3.1 Коэффициент сборности (блочности)

станка 1,0 4,0

3.2 Удельная трудоемкость 1,08 5,4 3.3 Удельная материалоемкость 1,02 5,1

4. Эргономические показатели 4.1 Соответствие конструкции правилам

техники безопасности 1,0 8,0

4.2 Уровень шума 1,07 6,4 5. Эстетические показатели

5.1 Внешний вид, качество отделки, упаков-ки

1,25 6,3

6. Показатели стандартизации и унификации 6.1 Применяемость унифицированных и

стандартных сборочных единиц 1,08 8,6

7. Патентно-правовые показатели 7.1 Показатель патентной защиты 1,15 6,9 7.2 Показатель патентной чистоты 1,0 5,0

Итого: 114,2

Комплексный показатель качества продукции Кком можно опре-

делить на основании функциональной зависимости его от единичных

показателей, когда известны параметры зависимости

Кком = f (P1, P2, … Pi, … Pn). (33)

Если параметры не известны, Кком определяют методом средне-

взвешенного арифметического:

Кком = кi qi / кi , (34)

где кi – коэффициент весомости для i-го единичного показателя каче-

ства, определяемый экспертным, социологическим или расчетным

методом.

В нашем примере нет математической зависимости, описывающей

взаимосвязь единичных и комплексного показателей, поэтому исполь-

зуем второй метод. Результаты расчета произведения кi qi для нату-

рально-вещественных показателей качества заносят в табл. 11 и опреде-

Page 64: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

64

ляют по зависимости (34) комплексный показатель, количественно ха-

рактеризующий натурально-вещественные свойства нового станка:

Кком = 114,2 / 100,0 = 1,4.

Как видно из табл. 10, относительные показатели или равны,

или больше единицы. Это означает, что отдельные показатели нового

станка находятся на уровне базового, а в большинстве превышают их.

Обобщающий (интегральный) показатель качества Ки опреде-

ляют по формуле

п.пс

с.пи ИИ

ЭК

, (35)

где Эп.с – суммарный полезный эффект от потребления продукции;

Ис – затраты на создание продукции, руб. (цена станка); Ип.п – затраты

на потребление продукции, руб.

В рассматриваемом примере Эп.с определяют как общее количе-

ство обрабатываемых за срок службы заготовок:

Эп.с = Вч Fд Кз Т, (36)

где Вч – часовая производительность станка; Fд – действительный го-

довой фонд времени станка, ч; Кз – коэффициент загрузки станка;

Т – срок службы до капитального ремонта, год.

Для базового станка

Эп.с.б = 12 4 015 0,75 8 = 289 080 шт.;

для нового станка

Эп.с.н = 14 4 015 0,75 10 = 421 580 шт.

Затем определяют затраты на потребление продукции:

Ип.п = Зч Fд кз Т, (37)

где Зч – часовые эксплуатационные затраты, руб./ч.

Для базового станка Ип.п.б = 1,64 4 015 0,75 8 = 39 557 руб.;

для нового станка Ип.п.н = 1,73 4 015 0,75 10 = 52 090 руб.

Обобщающий (интегральный) показатель качества составит:

Page 65: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

65

для базового станка

.;/.,. рубшт086557390008

080289К би

для нового станка

./.,. рубшт7960905200010

580421К ни

Уровень качества нового станка К вычисляют по формуле

К = Ки.н / Ки.б; (38)

К = 6,79/6,08 = 1,12.

Небольшое различие величины Кком и К (менее 25%) свидетель-

ствует о достаточно высокой точности оценки качества агрегатных

станков.

Исходные данные для индивидуального выполнения практическо-

го занятия №5 выдает преподаватель каждому студенту согласно вари-

анту индивидуально.

5.4. Задание к практическому занятию №4

1. Составить алгоритмы контроля качества изготовления вала

редуктора при одинарной и двойной выборках.

2. Построить карту последовательного приемочного контроля

и показать, после какой выборки принимают окончательное решение

о качестве продукции.

Пояснения к п. 1. По результатам статистического анализа каче-

ства процесса изготовления вала редуктора приняты параметры выбо-

рочного приемочного контроля с одинарной и двойной выборкой.

Методика разработки алгоритмов достаточно подробно рас-

смотрена в п. 5.2 настоящего пособия, поэтому пример решения дан-

ной задачи представлять не имеет смысла. При выдаче задания сту-

Page 66: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

66

дентам конкретные значения объема выпуска изделий N, величины

nb, nb1, nb2 и с, с1, с2 задает преподаватель.

Пояснения к п. 2. Для контроля качества детали используется

последовательный приемочный контроль, параметры которого

c1 = а (nb – b); c2 = d + nв е. При этом величина с1 ограничивает об-

ласть применения контрольной партии продукции, с2 – область откло-

нения контрольной партии. Каждая последовательная выборка со-

ставляет f деталей.

Общее количество дефектных деталей при последовательно

приводимых выборках и значениях величин а, b, d, е, f задает препо-

даватель индивидуально каждому студенту.

5.5. Контрольные вопросы

1. Что такое качество продукции?

2. Дайте определение показателя качества продукции.

3. Перечислите группы показателей качества.

4. Перечислите методы определения показателей качества.

5. Дайте определение измерительному и регистрационному ме-

тодам определения показателей качества.

6. Дайте определение расчетному и экспертному методам опре-

деления показателей качества.

7. Дайте определение органолептическому и комбинированному

методам определения показателей качества.

8. Что такое технический контроль?

9. Что такое входной технический контроль?

10. Что такое операционный технический контроль?

Page 67: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

67

6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5.

ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПРОЦЕССОМ

6.1. Общие положения

Производственный процесс – это совокупность взаимосвязан-

ных процессов труда и естественных процессов, направленных на из-

готовление определенной продукции.

Производственный процесс по своей структуре и содержанию

неоднороден: он состоит из многочисленных частичных процессов,

которые делятся на основные, или технологические, вспомогательные и естественные. Совокупность частичных процессов образует струк-

туру производственного процесса.

При выполнении основных (технологических) процессов

у предмета труда изменяются:

- форма и размеры (например, при обработке материалов реза-

нием, ковкой, штамповкой);

- внутреннее состояние или качество (термическая обработка);

- внешний вид (покраска, гальванопокрытия);

- взаимное положение его частей (сборка и монтаж изделия).

Вспомогательные процессы способствуют протеканию техноло-

гических (основных) процессов. Примерами вспомогательных про-

цессов могут служить транспортировка предметов труда, работа ре-

монтного, инструментального и некоторых других цехов, которые об-

служивают основные процессы производства машин.

Естественными процессами считают такие, которые осуществ-

ляются в ходе основного или вспомогательного процессов, но не нуж-

даются в применении труда. К ним относятся, например, естественная

сушка окрашенных изделий, остывание отливок, затвердевание клея.

Page 68: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

68

Производственный процесс любого машиностроительного

предприятия является сложным, распадающимся на множество про-

стых, элементарных трудовых процессов, совершаемых над отдель-

ными частями данного изделия. Да и само изделие (автомобиль, ста-

нок, турбина и др.) есть сложный продукт труда, состоящий из от-

дельных элементарных частей. Изготовление каждой такой составной

части изделия называют простым процессом. Он состоит из последо-

вательно выполняемых над данной деталью (заготовкой) технологи-

ческих действий – операций. Сборку изделия называют сложным процессом. Его также можно разбить на ряд последовательно выпол-

няемых операций, в результате которых из отдельных деталей состав-

ляют сборочные единицы и в конечном итоге – готовое изделие.

Основные задачи в организации производственного процесса:

определить цикл простого процесса при различных видах движения

партии деталей (заготовок); определить цикл сложного процесса; соз-

дать оптимальную планировку на производственных площадях обо-

рудования и других средств технологического оснащения для реали-

зации производственного процесса.

В рамках данного практического занятия решается задача опре-

деления цикла простого процесса при различных видах движения

партии деталей (заготовок) в производстве.

6.2. Простой производственный процесс

Производственный процесс в первую очередь характеризуется

производственным циклом Тп – интервалом календарного времени

от начала до окончания процесса изготовления детали.

Page 69: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

69

Производственный цикл является суммой технологического

цикла, времени перерывов в производстве в связи с регламентом ра-

боты и пролеживанием заготовки или изделий между операциями.

Основная часть производственного цикла – технологический

цикл Тт, состоящий из операционных циклов Топi. Операционный

цикл – это продолжительность законченной части технологического

процесса, выполняемой на одном рабочем месте:

Топ i = n Тшт.к / i , (39)

где n – размер партии деталей (заготовок), шт.; Тшт.к – штучно-

калькуляционное время (норма времени) на операцию, мин/шт.; i –

число рабочих мест на операции, шт.

Технологический цикл многооперационного процесса не явля-

ется арифметической суммой операционных циклов. Его длитель-

ность зависит от способа передачи деталей (заготовок) с операции

на операцию (вида движения): последовательного, параллельно-

последовательного, параллельного.

При последовательном виде движения вся партия заготовок пе-

редается на последующую операцию лишь после окончания обработ-

ки всех заготовок на предыдущей операции. Длительность цикла тех-

нологического процесса в этом случае определяется суммой операци-

онных циклов:

i

u

1iк.штпос.т /ТnТ

i

, (40)

где u – количество операций технологического процесса.

Длительность производственного цикла Тп.пос включает кроме

того, естественные процессы Те, межоперационные перерывы Тмо

и перерывы, связанные с режимом работы Треж :

Тп.пос = n

u

1i к.шт iТ / i + Те + u Тмо + Треж. (41)

Page 70: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

70

Для определения производственного цикла в календарных днях

следует принимать во внимание длительность рабочей смены Тсм,

число смен в сутки f и соотношение между рабочими и календарными

днями в году «к». Количество рабочих дней ежегодно изменяется,

но в расчетах можно принимать к 258 / 365 0,706.

Таким образом, производственный цикл, выраженный

в календарных днях, определяется формулой

24

ТТu/Тn

кfТ

1Т е

u

1iмоiк.шт

смпос.п i

. (42)

При параллельно-последовательном виде движения детали (за-

готовки) с операции на операцию передаются транспортными пар-

тиями nт, или поштучно (nт = 1). При этом происходит частичное со-

вмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия n об-

рабатывается на каждой операции без перерывов. Длительность тех-

нологического цикла Тт.пп в этом случае меньше, чем при последова-

тельном виде движения, на суммарную величину совмещения опера-

ционных циклов:

Тт.пп = Тт.пос –

1u

1ii , (43)

а длительность производственного цикла:

Тп.пп = n

u

1i к.шт iТ / i –

1u

1ii + u Тмо + Те + Треж, (44)

где i – время совмещения смежных операций, мин.

Этот вид движения, сокращая время пролеживания, уменьшает

продолжительность всего процесса. Степень параллельности работ

в производственном цикле характеризуется коэффициентом парал-

лельности:

Кп.п = Тп.пп / Тп.пос. (45)

Page 71: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

71

Следует учитывать соотношение операционных циклов на пре-

дыдущей и последующей операциях. Если операционный цикл на

предыдущей операции меньше, чем на последующей, т. е.

iопТ < 1iопТ

, обработка транспортной партии на последующей опера-

ции возможна сразу после окончания обработки ее на предыдущей,

так как будет создан необходимый задел, обеспечивающий непрерыв-

ную работу на последующей операции.

В этом случае для двух смежных операций длительность цикла

Тт.пп = Тт.пос – i ;

при этом

iк.штiк.шттiк.штi /Тnn/Тn/Tniii .

Если операционный цикл на предыдущей операции больше, чем

на последующей, т. е. Топ Топ, то после обработки транспортной пар-

тии на предыдущей операции ее нельзя сразу передать на последую-

щую, поскольку не будет создан задел для обеспечения непрерывной

работы. Начало обработки на последующей операции определяют

из условия, что последняя транспортная партия после обработки на

предыдущей операции немедленно передается на последующую. То-

гда для двух смежных операций длительность цикла

Тт.пп = Тт.пос – i;

но в этом случае

1iк.шт1iк.штт1i1к.штi /Тnn/Тn/Tn1i1ii

.

Сравнение значений Тшт.к/ i при определении величины совме-

щения для двух случаев показывает, что они соответствуют операции

с более коротким операционным циклом. Следовательно,

i = (n – nт) (Тшт.кi / i) min .

Подставляя значение i в формулы (43) и (44), получим:

Page 72: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

72

- технологический цикл

Тп.пп = n

u

1i к.шт iТ / i –

miniк.шт

1u

1ii /Тnn

i

; (46)

- производственный цикл

Тп.пп = n

u

1i к.шт iТ / i –

miniк.шт

1u

1ii /Тnn

i

+

+ u Тмо + Те + Треж. (47)

Производственный цикл в календарных днях при параллельно-

последовательном виде движения

Тп.пп=

= 24

ТТu/Тnn/Тn

кfТ

1 емо

1u

1i miniк.шт

u

1iiк.шт

смii

. (48)

При параллельном виде движения транспортные партии

передаются на следующие операции сразу после окончания их

обработки на предыдущих операциях. В этом случае обеспечивается

наиболее короткий цикл. В случае параллельного вида движения

транспортных партий технологический цикл:

1u

1iiк.штmaxiк.штпар.т /Тn/ТnnТ

ii, (49)

а производственный цикл:

режемо

1u

1iiк.штmaxiк.штпар.т ТТТu/Тn/ТnnТ

ii

. (50)

Производственный цикл в календарных днях при параллельном

виде движения:

Тп.пар =

= 24

ТТu/Тn/Тnn

кfТ

1 емо

1u

1iiк.штmaxiк.шт

смii

. (51)

Каждый из трех рассмотренных способов (видов) движения

предметов труда имеет свои достоинства и недостатки. Основным

преимуществом последовательного вида движения является простота

его организации в отношении планирования движения предметов

Page 73: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

73

труда и загрузки рабочих мест. Недостаток заключается в относи-

тельно большой длительности производственного цикла. Эта послед-

няя при параллельно-последовательном виде движения короче, чем

при последовательном, но в этом случае достаточно сложны предва-

рительные расчеты при планировании производства и оперативное

регулирование и управление им. Основное преимущество параллель-

ного вида движения заключается в минимальной длительности цикла,

а недостаток – в неизбежных простоях оборудования при нарушении

ритмичности и синхронизации процесса.

При выборе вида движения предметов труда необходимо учи-

тывать специфику и форму организации производства на каждом

предприятии с целью обеспечения минимальной длительности произ-

водственного цикла при минимальных затратах и достаточной про-

стоте управления производством.

6.3. Пример расчета производственного цикла простого процесса

Требуется определить длительность технологического

и производственного циклов обработки партии заготовок из 15 шт.

и построить графики производственных процессов при различных

видах движения.

Величина транспортной партии равна пяти заготовкам; нормы

времени по операциям соответственно 2,0; 3,0; 4,5; 2,0; 1,0 мин/шт.

На пятнадцатой операции установлено два станка, на остальных –

по одному. Среднее межоперационное время перерывов – 2 мин. Ра-

бота производится в две смены. Длительность смены – 8 ч, длитель-

ность естественных процессов – 30 мин.

Page 74: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

74

Пример расчета.

Для последовательного вида движения предметов труда

операционный цикл определяют по зависимости (39):

Топ5 = 15 2 / 1 = 30 мин; Топ10 = 15 3 / 1 = 45 мин;

Топ15 = 15 4,5 / 1 = 33,7 мин; Топ20 = 15 2 / 1 = 30 мин;

Топ25 = 15 1 / 1 = 15 мин.

Технологический цикл рассчитывают по формуле (40):

Тт.пос = 15 (2/1 + 3/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) = 153,75 мин.

Производственный цикл в календарных днях находят

по формуле (42):

Тп.пос = 1/48020,706 [15 (2/1 + 3/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) + 25] +

+ 30/2460 = 0,26 дня.

По результатам расчетов строят график производственного цик-

ла при последовательном виде движения (рис. 9).

Рис. 9. График производственного цикла при последовательном виде дви-

жения заготовок

Для параллельно-последовательного вида движения операцион-

ные циклы будут такими же, как и в предыдущем случае,

Page 75: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

75

а технологический цикл устанавливают по зависимости (46):

Тт.пп = 153,75 – (15 – 5) (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) = 81,25 мин.

Производственный цикл в календарных днях находят по форму-

ле (48): Тп.пп = 1/48020,706 [153,75 – (15 – 5) (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) +

+ 2 5] + 30/2460 = 0,17 дня.

В этом случае при построении графика производственного цик-

ла следует учесть соотношение операционных циклов на предыдущих

и последующих операциях, для чего определяют величину совмеще-

ния операционных циклов i по формуле

i = (n – nт) (Тшт.кi / i) min .

В парах операций (5 – 10), (10 – 15), (15 – 20), (20 – 25) меньший

операционный цикл имеют операции 5, 15, 20, 25, следовательно i = 5,

15, 20, 25.

5 = (15 – 5) 2/1 = 20 мин; 15 = (15 – 5) 4,5/1 = 22,5 мин;

20 = (15 – 5) 2/1 = 20 мин; 25 = (15 – 5) 1/1 = 10 мин.

По полученным результатам строят график производственного

цикла при параллельно-последовательном виде движения (рис. 10).

При параллельном виде движения длительность технологиче-

ского цикла определяют по зависимости (49):

Тт.пар = (15 – 5) 3/1 + 5 (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) = 66,25 мин.

Производственный цикл в календарных днях находят по зависи-

мости (51):

Тп.пар = 1/480 2 0,706 [(15 – 5) 3/1 + 5 (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) + 2 5] +

+ 30/2460 = 0,15 дня.

При построении графика производственного цикла с параллель-

ным видом движения сначала отмечают последовательную обработку

первой транспортной партии без задержки по всем операциям (рис. 11).

Page 76: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

76

Рис. 10. График производственного цикла при параллельно-

последовательном виде движения заготовок

Рис. 11. График производственного цикла при параллельно-

последовательном виде движения заготовок

Page 77: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

77

После этого на графике отражают непрерывную обработку всех

остальных передаточных партий на операции с максимальным опера-

ционным циклом (10 операция). Затем определяют момент начала

и окончания обработки каждой партии на остальных операциях с уче-

том времени межоперационного пролеживания.

6.4. Задание к практическому занятию №5

Индивидуальное задание студентам выдает преподаватель в ви-

де чертежа или эскиза, по которому студент разрабатывает техноло-

гический процесс и определяет длительность технологического

и производственного циклов обработки партии заготовок и строит

графики производственных процессов при всех видах движения.

6.5. Контрольные вопросы

1. Что такое производственный процесс?

2. Дайте определение производственному циклу.

3. В чем отличие технологического цикла от операционного?

4. Что такое сложный производственный процесс?

5. Что такое простой производственный процесс?

6. Перечислите виды движения заготовок в производственном

процессе.

7. Что такое транспортная партия?

8. Что такое передаточная партия?

9. Назовите достоинства и недостатки параллельного вида дви-

жения заготовок в производственном процессе.

10. Назовите достоинства и недостатки последовательного вида

движения заготовок в производственном процессе.

Page 78: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

78

7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

7.1. Общие положения

В машиностроении и ряде других отраслей промышленности

используют разнообразные механизированные поточные линии.

Классификация поточных линий определяется рядом признаков, в со-

ответствии с которыми можно выделить, например, однономенкла-

турные и многономенклатурные линии, синхронизированные линии

с рабочим и распределительным конвейерами, линии с регламентиро-

ванным и со свободным ритмами, с непрерывным и пульсирующим

движениями конвейера и т. д.

В рамках практического занятия №6 решают вопросы организа-

ции и расчета механизированных поточных линий с рабочим конвей-

ером. Для выполнения расчета следует определиться с параметрами

(показателями), достаточно полно характеризующими данный тип по-

точных линий.

Такт выпуска продукции:

Тт = Fс / Пс, (52)

где Fс – суточный фонд времени работы линии, ч, мин; Пс – суточное

плановое задание, шт.

Программа запуска Пз.с равна при отсутствии брака программе

выпуска Пв.с.

Ритм выпуска продукции:

Тр = Пс / Fс.

Такт линии с регламентированными перерывами:

Тт.р.п = f · (Тсм – Тпер) · (100 – а) / Па · 100, (53)

где f – число рабочих смен в сутки; Тсм – продолжительность смены,

ч; а – планируемые технологические потери (брак), % от Пз.с.

При наличии технологических потерь:

Page 79: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

79

Тз.с = 100 · Пв.с / (100 – а). (54)

Такт линии без регламентированных перерывов:

Тт.б.п = Тсм · f · (100 – а) · Пв.с · 100, (55)

Расчетное число рабочих мест (единиц оборудования) для вы-

полнения i-й операции:

wip = ti iшт-к / Тт , (56)

где ti iшт-к – норма времени на выполнение i-й операции (штучно-

калькуляционное время).

Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции:

Кз.oi = 100 · wip / wiф, (57)

где wiф – фактически принятое число рабочих мест на i-й операции.

Число рабочих на i-й операции:

Ri = wif · f / wiн.о, (58)

где wiн.о – норма обслуживания на i-й операции.

Общее число рабочих на линии:

m

1ii0 R100/b1R , (59)

где b – численность (в процентах) дополнительных рабочих на под-

мену основного состава в случае необходимости (b ≈ (2 – 3)%).

Далее для расчета длительности производственного цикла изго-

товления детали или сборки изделия определяют параметры, характе-

ризующие непосредственно рабочий конвейер.

Шаг конвейера 0 – это расстояние между осями двух смежных

собираемых на конвейере изделий:

0 = об + пр, (60)

где об – габаритная длина объекта, м; пр – промежуток между объек-

тами на конвейере, (0,2 – 0,3) м.

Скорость движения конвейера:

Vкв = 0 / Тт. (61)

Page 80: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

80

Как правило, Vкв = (0,3 – 2) м/мин.

Нормальная длина зоны каждой операции:

нi = 0 · ti шт-к / Тт = 0 · wiф. (62)

Резервная длина зоны i-й операции:

i0pi , (63)

где i – число резервных делений, которое необходимо добавить к нi:

,2/ttt

;Т/tt

minimaxiiсс

тiссmaxii

(64)

где ti max, ti min, ti cp – соответственно максимальная, минимальная

и средняя продолжительность i-й операции.

Общая длина зоны i-й операции:

iicp0piнii w . (65)

Длина рабочей части конвейера:

m

1j

m

1iiiфjф0k

0ww , (66)

где m, m0 – соответственно количество операций со стабильной про-

должительностью и с колебаниями ее в пределах от ti min до ti max; wjф –

количество рабочих мест на j-й операции со стабильной продолжи-

тельностью.

Длительность производственного цикла изготовления на линии дета-

ли (изделия):

m

1j

m

1iiiфjфтквкц

0wwТV/T . (67)

Количество изготовленных объектов, находящихся одновременно

на конвейере,

П0 =Тц / Тт. (68)

Page 81: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

81

7.2. Пример расчета механизированной поточной линии

с рабочим конвейером

Необходимо рассчитать такт линии, предназначенной для сбор-

ки блоков автомобильных двигателей с выпуском 350 шт. в смену.

Шаг конвейера – 1,3 м. Регламентированные перерывы составляют

20 мин за смену, продолжительность которой – 8,2 ч; режим работы –

двухсменный. Технологические потери – 1,4% от сменной программы

запуска. Продолжительность операций процесса сборки:

Номер операции 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Норма времени, мин 2,6 8,3 2,4 2,6 5,5 7,8 5,2 4,8 1,2

При выполнении десятой операции возможны отклонения фак-

тических затрат времени от нормы в пределах (0,7 – 1,3) мин.

Порядок выполнения расчета следующий.

Исходя из требуемой программы выпуска блоков автомобиль-

ных двигателей, определяют сменную программу запуска:

Пз = 100 · Пв / (100 – а);

Пз = 100 · 350 / (100 – 1,4) = 355 шт.

Сменный действительный фонд времени работы линии Fсм на-

ходят исходя из продолжительности смены с учетом регламентиро-

ванных перерывов для отдыха и профилактических мероприятий:

Fсм = Тсм – Тпер;

Fсм = 8,2 · 60 – 20 = 472 мин.

Такт линии по зависимости (52):

Тт = 472 / 355 = 1,33 мин.

Так как по условию задачи шаг конвейера 0 = 1,3 м, то скорость

конвейера (см. зависимость (61))

Vкв = 1,3 / 1,33 = 0,98 м/мин.

Page 82: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

82

Затем по зависимости (56) рассчитывают количество рабочих

мест, необходимых для сборки блока цилиндров автомобильного дви-

гателя , принимают значение wiф, определяют по зависимости (57) ко-

эффициент загрузки рабочих мест Кз.о.i, а по зависимости (62) – длины

зон операций нi (62).

Результаты расчета заносят в табл. 12.

Таблица 12

Результаты расчета

№ операции ti шт-к., мин wip, шт. wiф, шт. Кз.о.i, % нi, м

5 2,6 1,95 2 98 2,6

10 8,3 6,24 6 104 7,8

15 2,4 1,80 2 90 2,6

20 2,6 1,95 2 98 2,6

25 5,5 4,14 4 104 5,2

30 7,8 5,86 6 98 7,8

35 5,2 3,91 4 98 5,2

40 4,8 3,61 4 90 5,2

45 1,2 0,90 1 90 1,3

Общее число рабочих мест на линии составит:

шт31ww9

1iфактi

.

Количество рабочих на линии при b = 3% и Ri = wi ф по зависи-

мости (59):

Rсм = (1 + 3 / 100) = 31,93 чел. ≈ 32 чел.

С учетом двухсменной работы на линии принимаем Rо = 64 чел.

Длина резервной зоны для десятой операции равна р10 = 0 · Δ10,

где Δ10 – число резервных делений (шагов конвейера), добавляемых

к нормальной зоне десятой операции, т. е. Δ10 = 1,3 / 1,33 = 0,98 ≈ 1.

Page 83: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

83

Тогда длина линии рабочей зоны десятой операции

10 = и10 + р10:

10 = 1,3 · 6 + 1,3 · 1 = 9,1 м.

Длительность цикла сборки блока цилиндров автомобильного

двигателя по зависимости (67):

ч710мин56429803131331VwТТ кв10р

9

1iiфтц ,,,/,,/

.

Таким образом, такт линии Тт = 1,33 мин; число рабочих мест

w = 31 шт.; цикл сборки блока цилиндров автомобильного двигателя

Тц = 0,71 ч.

7. 3. Задание к практическому занятию №6

Рассчитать такт линии, предназначенной для сборки изделий, и

длительность цикла сборки. Величины длительности операций и про-

граммы выпуска изделий выбирают из табл. 13; остальные данные бе-

рут из примера параграфа 7.2.

Задание, согласно номеру варианта по табл. 13, выдает препода-

ватель.

Таблица 13

№ вариан-та

Продолжительность операции, мин. Программа выпуска из-делий Пв, шт.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 8,3* 2,6 2,6 2,4 5,5 4,8 7,8 1,2 2,2 6,3 200 2 1,2 3,4 6,6* 5,3 3,5 4,6 2,1 3,1 4,2 1,6 300 3 2,5 2,6 1,4 7,6* 5,4 6,2 3,1 1,7 2,0 2,8 220 4 5,6 6,4 2,1 1,2 1,3 2,2 6,4* 4,2 3,7 1,2 250 5 1,6 2,2 2,5 6,8 8,3* 5,4 4,2 2,6 2,6 1,3 370 6 2,0 5,6 7,4* 3,2 2,6 2,4 3,5 5,2 2,7 1,4 400 7 3,2 6,3* 3,4 1,3 1,8 2,2 3,5 5,1 4,1 2,7 350

Page 84: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

84

Окончание табл. 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 1,4 2,6 8,2* 5,6 2,8 1,8 3,2 2,5 6,0 1,5 290 9 2,5 3,5 5,3 1,5 4,5 7,0* 7,1 1,8 5,5 3,0 320

10 1,9 2,8 3,7 4,6 2,5 8,5* 4,0 1,5 1,9 2,2 420 11 3,1 2,6 6,1* 7,0 5,5 1,8 1,5 3,7 4,1 2,1 330 12 5,0 6,2* 4,1 1,7 2,2 3,2 2,6 5,1 1,4 4,3 350 13 2,6 5,8 4,1 8,3* 2,4 2,6 5,5 7,8 5,2 4,8 400 14 1,2 3,7 4,8 5,2 7,8 5,5 2,6 2,4 8,3* 2,5 200 15 3,6 5,6 4,1 2,8 8,2* 2,6 1,4 1,8 3,2 2,5 270 16 1,4 2,6 5,6 7,4* 3,2 2,6 2,4 3,5 5,2 2,7 310 17 3,0 5,5 1,8 7,1 7,0* 4,5 5,6 3,5 2,5 2,0 330 18 9,1* 6,2 1,2 2,5 2,6 4,3 3,4 1,8 2,0 3,9 350 19 1,9 2,6 2,4 2,6 8,5* 5,2 4,1 1,8 2,9 3,3 370 20 4,1 2,8 7,9* 3,6 5,6 4,1 2,6 1,4 1,8 3,2 360 21 6,3 4,2 1,2 7,8* 4,6 5,5 2,4 2,6 2,5 3,4 340 22 3,7 9,6* 2,6 6,1 7,0 5,5 1,8 1,5 3,7 4,1 390 23 2,0 2,5 8,3* 2,4 3,2 7,4 2,6 2,6 3,7 1,2 380 24 6,0 2,3 8,9* 3,1 1,3 6,2 4,3 3,4 1,8 1,5 280 25 3,7 8,0* 1,9 2,3 3,2 4,6 5,1 3,7 4,1 6,0 300

* – Операции, при выполнении которых возможны отклонения до 10% фактических затрат времени от нормы.

7.4. Контрольные вопросы

1. Чем отличаются синхронизированные линии с рабочим и рас-

пределительным конвейерами?

2. Назовите особенности однономенклатурных и многономенк-

латурных линий.

3. Назовите достоинства и недостатки линий с регламентиро-

ванным и со свободным ритмами.

4. Что такое линии с непрерывным и пульсирующим движения-

ми конвейера?

5. Дайте определение такта и ритма линии.

6. Что такое регламентированные перерывы?

Page 85: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

85

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Автоматическая линия 78, 80, 81

Вероятность безотказной

работы 17, 20

Затраты 28

– на оборудование 28, 30, 32

– на проектные работы 28,29,31

– на эксплуатацию 29, 32

Качество продукции 48, 51, 53

Конвейер 78, 79, 81, 82

Контроль качества продукции 53

– входной 54

– выборочный 55

– двухступенчатый 56

– одноступенчатый 56

– операционный 54

– приемочный 55

– сплошной 55

Коэффициент загрузки 79, 82

Коэффициент эффективности

элементов системы 18, 19. 21

Методы определения показателей

качества 51

– измерительный 51

– комбинированный 51, 52

– органолептический 51,52

– регистрационный 51

– расчетный 51

– экспертный 51

Надежность 15, 16

– функциональная 16, 18

– эффективная 18, 19, 20

Ритм линии 78

Система 8, 9

– биологическая 9

– большая 11

– производственно-

– экономическая 9

– социальная 9

– техническая 9

– человеко-машинная 9

Среднее время безотказной рабо-

ты 18

Средняя интенсивность

отказов 17, 20, 25

Такт линии 79, 78. 81

Техническое качество изделия 52

Управление 8, 11, 12

– оптимальное 13

– нерациональное 13

– рациональное 13

Цикл 68, 69, 72

– операционный 69, 71

– производственный 69, 70, 72

– технологический 69, 70, 72

Шаг конвейера 71, 81

Элемент системы 9, 11

Page 86: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

86

ОСНОВНЫЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПОНЯТИЯ

Большие системы – системы, имеющие в наличии несколько

уровней в структуре и элементы различного происхождения.

Вероятность безотказной работы – вероятность того, что сис-

тема не откажет до определенного момента времени.

Входной контроль качества – контроль сырья, материалов,

комплектующих изделий и готовой продукции, поступающих от дру-

гих предприятий или своих производственных участков.

Выборочный контроль качества – контроль, при котором ре-

шение о качестве контролируемой продукции принимают по резуль-

татам проверки одной или нескольких выборок из партии.

Двухступенчатый контроль – контроль, который основан на

контроле качества не более, чем по двум выборкам, причем отбор

второй выборки определяется результатом контроля первой.

Качество продукции – совокупность свойств изделия,

обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные

потребности в соответствии с ее назначением.

Коэффициент эффективности элемента – коэффициент, пока-

зывающий, насколько снижается работоспособность системы при от-

казе данного элемента, т. е. характеризует в системе вес элемента по

надежности.

Надежность – свойство системы выполнять все заданные функ-

ции при определенных условиях эксплуатации в течение заданного

времени с сохранением значений основных параметров в заранее ус-

тановленных пределах.

Неупорядоченность системы – отклонение контролируемой

переменной от ее оптимального значения.

Одноступенчатый контроль – контроль, который позволяет

делать вывод о качестве подконтрольной партии по одной выборке.

Page 87: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

87

Операционный контроль качества – контроль продукции или

технологического процесса, выполняемый после завершения отдель-

ной операции или в течение ее выполнения.

Операционный цикл – продолжительность законченной части

технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте

Показатель качества продукции – количественная характери-

стика свойств изделия, определяющих его качество.

Приемочный контроль качества – контроль готовой продук-

ции после завершения всех технологических операций по ее изготов-

лению.

Производственный процесс – совокупность взаимосвязанных

процессов труда и естественных процессов, направленных на изго-

товление определенной продукции.

Производственный цикл – интервал календарного времени от

начала до окончания процесса изготовления детали. Он является сум-

мой технологического цикла, времени перерывов в производстве в

связи с регламентом работы и пролеживанием заготовки или изделий

между операциями.

Сплошной контроль качества – контроль, при котором реше-

ние о качестве принимают по результатам проверки каждой единицы

продукции.

Система – совокупность элементов или подсистем, находящих-

ся во взаимодействии и образующих определенную целостность.

Среднее время безотказной работы – математическое ожида-

ние времени исправной работы системы.

Средняя интенсивность отказов – величина, обратная времени

исправной работы системы.

Технический контроль – это проверка соответствия процессов,

от которых зависит качество продукции, и их результатов установ-

ленным техническим требованиям.

Page 88: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

88

Технологический цикл – основная часть производственного

цикла, состоящая из операционных циклов.

Управление – процесс преобразования информации о состоя-

нии системы в определенные целенаправленные действия, переводя-

щие управляемую систему из исходного в заданное состояние.

Функциональная надежность – вероятность того, что данная

система будет удовлетворительно выполнять свои функции в течение

заданного времени.

Шаг конвейера – расстояние между осями двух смежных соби-

раемых на конвейере изделий.

Элемент системы – объект, выполняющий определенные

функции и не подлежащий дальнейшему расчленению в рамках по-

ставленной перед данной системой задачи.

Эффективная надежность – среднее значение (математическое

ожидание) величины, характеризующей относительный объем и по-

лезность выполняемых системой функций в течение заданного вре-

мени по сравнению с ее предельными возможностями.

Page 89: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

89

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алексеев Г. Н. Энергия и энтропия / Г. Н. Алексеев. – М. :

Знание, 1988. – 192 с.

2. Алексеева, Е. В. Практикум по организации и планированию

машиностроительного производства : учебное пособие /

Е. В. Алексеева, В. М. Воронин, К. А. Грачева и др. ; под ред.

Ю. В. Скворцова. – М. : Высшая школа, 2008. – 431 с.

3. Бржозовский, Б. Н. Управление системами и процессами /

Б. Н. Бржозовский, В. В. Мартынов, А. Г. Схиртладзе. – Старый Ос-

кол : ТНТ, 2010. – 296 с.

4. Вайрадян, Л. С. Надежность автоматизированных систем

управления / Л. С. Вайрадян, Ю. Н. Федосеев ; под ред.

Я. А. Хетагурова. Ч. 1, 2. – М. : МИФИ, 1974.

5. Вальков, В. М. Автоматизированные системы управления

технологическими процессами / В. М. Вальков, В. Е. Вершин.

– Л. : Политехника, 1991. – 269 с.

6. Грачева, К. А. Организация и планирование машино-

строительного производства : учебник / К. А. Грачева, М. К. Захарова,

Л. А. Одинцова и др. ; под ред. Ю. В. Скворцова, Л. А. Некрасова. –

М. : Высшая школа, 2005. – 470 с.

7. Гурьянихин, В. Ф. Автоматизированная подготовка управ-

ляющих программ для станков с ЧПУ : учебное пособие /

В. Ф. Гурьянихин, М. Н. Булыгина. – Ульяновск : УлГТУ, 2001.

– 88 с.

8. Псигин, Ю. В. Надежность и эффективность применения

автоматизированных систем управления технологическими процесс-

сами : методические указания / Ю. В. Псигин. – Ульяновск : УлГТУ,

2000. – 36 с.

Page 90: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

90

9. Псигин, Ю. В. Расчеты эффективности автоматизации

управления машиностроительным производством : методические

указания / Ю. В. Псигин. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 32 с.

10. Псигин, Ю. В. Управление системами и процессами

машиностроения : учебное пособие / Ю. В. Псигин. – Ульяновск :

УлГТУ, 2003. – 75 с.

11. Псигин, Ю. В. Управление системами и процессами : про-

грамма и методические указания к контрольной работе по курсу

«Управление системами и процессами» / Ю. В. Псигин. – Ульяновск :

УлГТУ, 2008. – 35 с.

12. Смирнов, С. В. Управление машиностроительным пред-

приятием / С. В. Смирнов, С. Н. Ефимушкин, А. А. Колобов ; под ред.

С. Г. Пуртова, С. В. Смирнова. – М. : Высшая школа, 1989. – 240 с.

13. Смоленцев, В. П. Управление системами и процессами /

В. П. Смоленцев ; под ред. В. П. Мельникова. – М. : Академия, 2010. –

333 с.

14. Советов, Б. Я. Автоматизированное управление современ-

ным предприятием / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский. – Л. : Машино-

строение. Ленингр. отд-ние, 1988. – 168 с.

15. Сосонкин, В. Л. Программное управление технологическим

оборудованием : учебник для вузов / В. Л. Сосонкин. – М. : Машино-

строение, 1991. – 512 с.

16. Управление техническими системами / Е. Б. Бунько,

К. И. Меша и др. ; под. ред. В. И. Харитонова. – М. : ФОРУМ, 2010. –

384 с.

17. Худобин Л. В. Разработка технологических процессов

сборки в курсовых и дипломных проектах : учебное пособие /

Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин, В. Р. Берзин. – Ульяновск : УлГТУ,

1995. – 80 с.

18. Шемелин, В. К. Управление системами и процессами /

В. К. Шемелин, О. В. Хазанова. – Стар. Оскол : ТНТ, 2007. – 319 с.

Page 91: УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИvenec.ulstu.ru/lib/disk/2016/45.pdf · 2016. 5. 4. · УлГТУ, 2016. – 90 с. ISBN 978-5-9795-1516-8

91

Учебное электронное издание ПСИГИН Юрий Витальевич

Управление производственными системами

Учебное пособие

Редактор Е. Б. Полякова

ЭИ № 624. Объем данных 1,35 Мб.

Печатное издание ЛР №020640 от 22.10.97.

Подписано в печать 28.04.2016. Формат 60 84 1/16. Усл. печ. л. 5,23. Тираж 100 экз. Заказ 400.

Ульяновский государственный технический университет,

432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32. ИПК «Венец» УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32.

Тел.: (8422) 778-113. E-mail: [email protected]

http://www.venec.ulstu.ru