УНИФИКАЦИЯ ПРОЦЕДУР СОЗДАНИЯ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА В АСУП

соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 –

Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Зеленин А.П.

обследованных в США, успешными оказались не более 24%.

По данным Columbus

IT Partner, полный объем затрат на внедрение АСУП в 3-5 раз превышает стоимость ПО.

Роль компании-интегратора по внедрению АСУП выполняют организации-посредники,
слабо знакомые со спецификой производственных процессов предприятия-заказчика.

Внедрение таких проектов напоминает скорее искусство, чем ремесло. Многие решения принимаются интуитивно, без должной опоры на факты и расчет.

Внедрение АСУП не возможно без создания ЕИП.

Небольшие организации не в состоянии содержать отделы разработки программного обеспечения и оплачивать услуги внедренческих организаций.

Следствием этого служит небольшое количество реализованных проектов внедрения АСУП в отечественном машиностроении при видимой потребности предприятий и частое недовольство результатами реализации.

Повысить эффективность создания ЕИП возможно за счет унификации процедур его создания.
Актуальной задачей является разработка практического метода, позволяющего предприятию собственными силами при минимальном участии компании-интегратора создать единое информационное пространство.

Решение данной задачи позволит машиностроительным предприятиям повысить качество принимаемых проектных решений по созданию ЕИП, сократить затраты на разработку и реализацию проектов, ускорить темпы глобальной информатизации отечественного машиностроения.

Актуальность проблемы

из 23

основе разработки практического инструментария для ИТР по подготовке предприятия к

комплексному внедрению автоматизированных систем различного целевого на­значения.

Задачи исследования:

1) анализ современного состояния теории и практики создания единого информационного пространства предприятия;
2) изучение производственного процесса машиностроительного предприятия для выявления узких мест, препятствующих созданию единого информационного пространства;
3) теоретическое обоснование, постановка, формализация и типизация проектных процедур создания единого информационного пространства предприятия;
4) разработка регламентов типовых процедур работы специалистов в среде единого информационного пространства предприятия;
5) разработка программных средств автоматизации отдельных этапов жизненного цикла изделия (ЖЦИ).

Объект исследования:

информационные связи производственного процесса многономенклатурного машиностроительного производства.

Предмет исследования:

структурно-функциональные изменения производственного процесса, связанные с созданием единого информационного пространства предприятия

из 23

в виде иерархии множеств операций и связей операций с декомпозиций

объектов до уровня отдельных свойств (атрибутов);
- структурированный набор информации о производственном процессе, необходимый и достаточный для создания единого информационного пространства предприятия;
разработанный формализованный метод создания единого информационного пространства предприятия в виде последовательности и содержания шагов, позволяющих на основе данных о продукции и производственном процессе унифицировать систему обозначений изделий, сформировать иерархическую структуру данных, систематизировать и структурировать информационные потоки, сформировать единое представление электронных документов, алгоритмизировать электронный документооборот, выбрать и внедрить PDM систему.

Практическая значимость содержит:

методические и информационные средства поддержки внедрения каждого этапа создания ЕИП предприятия в виде примеров реализации и регламентов типовых процедур работы специалистов:
регламент «Правила обозначения изделий и конструкторских документов»;
регламент «Управление разработкой продукции основного производства»;
регламент «Управление технологической подготовкой производства»;
регламент «Инженерный документооборот»;
регламент «Правила создания электронных документов»;
практическая реализация теоретических результатов в виде единого информационного пространства ОАО «Завод бурового оборудования».

Основные результаты, выносимые на защиту:

1) метод формализованного описания информационных потоков машиностроительного предприятия;
2) алгоритм реструктуризации информационных потоков предприятия, включающий создание единой системы электронного документооборота и разработку типовых процедур работы инженерно-технических специалистов в среде единого информационного пространства предприятия;
3) совокупность методического, информационного, алгоритмического и программного обеспечения этапов создания ЕИП, включая: систему обозначения изделий; иерархическую структуру данных; системы инженерного и электронного документооборота; единое представления электронных документов; регламенты типовых процедур работы ИТР по созданию и сопровождению ЕИП.

из 23

состояния теории и практики построения единого информационного пространства машиностроительного предприятия

из 23

состояния теории и практики построения единого информационного пространства машиностроительного предприятия

из 23

носят обобщенный характер, не детализованы и не могут быть применены

при практической реализации проекта создания ЕИП.

- с одной стороны, имеются многочисленные теоретические наработки в области методологии создания автоматизированных систем и их интеграции в единое информационное пространство предприятия. С другой стороны, отсутствует теоретическое обобщение и практическая реализация методик создания ЕИП.

- на практике под каждый проект создания ЕИП предприятия командой внедрения разрабатывается собственная методика, что не позволяет тиражировать накапливаемый опыт и удачные решения на смежных предприятиях.

- ориентация поставщиков на максимизацию продаж и получение прибыли вызывает поставку не нужных предприятию компонентов и не достаточно качественное внедрение АС, что в целом ведет к снижению эффекта от автоматизации.

Выявлена потребность в унификации информации и разработке методик, позволяющих эффективно внедрять комплексы АС, обеспечивать единство и актуальность данных в ЕИП и поддерживать постоянную эффективную работу предприятия.

1. Анализ современного состояния теории и практики построения единого информационного пространства машиностроительного предприятия

из 23

время хранения запасов 67,5 дня;
- время добавления ценности 2,45 часа;
-

процент брака 0,41%;
- продукция находится в обработке 0,45% от всего времени прохождения заказа через производство;
- средний коэффициент загрузки оборудования равен 0,3.

2. Изучение производственного процесса машиностроительного предприятия

из 24

хранятся на машинах пользователей;
- имена файлов, названия папок, порядок

хранения и т.п. не регламентированы;
- версионность документов не отслеживается;
- отсутствует гарантия соответствия электронного и бумажного документов;
- отсутствует формализованная система присвоения обозначения изделиям;
- обозначения изделий в КД и номенклатурном справочнике предприятия отличаются;
- отсутствует формализованная система инженерного документооборота;
- отсутствует формализованная система проведения изменений в КД и ТД;
- специалисты отдела АСУ не способны на организацию полноценного внедрения САПР и производственных систем;
- четкой схемы прохождения заказа на предприятии нет;
- имеются СТП, разработанные для подготовки к сертификации системы менеджмента качества по ИСО 9000, они не пригодны для использования и описанные в них схемы работы не могут быть применены при создании ЕИП.

2. Изучение производственного процесса машиностроительного предприятия

из 23

из множества заказов, состоящих из произвольного количества различных изделий, которые

разбиты на неравные партии.

Состава изделия

Представление состава изделия в виде графа

Представление состава изделия в виде матрицы

Все составы всех изделий можно описать одним типом двунаправленной связи «входит в… - состоит из….», связывая объекты попарно.

Варианты подключения связи «входит в… - состоит из….» к объектам состава изделий машиностроения

3. Теоретическое обоснование, постановка, формализация и типизация проектных процедур

из 23

характеризуется набором свойств (атрибутов)
Последовательность операций можно описать множеством связей

Соответственно всю

производственную систему можно представить в виде двух множеств – операций и связей операций.

3. Теоретическое обоснование, постановка, формализация и типизация проектных процедур

Соответственно существует множество двунаправленных связей «изготавливается по … - для изделия …»

из 23

обоснование, постановка, формализация и типизация проектных процедур. Шаг 1 Разработка

унифицированной системы обозначения изделий, обязательной для их описания на всех стадия производственного процесса предприятия.

из 23

и типизация проектных процедур. Шаг 2 Формирование иерархической структуры данных.

из 23

типизация проектных процедур. Шаг 3 Систематизация и упорядочивание инженерного документооборота

предприятия

из 23

процедур. Шаг 4 разработка схемы электронного документооборота
из 23

формализация и типизация проектных процедур. Шаг 5 Формирование единого представления

электронных документов

из 23

и типизация проектных процедур. Шаг 6 Разработка схемы построения ЕИП.

из 23

конструкторских документов»;
- регламент «Управление разработкой продукции основного производства»;
- регламент «Управление

технологической подготовкой производства»;
- регламент «Инженерный документооборот»;
- регламент «Правила создания электронных документов»;
- типовые инструкции по работе в ЕИПП.

из 23

мелкосерийного производства
5. Разработка программных средств автоматизации отдельных этапов жизненного цикла

изделия

из 23

оборудования
5. Разработка программных средств автоматизации отдельных этапов жизненного цикла изделия

из 23

автоматизации отдельных этапов жизненного цикла изделия
из 23

многономенклатурных промышленных предприятий установлено, что каждый проект создания ЕИП АСУП

разрабатывается по оригинальным методикам, не предусматривающим унификацию процедур и не позволяющим использовать получаемые результаты на смежных предприятиях аналогичного типа.

2. В результате обследования информационных потоков промышленных предприятий (ОАО «ЗБО» и др.) выявлен ряд общих проблем (отсутствуют единая система обозначения изделий; не регламентирована структура данных об изделиях; отсутствуют гарантии соответствия версий электронного и бумажного документов и др.), решение которых требует формализации системы инженерного документооборота с унификацией процедур создания ЕИП АСУП.

3. Разработан метод, позволяющий инженерно-техническим службам предприятия на основе данных о продукции и производственном процессе, унификации системы обозначений изделий с формированием иерархической структуры данных, систематизацией и структурированием информационных потоков, единым представлением электронных документов и алгоритмизацией электронного документооборота при минимальном участии компании-интегратора создать единое информационное пространство предприятия.

4. Разработаны практические средства поддержки метода в виде регламентов типовых процедур работы специалистов в среде ЕИП, детально описывающих порядок ввода и использования информации в АСУП.

5. Разработаны программные продукты, являющиеся частью комплексной АСУП, позволяющие автоматизировать ряд типовых процедур работы ИТР, связанных с контролем атрибутов электронной конструкторской документации, разработкой маршрутно-операционных технологических процессов, планированием загрузки производственных участков, обеспечивая генерирование необходимых форм документов и контроль работы специалистов.
6. Внедрение разработанного метода создания ЕИП в условиях ОАО «ЗБО» позволило на 30% сократить время вывода на рынок новых видов готовой продукции.

из 23