автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.14, диссертация на тему:Методы и средства автоматизации технологической подготовки виртуального предприятия инструментального производства

На правах рукописи

ГНЕЗДИЛОВА Светлана Александровна

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ВИРТУАЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.11.14 - Технология приборостроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

5 ДЕК 2013

Санкт-Петербург -2013

005542584

Работа выполнена на кафедре Технологии приборостроения Санкт-Петербургского национального университета информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО).

Научный руководитель: Падун Борис Степанович, к.т.н., доцент

Официальные оппоненты: Зубарев Юрий Михайлович, д.т.н., профессор,

заслуженный работник высшей школы РФ, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, профессор

Клевцов Владилен Андреевич, к.т.н., доцент, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Горный университет), доцент

Ведущая организация: ОАО «ЛОМО», Санкт-Петербург

Защита состоится « 24 » декабря 2013г. в 16 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д212.227.04 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49, ауд. 206.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского национального университета информационных технологий, механики и оптики.

Автореферат разослан «¿2. » ноября 2013г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять по адресу университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49, учёному секретарю диссертационного совета Д212.227.04.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д212.227.04, кандидат технических наук, доцент

Киселёв С.С.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Крупные предприятия, ориентированные на выпуск наукоемких, а также принципиально новых изделий, в период отсутствия внешних объемных заказов, при котором были бы задействованы все его ресурсы, переживают сложное время. В такие периоды малые предприятия имеют существенные преимущества перед крупными. Но малые предприятия выдерживают конкуренцию в том случае, если выпуск изделий устойчив, или при смене изделий не возникает необходимости принципиально сменить технологию изготовления продукции. Для этого у них нет достаточных ресурсов. Организация виртуальных предприятий (ВП) из малых позволяет повысить экономическую гибкость производства перед заказчиками, но только не при выпуске принципиально новой и наукоемкой продукции.

Возникает необходимость, чтобы крупные предприятия «научились» хорошо решать производственные задачи не только при выполнении объемных и наукоемких заказов, но и в «тяжелые» для себя периоды могли бы найти достаточные по суммарному объему несложные заказы, максимально задействую-щие его ресурсы, и успешно конкурировать при этом с малыми предприятиями. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы была возможность организовывать внутри крупного предприятия в сложные периоды времени достаточное число виртуальных предприятий, обеспечивающих использование свободных ресурсов крупного предприятия. Но для этого необходимо так организовать техническую подготовку производства, чтобы можно было бы наряду с вертикальными связями между производственными подразделениями организовывать действенные горизонтальные связи.

Несомненно, для этого требуется реорганизовать технологическую подготовку производства и дополнительно наделить крупные предприятия свойствами ВП. И это касается не только основного, но и инструментального производства.

Цель диссертационной работы - повысить рентабельность, производительность и экономичность производственных процессов предприятия на основе реинжиниринга инструментального производства и приданию ему свойств виртуального предприятия.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо решить следующие задачи:

1) сформировать состав функций и задач инструментального производства, функционирующего как виртуальное предприятие;

2) выполнить анализ ТПП инструментального производства, на базе которого разработать методику функционирования инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;

3) разработать математические модели анализа ресурсов и формирования портфеля заказов на проектирование и изготовление технологической оснастки;

4) разработать систему показателей для экспертной оценки процессов проектирования и изготовления технологической оснастки (ТО);

5) разработать методику построения автоматизированной системы инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались научные основы технологии приборостроения, теория информационных систем, методы системного анализа, теория множеств, методология объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна.

1) представлен новый метод технологической подготовки инструментального производства, использующий способы решения задач виртуального предприятия;

2) предложена методика определения экспертных оценок процессов проектирования и изготовления ТО при формировании портфеля заказов, обеспечивающая экономически успешное развитие предприятия;

3) разработаны математические модели оценки производительности и себестоимости изготовления ТО;

4) предложена методика построения инвариантной автоматизированной системы управления и проектирования в инструментальном производстве, обеспечивающая системе свойства адаптации и эволюционирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) метод организации инструментального производства современного предприятия;

2) методика оценки заказов и формирования портфеля заказов инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;

3) методика построения автоматизированной системы управления и проектирования для инструментального производства.

Достоверность научных результатов, полученных в работе, обеспечивается математической постановкой задач, применяемыми математическими методами и экспериментальной проверкой при решении практических задач.

Практическая ценность и реализация работы. Данная работа использована в совместной научно-исследовательской работе СПб НИУИТМО и ОАО «Техприбор» № 25642 - «Проектирование моделей деятельности инструментального производства».

В настоящее время материалы диссертации используются в научно-исследовательской работе № 610450 «Научные основы организации интегрированных производств на приборостроительных предприятиях».

Эффективность разработанных методов и средств проверялась экспериментальным путем при проведении практических занятий на кафедре ТПС СПб НИУ ИТМО. Под моим руководством были защищены две дипломные работы, темы которых совпадали с темой диссертации.

цехов и участков ИП и основного производства; формирование портфеля заказов на изготовление ТО для сторонних организаций; формирование состава сторонних предприятий, которые включаются в систему кооперации ВПИП.

Сеть

- стабильная

- кооперативная платформа

Заказ

Виртуальное предприятие

- динамическое

- выполняющее заказы

расторжение договора

Значок

□

: Предприятие

Рисунок 1 — Схема связей виртуального предприятия

Первая задача заключается в том, что формируется портфельная стратегия отбора заказов, поступающих от сторонних организаций на изготовление технологической оснастки. Результат решения задачи — это ■S оценка стратегических возможностей ВПИП,

целесообразное направление поиска новых заказов, представленное в виде свода правил оценки заказов, •S выявленные множества заказов, характеризующиеся высоким постоянством,

S рекомендации по деятельности ВПИП.

Вторая задача ИО ВПИП — это оценка ресурсов проектных подразделений завода, цехов и участков ИП и основного производства. Результаты оценки ресурсов должны согласовываться с соответствующими службами завода, поэтому для решения этой задачи ИО ВПИП должен привлекать эти службы.

Данная задача является как бы продолжением задачи традиционного ИП, а именно, задачи о достаточности ресурсов ИП и основного производства для оснащения производства необходимой ТО. В общем случае, заказ своего и сторонних предприятий формируется при использовании ресурсов трех типов:

3 = f(RHn,Ron,Rcn), (1)

где RHn - ресурсы инструментального производства, Ron - ресурсы основного производства, Ren - использование ресурсов сторонних предприятий. Если RHn и Ron не полностью задействованы, то принимаются заказы сторонних предприятий на проектирование и изготовление ТО. В этом случае, ИП начинает работать как ВПИП. Тогда заказ ВПИП формируется из следующих ресурсов:

Звпип = f (R'nn, R on, Ren), (2)

R~nn = Run ^ R ип, (3)

R~on = Ron ~ R on> (4)

где Я1 цп и Я'оп - соответственно ресурсы инструментального и основного производств, выделенные для выполнения основного плана предприятия.

Третья задача ИО ВПИП - это формирование портфеля заказов на изготовление ТО сторонних организаций. Портфель заказов формируется в соответствии с правилами стратегического отбора заказов, которые были сформированы при решении первой задачи.

Четвертая задача ИО ВПИП - это формирование состава сторонних предприятий, которые включаются в систему кооперации ВПИП. Данная задача предполагает формирование банка данных предприятий, которые кооперируются с ВПИП, и определение коэффициента предпочтения предприятия для приема заказов от него и/или предпочтения предприятия для размещения заказа на нем.

Во втором параграфе рассматриваются правила формирования портфеля заказов ВПИП. В соответствии с этими правилами спроектирована схема работы ВПИП (рисунок 2). Первоначально ТО обеспечивается основное производство по специальному графику, что отмечено одинарными линиями и стрелками на рисунке 2. Но в случае, когда есть свободные ресурсы, добавляется функция формирования портфеля внешних заказов на ТО (на рисунке 2 это отмечено двойными и тройными линиями и стрелками). В этом случае ВПИП рассматривается как самостоятельное производство, т.е. как производство в производстве. Введем определение портфеля заказов ВПИП - это дополнительные заказы сторонних организаций, которые берутся для обеспечения полной загрузки производственных мощностей ИП и всего предприятия. Ниже приводятся сформулированные правила.

Правило 1: подбор дополнительных заказов осуществляется под свободные ресурсы ИП и основного производства.

Правило 2: выполнение дополнительных заказов увязывается с графиком выполнения уже существующих.

Правило 3: график поставки изделий должен поступать в ВПИП от заказчика вместе с заказом.

Правило 4\ выполнение дополнительных заказов увязывается с графиком выполнения уже существующих.

Правило 5: график, который поступает от основного производства, является законом для исполнения. ' '

Правило 6: график, который поступает от стороннего заказчика, согласовывается с графиками собственных заказов, если согласование невозможно, то от стороннего заказа отказываются.

Технико-экономический анализ заказа реализует для собственного заказа два следующих правила.

Правило 7: технологическая оснастка заказов делится на два подмножества:

ТО = ТОм и ТО„, (5)

где ТО„ - технологическая оснастка, которая может быть изготовлена в ВПИП,

ТО„ - технологическая оснастка, которая не может быть изготовлена в ВПИЛ.

Правило 8: для определения достаточности ресурсов ВПИП для изготовления технологической оснастки ТОм используется ограничение:

kxRBmm>bRi. (6)

где Rnrinn - собственный суммарный ресурс ВПИП, который определяется в соответствии с (3) и (4) как:

Rßnun = R ип + R оп - Rn- (7)

Этот ресурс, который необходим для изготовления ТОм, может пополняться за счет ресурсов сторонних предприятий RCn-к - коэффициент риска при использовании ресурсов Я2цп и R2on, k е [0, 1]: при к = 0 - мы имеем минимальный риск. В этом случае ресурсы не могут

использоваться, следовательно, работы не выполняются, при k = 1 - мы имеем максимальный риск. В этом случае предполагается, что ресурсы не могут выходить из строя. При незапланированном (случайном) выходе из строя технологического оборудования может произойти, срыв сроков выполнения заказа; Rj - требуемый ресурс при изготовлении i-ой ТО;

Rn - собственный ресурс предприятия, который планируется для проведения профилактического ремонта. Правило 9: все работы, выполняемые ВПИП после передача ТО в эксплуатацию, проводятся только для собственного заказа.

Правило 10: все работы по взаимодействию с подразделениями предприятия, которые участвуют в проектировании, изготовлении, покупке, учете и списании ТО, организует ИО. Информационные связи в обход ИО не допускаются.

Предыдущие правила утверждают, что для сторонних заказов жестко выполняется ограничение по достаточности оставшихся ресурсов Roer ВПИП.

Безусловно, ВПИП может следовать и менее строгим правилам, которые допускают привлечение сторонних ресурсов для сторонних заказов при недостатке ресурсов. В этом варианте ВПИП берет на себя управление по изготовлению технологической оснастки. Тогда суммарный ресурс сторонних предприятий Ren складывается из двух составляющих:

Ren = Roic + Rem, (8)

где Rene - ресурсы сторонних предприятий, которые привлекаются для выполнения собственных заказов; Rem - ресурсы сторонних предприятий, которые привлекаются для выполнения сторонних заказов. В третьем параграфе рассматривается состав задач формирования портфеля заказов на конкретный период времени, а именно: определение состава заказов и формирование графика выполнения заказов, который учитывает выполнение работ по проектированию, изготовлению и приемочному контролю ТО (рисунок 3). В схеме выделено три этапа: подготовительный, анализ заказов и анализ ресурсов.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ"

На правах рукописи

04201454034

ГНЕЗДИЛОВА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ВИРТУАЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.11.14 - Технология приборостроения

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель к.т.н., доцент Падун Б.С.

Санкт-Петербург - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................ 4

Глава 1. Анализ проблем управления инструментальным

производством..................................................................... 10

1.1 Анализ традиционной организации предприятия......................... 10

1.2. Организация инструментального производства предприятия......... 17

1.3. Современные технологии организации предприятий................... 21

1.4. Анализ применения экспертных систем на предприятии................. 27

1.5. Постановка задачи.............................................................. 32

Выводы................................................................................. 33

Глава 2. Математические модели виртуального предприятия

инструментального производства............................................... 35

2.1. Состав задач виртуального предприятия инструментального производства завода.............................................................. 35

2.2. Правила формирования портфеля заказов виртуального предприятия инструментального производства.......................... 41

2.3. Состав задачи формирования портфеля заказов на виртуальном предприятии инструментального производства............................. 44

2.4. Модели процессов виртуального предприятия инструментального производства.............................................. 50

2.5. Математические модели оценки производительности и себестоимости изготовления технологической оснастки.............. 59

Выводы................................................................................... 63

Глава 3. Автоматизация проектных работ в виртуальном предприятии

инструментального производства............................................ 64

3.1. Состав компонентов автоматизированной системы виртуального предприятия инструментального производства........................... 64

3.2. Методика построения автоматизированной системы управления виртуальным предприятием инструментального производства....... 69

3.3. Организация автоматизированного управления в виртуальном предприятии инструментального производства.......................... 75

3.4. Показатели экспертных систем для управления виртуальным предприятием инструментального производства........................ 78

Выводы................................................................................... 83

Глава 4.Технология создания программной системы виртуального

предприятия инструментального производства............................. 84

4.1. Состав программной системы виртуального предприятия инструментального производства............................................. 84

4.2. Технология информационного взаимодействия программных компонентов автоматизированной системы управления виртуальным предприятием инструментального производства...... 88

4.3. Организация единого информационного пространства автоматизированной системы управления виртуальным предприятием инструментального производства........................ 94

4.4. Технология взаимодействия специалистов с программными компонентами автоматизированной системы управления виртуальным предприятием инструментального производства....... 98

Выводы................................................................................... 106

Заключение.................................................................................... 108

Список сокращений........................................................................... 109

Список литературы........................................................................... 111

Приложение. Заключение Межрегионального совета по науке и технологиям на работу "Инновационный подход к управлению инструментальным производством"...................................................... 119

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Крупные предприятия, ориентированные на выпуск наукоемких, а также принципиально новых изделий, в период отсутствия внешних объемных заказов, при котором были бы задействованы все его ресурсы, переживают сложное время. В такие периоды малые предприятия имеют существенные преимущества перед крупными. Но малые предприятия выдерживают конкуренцию в том случае, если выпуск изделий устойчив, или при смене изделий не возникает необходимости принципиально сменить технологию изготовления продукции. Для этого у них нет достаточных ресурсов. Организация виртуальных предприятий (ВП) из малых позволяет повысить экономическую гибкость производства перед заказчиками, но только не при выпуске принципиально новой и наукоемкой продукции.

Возникает необходимость, чтобы крупные предприятия «научились» хорошо решать производственные задачи не только при выполнении объемных и наукоемких заказов, но и в «тяжелые» для себя периоды могли бы найти достаточные по суммарному объему несложные заказы, максимально задействую-щие его ресурсы, и успешно конкурировать при этом с малыми предприятиями. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы была возможность организовывать внутри крупного предприятия в сложные периоды времени достаточное число виртуальных предприятий, обеспечивающих использование свободных ресурсов крупного предприятия. Но для этого необходимо так организовать техническую подготовку производства, чтобы можно было бы наряду с вертикальными связями между производственными подразделениями организовывать действенные горизонтальные связи.

Несомненно, для этого требуется реорганизовать технологическую подготовку производства и дополнительно наделить крупные предприятия свойствами ВП. И это касается не только основного, но и инструментального производства.

Цель диссертационной работы - повысить рентабельность, производительность и экономичность производственных процессов предприятия на основе реинжиниринга инструментального производства и приданию ему свойств виртуального предприятия.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо решить следующие задачи:

1) сформировать состав функций и задач инструментального производства, функционирующего как виртуальное предприятие;

2) выполнить анализ ТПП инструментального производства, на базе которого разработать методику функционирования инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;

3) разработать математические модели анализа ресурсов и формирования портфеля заказов на проектирование и изготовление технологической оснастки;

4) разработать систему показателей для экспертной оценки процессов проектирования и изготовления технологической оснастки (ТО);

5) разработать методику построения автоматизированной системы инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) метод организации инструментального производства современного предприятия;

2) методика оценки заказов и формирования портфеля заказов инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;

3) методика построения автоматизированной системы управления и проектирования для инструментального производства.

Достоверность научных результатов, полученных в работе, обеспечивается математической постановкой задач, применяемыми математическими методами и экспериментальной проверкой при решении практических задач.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались научные основы технологии приборостроения, теория информационных систем, методы системного анализа, теория множеств, методология объектно-ориентированного программирования

Научная новизна.

1) представлен новый метод технологической подготовки инструментального производства, использующий способы решения задач виртуального предприятия;

2) предложена методика определения экспертных оценок процессов проектирования и изготовления ТО при формировании портфеля заказов, обеспечивающая экономически успешное развитие предприятия;

3) разработаны математические модели оценки производительности и себестоимости изготовления ТО;

4) предложена методика построения инвариантной автоматизированной системы управления и проектирования в инструментальном производстве, обеспечивающая системе свойства адаптации и эволюционирования.

Достоверность научных результатов, полученных в работе, обеспечивается математической постановкой задач, применяемыми математическими методами и экспериментальной проверкой при решении практических задач.

Практическая ценность. Эффективность разработанных методов и средств проверялась экспериментальным путем при проведении практических занятий на кафедре ТПС СПб НИУИТМО. Под моим руководством были защищены две дипломные работы по теме диссертации.

Данная работа использована в совместной научно-исследовательской работе СПб НИУИТМО и ОАО «Техприбор» № 25642 - «Проектирование моделей деятельности инструментального производства».

В настоящее время материалы диссертации используются в научно-исследовательской работе № 610450 «Научные основы организации интегрированных производств на приборостроительных предприятиях».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «47 Международный научный коллоквиум» (г. Ильменау, Германия, 2002г.); на Научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2003, 2011); на 6-й сессии международной школы точности «Фундаментальные и прикладные проблемы теории точности процессов, машин, приборов и систем» VPB-03 проводимой по плану Российской Академии наук (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 2003г.); на V, VI, VII и VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2004, 2008 - 2011гг.); на 9-й и 10-й сессии международной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» VPB -09 и VPB-11 (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 2009г, 2011.); на секции технологии машиностроения и приборостроения в Доме ученых им. М. Горького с докладом «Экспертная система поддержки инструментального производства» (Санкт-Петербург, май, 2010г.); на профессорско-преподавательской конференции (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, февраль, 2012г.); на V всероссийской конференции молодых ученых и специалистов с международным участием «Будущее машиностроение России» (Москва, МГТУ им. Н.Э.Баумана, сентябрь 2012г.); на VII Международном симпозиуме по фундаментальным и прикладным проблемам науки (г. Непряхи-но, Челябинской обл., сентябрь 2012г); на X Всероссийской конференции по проблемам новых технологий (г. Миасс, Челябинской обл., октябрь 2013г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ в виде научных статей и тезисов докладов, среди них 4 работы в журналах из перечня ВАК.

Из перечня ВАК:

1. Падун Б.С., Яблочников Е.И., Гнездилова С. А. Организация единого проектного и информационного пространства виртуального предприятия по изготовлению оснастки// Инструмент и технологии, СПб.: Инструмент и технологии, №9-10, 2002. С. 112-115.

2. Гнездилова С.А. К вопросу применения экспертных систем в технологическом проектировании// Науч.-технич. вестн.СПбГУ ИТМО.- СПб.: СПБГУ ИТМО,- 2004. выпуск 4(15). С. 314-317.

3. Падун Б.С., Андрианов А.Н., Гнездилова С.А. Автоматизированная система управления инструментальным производством современного предприятия// Приборостроение.- СПб.: СПБГУ ИТМО, Т. 53, № 6, часть 1, 2010. С.25-32.

4. Гнездилова С.А. Портфель заказов под управлением экспертной системы// Науч.-технич. вестн.СПбГУ ИТМО.- СПб.: СПБГУ ИТМО,- 2011. №01(71). С. 48-50.

Прочие публикации:

5. Гнездилова С.А. Требования и показатели экспертных систем технологического проектирования// Программа и сборник докладов Шестой сессии Международной научной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы теории точности процессов, машин, приборов и систем» VPB-03, Санкт-Петербург, 30 сентября - 3 октября 2003 г. СПб.: ИПМаш РАН, - 2003г, часть 2. С. 150-153.

6. Андрианов А.Н., Гнездилова С.А. Инструментальное производство завода как виртуальное предприятие// Программа и сборник докладов Десятой сессии Международной научной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» VPB-09, Санкт-Петербург, 26-30 октября 2009 г. СПб.: ИПМаш РАН, - 2009. С.479-481.

7. Гнездилова С.А. Портфель заказов под управлением экспертной систе-мы//Сборник тезисов VII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых, выпуск №3.Труды молодых ученых /СПб.: СПбГУИТМО, - 2010. С.125.

8. Гнездилова С.А. Экспертная система инструментального производства// Программа и сборник докладов Десятой сессии Международной научной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» VPB-11, Санкт-Петербург, 24-28 октября 2011 г. СПб.: ИПМаш РАН, - 2011. С.301-310.

9. Гнездилова С.А. Централизованное управление виртуального предприятия инструментального производства с применением экспертных систем// Сборник тезисов VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых, выпуск №2/ СПбГУ ИТМО, - 2011. С. 277-279.

10. Гнездилова С.А. Новый вид инструментального производства//Сборник докладов XLI Научной и учебно-методической конференции/НИУ ИТМО, - 2012. С.29-34.

11. Гнездилова С.А. Проблемы и решения организации современного инструментального производства на предприятии// Программа и сборник тезисов V всероссийской конференции молодых ученых и специалистов/МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2012. С.322-323.

12. Гнездилова С.А Инновационный подход к управлению инструментальным производством// Фундаментальные и прикладные проблемы науки. Том 2.-Материалы VII Международного симпозиума. - М.: РАН, - 2012. С.91-98.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений, списка литературы из 75 наименований и приложения. Работа содержит 119 страниц машинописного текста, включает в себя 24 рисунка и 2 таблицы.

В первой главе диссертации проведен анализ проблем традиционной организации предприятия и рассмотрены достоинства и недостатки современных технологий организации предприятий.

Во второй главе диссертации представлены математические модели и задачи виртуального предприятия инструментального производства и их обоснования.

В третьей главе диссертации рассматриваются требования, предъявляемые к автоматизированной системе управления и проектирования в виртуальном предприятии инструментального производства.

В четвертой главе диссертации описывается методики создания автоматизированной системы управления и проектирования в виртуальном предприятии инструментального производства, взаимодействия ее программных компонент, взаимодействия программной системы со специалистами предприятия.

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ

1.1.Анализ традиционной организации предприятия

В работе [1] была предложена структурная схема автоматизированной системы управления предприятием (АСУП), которая представлена на рисунке 1.1. В этой схеме выделено три глобальных системы, которые различаются стоящими перед ними задачами:

1) АСУ финансово-хозяйственной (экономической) деятельностью предприятия (АСУЭ). В состав этой подсистемы входят подсистемы нормативного хозяйства, технико-экономического планирования, материально-технического снабжения, учёта и т.д.;

2) автоматизированная система технической подготовки производства (АСТхПП), в которую включаются автоматизированная система конструкторской подготовки производства (АСКПП), автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП) и автоматизированная система организационной подготовки производства (АСОПП);

3) АСУ технологическими процессами (АСУ ТП), которая состоит из систем управления основными и вспомогательными ТП, контроля качества продукции (автоматизация работы отдела технического контроля) с применением статистических методов для обработки и анализа данных, полученных при испытании и диагностики изделий. АСУ ТП предназначена для управления поточными линиями и станками с программным управлением, проведения контроля ТП и обработки управляющих воздействий, сбора информации о количестве выпускаемой продукции и т.д.

Такое деление системы управления характерно не только для автоматизированной системы, но и для системы с традиционным (ручным) управлением. Отличие предложенной схемы управления предприятием от предлагаемых другими авторами схем состоит в утверждении необходимости информационной и

организационной интеграции систем. Это утверждение не является революционным, так как опыт традиционного управления предприятием говорит