автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности подготовки многономенклатурного мелкосерийного производства на основе создания системы формального представления конструкторско-технологической информации

Введение.

Глава 1 Анализ существующих способов и средств формализации конструкторско-технологической информации на этапе подготовки многономенклатурного мелкосерийного производства. Цель и задачи диссертационной работы.

1.1 Анализ этапов подготовки производства.

1.2 Анализ современных методов формализованного представления объектов производства с целью их дальнейшей идентификации.

1.3 Анализ процесса формализации конструкторскотехнологической информации.

1.3.1 Этапы формализации информации.

1.3.2 Особенности процесса формализации информации в условиях мелкосерийного производства.

1.4 Анализ существующих решений по реализации основных этапов формализации информации.

1.5 Цель и задачи диссертационной работы.

Глава 2 Выявление взаимосвязей потоков информации на этапах подготовки производства и обоснование этапов построения информационной модели проектируемой системы.

2.1 Выявление взаимосвязей потоков информации на этапах подготовки производства.

2.2 Обоснование этапов построения информационной модели проектируемой системы формализации конструкторско-технологической информации.

2.2.1 Построение концептуальной модели данных.

2.2.2 Построение физической модели данных.

2.4 Выводы.

Глава 3 Построение системы автоматизированной формализации конструкторско-технологической информации на ПЭВМ.

3.1 Разработка интерфейса работы с приложениями системы.

3.2 Реализация требований пользователей в разработанной системе формализации конструкторско-технологической информации.

3.3 Выводы.

Глава 4 Разработка методики создания и эксплуатации системы автоматизированной формализации конструкторско-технологической информации.

4.1 Действия пользователя по созданию, изменению, удалению объектов системы.

4.2 Действия пользователей по ведению классификаторов.

4.3 Выводы.

В условиях мелкосерийного, многономенклатурного производства сдерживающим фактором быстрого перехода от выпуска одного изделия к другому является подготовка производства, время которой может превосходить время изготовления этого изделия.

Длительность подготовки многономенклатурного мелкосерийного производства обусловлена такими характерными особенностями, как:

- многономенклатурность изделий;

- разнообразие применяемых конструкционных материалов;

- новизна и сложность изготавливаемой продукции;

- сжатые сроки изготовления, а так же высокие требования к качеству изделий в целом и к его отдельным элементам.

Подготовку производства следует рассматривать как совокупность конструкторских, технологических и организационно-плановых задач, взаимосвязанных в процессе проектирования, разработки, освоения новых изделий в заданном масштабе.

Автоматизация процесса подготовки производства позволяет повысить эффективность хранения, обработки и управления информацией при решении вышеперечисленных задач.

Необходимым условием эффективного функционирования автоматизированной системы подготовки производства является обеспечение преемственности информации об изделии на всех ее этапах. В связи с этим, возрастает актуальность задачи формального представления (формализации) конструкторско-технологической информации. Формализовать информацию -значит представить ее в базе данных (БД) в соответствии с требованиями дальнейшей идентификации.

К наиболее часто используемым методам формализованного представления объектов производства относятся: метод наименований, цифровых номеров, классификационный метод, метод условных обозначений и т.д. Выбор конкретного метода или их сочетаний определяется конкретным предприятием в зависимости от задач, решаемых системой сбора, обработки и представления информации об объекте производства.

Наиболее распространенным идентификатором можно считать цифровой код. Цифровой код, присвоенный объекту производства, обеспечивает однозначность информации, а также совместимость прикладных АСУ. Действующим нормативным источником кодирования объектов производства являются классификаторы продукции. Однако с точки зрения современных требований промышленных предприятий к процессу идентификации объектов производства, действующие классификаторы можно отнести к несостоятельным. Несостоятельность действующих классификаторов предприятия обусловлена ограничениями, накладываемыми на процесс изготовления продукции, такими как:

- соблюдение технической дисциплины (строгое соответствие технической документации);

- сжатые сроки изготовления, в том числе подготовки производства;

- отсутствие нормативной базы (библиотеки кодов), обусловленное часто меняющейся номенклатуры заказов.

Кодировать информацию приходится практически для каждого заказа, быстро, строго по конструкторской документации (КД). Ситуация осложняется еще одним обстоятельством. Дело в том, что предприятие-изготовитель зачастую работает по КД заказчика, и приходится кодировать нестандартную информацию, отсутствующую в классификаторе.

На основании вышеизложенного, можно отметить, что существует важная научная и практическая задача создания гибкой системы формального представления конструкторско-технологической информации, выполняющей функции ее идентификации и кодирования, что позволит повысить эффективность подготовки производства.

Выход

Далее > Назад

-г

Рис. 4.67 Редактирование подгрупп материалов

Здесь перечислены все подгруппы материалов той группы, которая была выбрана ранее. Наименование этой группы в верхнем левом углу формы.

Чтобы добавить новую подгруппу материалов с помощью кнопки «Создать» вызовете на экран окошко «Добавление подгруппы материалов» (рис.4.68). / Добавление подгруппы материалов. mm- nixi л; ■ , - ' : Код подгруппы. г Подфуппа материалов ' |

Готово I

Отмена j шшш

Рис. 4.68 Добавление подгруппы материалов

Заведите код и наименование подгруппы в соответствующие поля ввода. Код подгруппы должен состоять из четырех цифр. Первые две из них это код группы, в которую входит данная подгруппа, третья и четвертая - это порядковый номер подгруппы.

Если код подгруппы не соответствует коду группы, то на экране появляется сообщение (рис.4.69).

Microsoft Visual FoxPro

L*J

Код подгруппы не соответствет коду группы I

Рис. 4.69

Если подгруппа с таким именем уже имеется в другой группе, то на экране появится следующее сообщение (рис.4.70).

Microsoft Visuaf FoxPro

Л Подгруппа с тахим именем t »Л имеется э группе: 'Стали канет рук ц. качеств, углеродистые и сварочные'

Ввести?

ОК

Отмена

Рис.4.70

После его подтверждения будет создана еще одна подгруппа с таким же наименованием, но только в другой группе.

4.2.10 Добавление наименований материалов

С помощью кнопки «Далее» выведите на экран форму «Редактирование наименований материалов» (рис.4.71).

V/ Классификатор материалов

Редактирование наименований материалов.

Группа: ' Стали конструкц. качеств, углеродистые и сварочные \

Подгруппа. 'Ст. коистр.кач.низкоугл.кипящие т-т

Наименование: ' 05кл \

ЗжЕЯВ

•••. >•? «а

Vv Я

Код Наименование Jti

0003000101 05кп чг

0003000102 08кп

0003000103 Юкп

0003000104 11кп

0003000105 15кп

00030001Об 18кп

0003000107 20кп

1 *

Рис, 4.71 Редактирование наименований материалов

Здесь будет приведен перечень всех материалов, входящих в определенную подгруппу и группу. Чтобы завести в список новые наименования материалов, необходимо нажать кнопку «создать». В этом случае на экране появится диалоговое окно. В верхнем поле наберите код наименования. Он задается в соответствии с классификатором материалов. В нижнее поле занесите само наименование. После нажатия кнопки «Готово» в группу материалов добавится новое наименование.

Если такой материал уже существует в данной группе, то на экран выводится сообщение (рис.4.72), где будет указано в какой группе и какой подгруппе встречается это наименование.

Microsoft Vi sun I FoxPro

Ценный материал имеется в

-pynna: 0005 'Стопи со нстр.к ач. лв г.и саар никель со держак [подгруппа- 0С05000ГСт.хонстрлеч.лвг-ен№<елемихромо:

Везети? ок

Отмена

Рис.4.72

Если нажать кнопку «ок», то данный материал будет введен, только в другую группу и другую подгруппу. Таким образом, одинаковое наименование будет встречаться два раза.

Для отмены действия нажмите кнопку «Отмена».

4.2.1 1 Изменение наименования группы материалов

Для того чтобы изменить наименование группы материала необходимо выделить это наименование в списке групп и нажать кнопку «Изменить». На экране появится окно (рис. 4.73).

У Изменение наименования группы материалов. \ \ \^

Код группы.

10005

Группа материалов. Стали констр.кач.лег.и свар никель содержащие

Рис. 4.73 Изменение наименования группы материалов

В нижней строке ввода группы материалов наберите новое наименование и подтвердите эти изменения кнопкой «Готово».

4.2,12 Изменение подгруппы материалов

Если необходимо провести какие-либо изменения в существующей подгруппе материалов, вызовите кнопками «Далее» или «11азад» соответствующую форму. В появившемся окне (рис.4.74) проведите необходимые изменения и подтвердите их кнопкой «Готово». Изменение подгруппы материалов. - Ь[х|

Код-подгруппы. |0005000? г! Подгруппа материалов Готово Отмена

Ст.констр качлег-е никелем и молибденом

SfS&slSp * '.-.oil * шМШЯ

Рис.4. 74 Изменение подгруппы материалов

4.2.13 Изменение наименования материала

Для изменения наименования материала какой-либо подгруппы кнопкой «Далее» выйдите в форму «Редактирование наименований материалов». Кнопкой «Изменить» вызовите на экран окно «Изменение наименования материала» (рис.4.75). Сделайте необходимые поправки и нажмите кнопку «Готово». р./ Изменение наименования материала Ш п|х|

Код наименования, 10005000102 Готово

Наименование материала. Отмена

12ХН

Рис.4.75 Изменение наименования материала

4.2.14 Удаление группы материалов

Если из перечня групп материалов необходимо удалить какую-либо из них, то выберите указателем мышки или курсором данную группу и нажмите кнопку «Удалить». Появится окно (рис.4.76), которое требует подтверждение.

Рис.4. 76 Удаление группы материалов

После нажатия кнопки «Да» может появиться сообщение о том, что удаление группы возможно только после удаления всех включенных в нее подгрупп материалов (рис.4.77).

Рис.4.77

Если до этого все подгруппы были удалены, то данное сообщение не появляется, а группа сразу же удаляется.

4.2.15 Удаление подгруппы материалов

Удалить подгруппу материалов из какой-либо группы можно следующим образом. В списке групп выделите ту, в которую входит удаляемая подгруппа. Далее вызовите на экран форму «Редактирование подгруппы материалов». Затем из перечня подгрупп выберите необходимую и нажмите кнопку «Удалить». На экране появится окно «Удаление подгруппы материалов» (рис.4.78).

Удаление подгруппы материалов

ШЯаЯ

I Нет

Рис.4, 78 Удаление подгруппы материалов

Если данная подгруппа не содержит ни одного наименования материалов, то после нажатия кнопки «Да» подгруппа удалится. В том случае, если материалы не были удалены из подгруппы, то на экране появится сообщение (рис.4.79) и данная подгруппа удалена не будет.

Microsoft Visual FoxPro

Li!

Удаление подгруппы возможно только после удаления значений материалов! Л Л С

OK

К, л-i ■: ■■; ч ••

Рис.4. 79 Сообщение об удалении подгруппы материалов 4.2.16 Удаление наименования материала

Для удаления наименования какого-либо материала выберите данный материал в соответствующей группе и подгруппе. Нажмите кнопку «Удалить» и в окне, которое появится на экране, нажмите кнопку «Да» (рис.4.80).

Удаление наименования материала

Г?1 Код: 091012. Наименование:' 38ХУдалить ? Щ

ШЯ' : г?*

Нет

Рис. 4.80 Удаление наименования материала

Наименование материала будет удалено. 4.3 Выводы

Разработана методика обслуживания и эксплуатации системы в условиях производства, которая показала надежную работу при автоматизации процесса формализации конструкторско-технологической информации.

Заключение

Решена актуальная производственная задача на базе создания системы формального представления конструкторско-технологической информации, функционирование которой обеспечивает оперативное выполнение функций, имеющих место на этапе подготовки производства, а в конечном итоге, сокращение длительности и повышение эффективности подготовки производства.

Научные результаты работы позволяют сделать следующие выводы:

1 Выявлена структура взаимосвязей потоков информации на этапах подготовки производства и сформулированы требования к созданию системы формального представления конструкторско-технологической информации.

2 Обоснованы идеология и основные этапы построения информационной модели данных.

3 Разработана и реализована на базе ПЭВМ система формального представления конструкторско-технологической информации, выполняющая функции:

- учет и актуализация нормативно-справочной информации;

- анализ (контроль) конструкторско-технологической информации;

- кодирование конструкторско-технологической информации.

4 Апробация разработанной системы в условиях КБ «Арматура» -филиала ГКНПЦ им. M.B. Хруничева позволяет заключить следующее:

1) Создан электронный архив нормативных документов (заведенное в базу данных количество НД составляет 10% от всех НД, используемых на предприятии), который обеспечивает актуальной нормативной информацией все структурные подразделения.

2) Встроенная возможность системы по анализу и контролю конструкторско-технологической информации обеспечивает:

- Выявление ошибок в конструкторской документации при заведении состава изделия в автоматизированном режиме с представлением эталонных (корректных с точки зрения НД) условных обозначений, что сокращает время на поиск необходимого НД и согласование информации с конструктором.

- Автоматизацию функции нормоконтроля в части корректности написания условных обозначений в конструкторской и технологической документации.

3) Возможность системы в автоматизированном режиме присваивать код стандартизованным элементам изделия позволяет:

- Автоматизировать процесс кодирования условных обозначений стандартизованных объектов производства, в том числе некорректных с точки зрения НД (ситуация характерна при работе по КД заказчика), что обеспечивает оперативное формирование документов на запуск изделия в производство.

- Увеличить размер партии запускаемых стандартизованных объектов производства путем объединения в партии одинаковых деталей (по кодам), входящих во все изделия, запускаемых по номенклатурному плану производства.

- Обеспечить преемственность конструкторско-технологической информации на всех этапах подготовки производства.

- Формировать планово-экономическую документацию.

4) Разработанный механизм логического представления нормативно-справочной информации позволяет проанализировать всю номенклатуру используемых на предприятии стандартизованных объектов производства, выявить их основные параметры и, тем самым, подготовить базу, используемую при участии предприятия в разработке Федерального каталога продукции в рамках внедрения на государственном уровне Федеральной системы каталогизации продукции (ФСКП).

5 Разработан эргономичный интерфейс, обеспечивающий:

- контроль выполнения последовательности действий по заведению информации;

- стандартное представление экранных форм;

- унификацию экранных форм;

- использование стандартного набора инструментов (кнопки, меню, всплывающие подсказки).

5 Разработана методика обслуживания и эксплуатации системы автоматизированной формализации конструкторско-технологической информации. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

1. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник / Под ред. проф.Т. А. Титоренко -М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1998

2. Ахаян Р, Горев А., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб: ПИТЕР, 1997

3. Берновский Ю.Н. Основные методы идентификации объектов.// Стандарты и качество. -2000, № 9

4. Горьков J1.H. Подготовка и ввод информации в условиях АСУ. М : Статистика, 1976, 175с

5. ГОСТ 2.201-80. ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов

6. ЕСКД. Единая система конструкторской документации. Справочное пособие. М: Издательство стандартов, 1989, 351с ЕСТД. Единая система технологической документации. Справочное пособие. М: Издательство стандартов, 1992, 325с

7. Ефанова И, Петросян Е. Госстандарт России на пороге нового тысячелетия: от создания баз данных к системе автоматизированных информационных процессов. //Стандарты и качество.-2000, № 9

8. Зимовнова А.А. Федеральная система каталогизации для федерльных государственных служб//Стандарты и качество.- 2002, №7

9. Иванов Ю.М. Теория информационных объектов и системы управления базами данных.-М.:Наука, 1988

10. Информационные системы в экономике: Учебник/ Под ред. проф. В.В. Дика.-М.: Финансы и статистика, 1996

11. Корнев И.К., Година Т.А. Информационные технологии в управлении: Учеб. Пособие для вузов /ГУУ.- М.: ЗАО "Финстатинфром", 1999

12. Костров А. В. Основы информационного менеджмента. М: Финансы и статистика. 200120

13. Ланкастер Ф. Информационно-поисковые системы. -М.: Мир, 1972

14. Маклаков С.В. Bpwin и Erwin. CASE-средства разработки информационных систем. М: Диалогмифи, 2001, 304с

15. Марка Д., Макгоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М: Мета. Технология, 1993, 240с

16. Монастырский И. Информационно-поисковые системы.-М.: Экономика, 1983

17. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему.-М.: Энергоатомиздат, 1991

18. О'Шоннесси Дж. Принципы организации управления фирмой. М, 2001

19. Основные принципы создания системы классификации и кодирования технико-экономической информации в ЕСТПП. Справочное пособие. М: издательство стандартов, 1976, 35с

20. Петров Ю.А., Шлимович E.JL, Ирюпин Ю.В. Комплексная автоматизация управления предприятием. М: Финансы и статистика, 2001, 158с

21. Построение экспертных систем /Под ред. Ф. Хейес-Рота, Д. Уотермена, Д Лената.-М.: Мир, 1987

22. Прохоров В, Ермаков И, Ковтунов С. ВНИИКИ: электронная библиотека нормативных документов. //Стандарты и качество.-2000, № 12

23. Соколицын С.А., Кузин Б.И. Организация и оперативное управление машиностроительным производством. М.: машиностроение, 1988, 527с

24. Стивенсон В. Управление производством. М.:БИНОМ, 1998

25. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ.-М.: Финансы и статистика, 1990

26. Тиори Т, Фрайт Дж. Проектирование структур баз данных.-М.:Мир, 1985

27. Управление производством./ Под редакцией Н.А. Саломатина. М: ИНФРА-М, 2001,217с.

28. Ханенко В.Н. Информационные системы.Л:Машиностроение,1988

29. Федотов Н.Н., Венчковский Л.Б. Средства информационного обеспечения автоматизированных систем управления. М: Издательство стандартов, 1989, 189с

30. Ханичев Б.Т. Кодирование экономической информации в условиях САПР. М: Статистика, 1976, 60с

31. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных.-М.:Финансы и статистика, 1985

32. Экспертные системы. Принципы работы и примеры / Под ред. Форсайта Р.-М.: Радио и связь, 1987

33. Энгельке У.Д. Как интегрировать САПРИ АСТПП. М.: Машиностроение, 1990

34. Общероссийский классификатор продукции.-М.:Издательство стандартов, 1994