АСУ на Іжевському радіозаводі

АСУ на Іжевському радіозаводі (на прикладі розробки завдання "РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИРОБИ")

3.1 Обгрунтування доцільності розробки завдання

Завдання "Розрахунок параметрів виробництва для виготовлення виробів" входить в систему технічної підготовки виробництва. Технічна підготовка виробництва є однією з найважливіших функцій підприємства і призначена для проведення комплексної підготовки виробництва до освоєння і випуску нових або модернізованих виробів. Призначення даного об'єкта автоматизації - підвищення якості вирішення завдань технічної підготовки виробництва за рахунок проведення технічних та економічних обгрунтувань одержуваних результатів; зниження вартості циклу діючої технічної підготовки виробництва, зменшення часу та вартості рішень технічної підготовки виробництва, вироблення нормативних даних для підсистем АСУП.

Технічна підготовка до виготовлення виробу починається з отримання вихідних документів на виготовлення нових виробів, організацію нового і вдосконалення діючого виробництва. До числа таких документів належать: креслення вироби, план виробництва виробів, директивні вказівки по випуску нових видів продукції, план реконструкції підприємства та інші. Технічна підготовка ведеться:

а) для основного виробництва:

при освоєнні випуску нового виробу;

при модернізації та вдосконалення виробництво нової продукції;

при збільшенні обсягу випуску нової продукції;

при реалізації планів вдосконалення технічної підготовки виробництва;

б) для допоміжного виробництва (інструментальне, ремонтне, транспортне, складське господарство тощо) - в тих же випадках, що і для основного.

Технічна підготовка до виробництва виробів на всіх підприємствах нашого міста. На ВАТ "ИРЗ" виробництво засноване на випуску радіотехніки, тому для того, щоб комплексно підготувати виробництво до виготовлення нових або модернізованих виробів, а також підвищити якість вирішення завдань технічної підготовки виробництва за рахунок проведення технічних та економічних обгрунтувань одержуваних результатів, існують на заводі служби, які й займаються технічною підготовкою виробництва. Безпосередньо технічною підготовкою виробництва нових виробів займається відділ АСУП. Організаційна структура відділу АСУП показана в Додатку № 8.

1. Функції бюро постановки і алгоритмізації (БПА) та бюро програмного забезпечення (БПО):

розробка програмного забезпечення відповідно до "Вимог до програмного забезпечення для ПЕОМ" (ІОЦ 00 030 105 І);

передача в БІО, БНХ, Лои закінчених техпроцесів (т/п) разом з повним комплектом документації на МД;

визначення спільно з БІО, БНХ порядку копіювання файлів (на етапі дослідної експлуатації);

проведення дослідної експлуатації;

визначення порядку роботи після аварійного відновлення нормативно - довідкових баз (НСБ);

визначення порядку контролю правильності проходження т/п;

копіювання вихідних текстів програм і документації.

2. Функції бюро інформаційного забезпечення (БІО), бюро нормативного господарства (БНХ):

виконання закріплених т/п;

видача в маш. зал завдань на виконання т/п;

розподіл файлів між фізичними дисками (на етапі дослідної експлуатації - спільно з БПА, БПО, далі самостійно);

копіювання файлів і прикладного математичного забезпечення (ПМО);

проведення навчання в машинному залі, як і переданим т/п;

ведення обліку стану НСБ;

відновлення файлів і ПМО;

доповнення вимог до контролю правильності проходження т/п;

проведення дослідної експлуатації;

організація обміну інформацією в загальнозаводського ЛВС;

подача щомісячних заявок на роботу ЛОМ.

3. Функції бюро обробки інформації (БОЇ):

підготовка інформації в системі підготовки даних СПД;

прийом і введення дискет з вхідною інформацією;

виконання закріплених т/п;

видача завдань в машинний зал на запис МЛ, ГМД та МЛ з СПД;

перезапис файлів із системи підготовки даних на ката -

лог замовника;

копіювання файлів і ПМО;

відновлення файлів і ПМО.

4. Опції група системних програмістів (ДСП):

генерація нових версій СМО;

аварійне відновлення системного математичного забезпечення (СМО);

супровід СМО;

встановлення прав користувачів;

визначення складу стандартного МО;

забезпечення користувачів мережі новими версіями стандартного МО, в тому числі антивірусними програмами.

5. Функції бюро обслуговування периферійної техніки (БОПТ):

виконання закріплених т/п за завданнями БІО, БНХ, Лои;

забезпечення папером.

6. Функції бюро обслуговування універсальних ЕОМ (БОУЕВМ):

профілактика та ремонт обчислювальної техніки з номенклатури ЄС ЕОМ за затвердженим графіком.

3.2 Характеристика завдання

Підсистема "Розрахунок параметрів виготовлення виробів" призначена для розрахунку циклових параметрів виготовлення виробів. Ця підсистема відноситься до завдань створення моделі виробничого процесу. Її функцією є визначення послідовності виготовлення елементів виробу в часі і просторі.

Припустимо, що на підприємстві затверджений квартальний план з виробництва якого - або вироби. Цей виріб складається з окремих деталей - складальних одиниць (ДСЕ) частково або повністю вироблених також на цьому підприємстві. Для того, щоб встигнути зробити даний виріб в заданий термін, необхідно вчасно отримати всі вхідні в нього ДСЕ. Причому, різні ДСЕ мають різні цикли виготовлення і різне випередження (адже ДСЕ можуть входити одна в одну і ДСЕ нижнього рівня повинні бути виготовлені раніше, ніж ДСЕ вищого рівня).

Таким чином, необхідно виявити ДСЕ з максимальним випередженням, тобто ту деталь, з якою необхідно почати виробництво виробу. Одночасно визначається цех - виробник по кожній ДСЕ. Причому цехів - виробників може бути кілька для однієї ДСЕ (максимальна кількість - три). При цьому випередження ДСЕ розраховується кожен раз з урахуванням тривалості обробки даної ДСЕ в кожному з цехів - виробників. З огляду на календарно - планові нормативи, розраховується конкретну дату початку виготовлення для кожної що входить у виріб ДСЕ і будується машинограмі, в якій вказані наступні параметри:

дата побудови машинограмі;

номенклатурний номер виробу;

тривалість циклу виготовлення виробів;

позначення кожної ДСЕ, що входить у виріб;

цех - виробник ДСЕ;

тривалість циклу виготовлення ДСЕ;

число днів випередження початку виробництва даної ДСЕ по відношенню до планової датою випуску готового виробу;

планова дата випуску готового виробу.

Дана підсистема припиняє своє рішення після отримання користувачем вище перерахованої інформації з будь-якого бажаного виробу, що входить до номенклатури випуску на підприємстві.

З усього вищесказаного можна усвідомити, що об'єм інформації дуже великий. Вхідний інформацією служать файли календарно - планових нормативів, класифікатори замовлень, застосованості ДСЕ в замовленнях, переліків відібраних замовлень, цехів - виробників, складу складальних одиниць в частині ДСЕ. Всі ці файли мають великий обсяг, і про обробку їх вручну не може бути й мови.

автоматизуємо представлену завдання, можна домогтися наступного:

зниження трудомісткості робіт;

скорочення вартості робіт;

скорочення термінів технічної підготовки виробництва;

підвищення рівня організації та поліпшення якості технічної підготовки виробництва;

створення передумов раціональної організації ходу виробничого процесу на підприємстві.

На сьогоднішній момент на АТ "ИРЗ" не існує програми з розрахунку таких параметрів виготовлення виробу, тому вирішення цієї задачі є дуже актуальним.

Для здійснення рішення цього завдання необхідний наступний комплекс технічних засобів:

персональний комп'ютер типу IBM PC AT/XT;

дисплей типу EGA або VGA, бажано із захисним пристроєм;

клавіатура, сумісна з IBM;

принтер типу EPSON;

жорсткий магнітний диск з об'ємом пам'яті не менше 40 Мбайт;

НГМД 3,5 "або 5,25".

Ця задача повинна виконуватися під управлінням системи управління базами даних. За рахунок цього досягається оперативність введення і коректування. Яка використовується СУБД повинна відповідати таким вимогам:

простота створення нових баз даних;

можливість коригування окремих полів;

часткова логічна незалежність представлення даних;

повна фізична незалежність представлення даних;

використання діалогових режимів роботи.

Всім перерахованим вище вимогам задовольняє система управління базами даних FOXPRO версії 2.0 і вище. Це програмне забезпечення і рекомендується для здійснення рішення задачі з розрахунку параметрів виробництва для виробів.

3.4 Інформаційна база завдання

Для реалізації рішення цієї задачі необхідна наступна нормативно-довідкова інформація:

1. Класифікація кодів замовлень:

позначення складальної одиниці;

номер замовлення;

порядковий номер (з виробництва даної деталей-складальній одиниці) цеху - виготовлювача;

цех - виробник;

найменування замовлення;

дата коригування;

код змін.

Ці дані знаходяться у файлі бази даних ZAKAZ.DBF. Структура даного файлу представлена в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1

Структура файлу ZAKAZ.DBF

№

Найменування реквізиту

Ім'я поля

Тип

Довжина

Позначення РЄ

символьний

Номер замовлення

ZAK

символьний

Ця база даних формується на підставі оперативної інформації про кількість складальних одиниць, деталей, стандартних виробів, комплектів та інших виробів, що на даний момент є на АТ "ИРЗ".

2. Інформація про номенклатуру та кількості всіх вживаних у виробі складових частин:

позначення деталей - складальної одиниці;

напрямок витрати;

ознака деталі (документ, сборка, специфікація тощо);

номер замовлення;

варіант поставки;

випередження;

номер комплекту;

кількість у замовленні;

номер ітерації (рівень входження);

ознака заміни (історії);

ознака замовлення;

цех - одержувач;

порядковий номер цеху - виготовлювача.

Ці дані знаходяться у файлі бази даних PRIM.DBF. Структура даного файлу представлена в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2

Структура файлу PRIM.DBF

№

Найменування реквізиту

Ім'я поля

Тип

Довжина

Позначення ДСЕ

DSE

символьний

Напрямок витрат

символьний

Ознака деталі

PRD

символьний

Номер замовлення

ZAK

символьний

Варіант поставки

символьний

Порядковий номер цеху-виробника

PNCI

символьний

Цех-виробник

символьний

Цех-одержувач

символьний

Максимальне випередження

OPER

числовий

Номер комплекту

числовий

Кількість у замовленні

KOL

числовий

Номер ітерації

числовий

Ознака заміни (історії)

PZI

символьний

Ознака замовлення

символьний

Дана база формується на підставі вихідних даних, що містяться в первинних конструкторських документах - одиничних і групових специфікаціях, оформлених з урахуванням вимог обробки інформації на ЕОМ.

3. Календарно - планові нормативи:

- позначення деталей - складальної одиниці;

- цех - виробник;

- порядковий номер цеху - виготовлювача;

- цикл;

- партія;

- максимальне випередження;

- номер рівня.

Ці дані знаходяться у файлі бази даних KPN.DBF. Структура даного файлу представлена в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3

Структура файлу KPN.DBF

№

Найменування реквізиту

Ім'я поля

Тип

Довжина

Позначення ДСЕ

DSE

символьний

Цех - виробник

символьний

Порядковий номер цеху-виробника

PNCI

символьний

Цикл

CIKL

числовий

Партія

PART

числовий

Максимальне випередження

OPER

числовий

Номер рівня

числовий

Дана база формується на підставі вихідних даних, що містяться в первинних нормативно - планових документах, оформлених з урахуванням вимог обробки інформації на ЕОМ.

Оперативна інформація для виготовлення виробів:

номер замовлення;

позначення деталей - складальної одиниці;

цех - виробник;

максимальне випередження.

цикл;

партія;

номер ітерації (рівень входження);

Ці дані знаходяться у файлі бази даних RESULT.DBF. . Структура даного файлу представлена в таблиці 3.4.

Таблиця № 3.4.

Структура файлу RESULT.DBF

№

Найменування реквізиту

Ім'я поля

Тип

Довжина

Номер замовлення

ZAK

символьний

Позначення ДСЕ

DSE

символьний

Цех - виробник

символьний

Максимальне випередження

OPER

числовий

Цикл

CIKL

числовий

Партія

PART

числовий

Номер ітерації

числовий

Дана база формується в процесі роботи підсистеми "Розрахунок циклових графіків виготовлення виробів".

3.5 Вихідна інформація

Вихідна інформація формується у вигляді машинограм в процесі роботи підсистеми "Розрахунок параметрів виготовлення виробів". Нижче наведена маска вихідний машинограмі:

Параметри виробництва вироби на замовлення № ZAK

№

Позначення ДСЕ

Партія

Номер ітерації

Цех-виробник

максимал. Випередження

Цикл

DSE

PART

OPER

CIKL

Дана машинограмі містить перелік деталей - складальних одиниць, що входять у заданий замовлення, перелік їх випереджень, починаючи з нижнього рівня до головного складальної одиниці, перелік цехів - виробників по кожній ДСЕ, а також іншу інформацію, необхідну для створення виробничих графіків для виготовлення вироби.

3.6 Математична постановка задачі

Математичну постановку задачі в даному випадку можна умовно розділити на два етапи:

1. Нехай існує двовимірний масив А (i, j), де i - це замовлення (вироби), а j - це випередження ДСЕ, що входять до замовлення.

Нехай задано який - або замовлення k, причому k - A (i, j). Необхідно знайти такий елемент масиву A - a, що j - максимальне для замовлення k. Таким чином, максимальна випередження по заданому замовлення знайдено. Для даного завдання можлива наявність декількох задаються замовлень, тоді максимальне випередження визначається по кожному з них. Із знайдених максимальних випереджень за заданими замовленнями формується масив Т (m), де m - кількість замовлень.

2. Тепер необхідно обчислити випередження для кожної ДСЕ, що входить в задані m замовлень. Кожна ДСЕ має своє випередження b і свою тривалість виготовлення d, яка входить в b. Якщо у ДСЕ декілька цехів - виробників (не більше трьох), то тривалості виготовлення, у кожному з них у сумі дають загальну тривалість виготовлення ДСЕ. Таким чином, кожному виробу ставиться у відповідність масив випереджень, що входять до нього ДСЕ - - B (n), де n - кількість ДСЕ. Отже, обчислимо випередження для кожної ДСЕ, що входить в кожний з m заданих замовлень, і занесемо їх в масив випереджень B (n). Для цього необхідно виконати наступну послідовність дій:

1. Присвоїти:

i: = 1.

2. Поки i <= m, перехід до пункту 3, інакше - до пункту 12.

3. Присвоїти:

n: = 1.

4. Обчислити:

d = с, де с - кількість цехів - виробників для даної ДСЕ. Причому з = 1, 2, 3.

5. Присвоїти:

b: = t, де b - B, t - T.

6. Обчислити:

b = t - d.

7. Поки b> 0, перехід до пункту 8, інакше - до пункту 11.

8. Присвоїти:

n: = n + 1.

9. Обчислити:

d = с - d.

10. Обчислити:

b = b - d. Перехід до пункту 7.

11. Присвоїти:

i: = i + 1. Перехід до пункту 2.

12. Кінець.

Таким чином, отриманий масив випереджень B (n), який в подальшому використовується для створення машинограмі з параметрами для виготовлення виробів.

3.7 Алгоритм рішення

Процес вирішення ДСЕ з максимальним випередженням по заданому замовлення можна представити таким чином.

1. Відкрити нормативно-довідкові файли баз даних з одночасною перевіркою на їх існування, якщо який-небудь файл відсутній, видати відповідне повідомлення про помилку.

2. Висновок меню на екран дисплея:

1. Визначення ДСЕ з максимальним випередженням.

Перегляд вихідного файлу RESULT.DBF.

Друк машинограмі

4. Вихід у верхнє меню.

3. Якщо вибрати пункт меню 1, то перехід до пункту 4, пункт меню 2 - до пункту 23. Якщо вики?? н пункт меню 3 - перехід до пункту 24, пункт меню 4 - перехід до пункту 25.

4. Виведення на екран дисплея файлу - довідника ZAKAZ.DBF у вигляді таблиці.

5. Визначення ДСЕ з максимальним випередженням.

6. Виведення на екран дисплея інформації про дату виконання програми, її версією, про кількість записів у кожному вхідному файлі і останньою датою його оновлення.

7. Виведення на екран запиту про продовження роботи. Якщо підтвердження не отримано, то перехід до пункту 2.

8. Виведення на екран запиту на очищення існуючого файлу RESULT.DBF. Якщо потрібно, очистити файл.

9. Виведення на екран файлу - довідника - ZAKAZ.DBF

10. Ще не кінець файлу, читати довідник, інакше - перехід до пункту 2. У прочитаної запису запам'ятати поле номера замовлення в змінну Z.

11. Ще не кінець файлу PRIM.DBF, і номер замовлення більше Z, читати PRIM.DBF.

12. Якщо номер замовлення з PRIM ZP = Z, то перехід до пункту 13, інакше - до пункту 20.

13. Ще не кінець файлу і ZP = Z, перехід до пункту 14, інакше - до пункту - 19.

14. Запам'ятати значення поля "номер ДСЕ" замовлення Z в змінну D.

15. Пошук D у файлі KPN.DBF. Якщо запис знайдено, то перехід до пункту 16, інакше - до пункту 18.

16. Присвоїти:

T: = OPER, де Т - робоча мінлива для визначення максимального випередження; OPER - випередження, відповідне полю OPER у файлі PRIM для даної ДСЕ.

17. Якщо T> MAX, де MAX - максимальне випередження, то запам'ятати всі поля даної ДСЕ у відповідні змінні.

18. Читати наступний запис з файлу PRIM. Перехід до пункту 13.

19. Запис отриманий з максимальним випередженням у вихідний файл RESULT.DBF.

20. Назад у файлі PRIM на один запис назад. Перехід до пункту 10.

21. Якщо не початок файлу PRIM, повернутися в ньому на один запис назад. Перехід до пункту 10.

22. Видати повідомлення про кількість записів у вихідному файлі RESULT.DBF. Перехід до пункту 2.

23. Видати на екран дисплея файл RESULT.DBF, згенерована під час роботи програми, у вигляді таблиці. Вихід з режиму перегляду - натискання клавіші Escape, при цьому перехід до пункту 2.

24. Друк машинограмі, згенерованої на основі вихідного файлу RESULT.DBF Перехід до пункту 2.

25. Кінець.

3.8 Вимоги до програми, що реалізує алгоритм

Текст програми рекомендується писати на мові програмування FOXPRO, який широко використовується в мережі ЛВС ВАТ "Іжевський радіозавод". Програма має бути орієнтована на оператора з мінімальними знаннями, тобто на користувача-непрофесіонала.