5. Усиливающаяся индивидуализация запросов потребителей на товарную продукцию, своевременное удовлетворение которых возможно лишь при высокой гибкости производства, достигаемой за счет автоматизации всех функций управления жизненным циклом выпускаемых изделий.
6. Ужесточение требований к качеству, в первую очередь к надежности выпускаемой продукции, удовлетворить которые можно лишь программно-управляемого оборудования с автоматическим контролем и управлением технологическими процессами на всех фазах жизненного цикла выпускаемых изделий.
7. Неуклонный рост к потребности в наукоемкой продукции, товарный выпуск которой возможен лишь при высоком уровне автоматизации производственных процессов.
8. Основными предпосылками, стимулирующими создание АСУП, являются:
- повышение научно-технического уровня технологических процессов изготовления сложной товарной продукции, основанных на новейших достижениях микро- и оптоэлектроники, нелинейной оптики, лазерной техники, микромеханики и др.;
- совершенствование машинного парка, появление новых высокопроизводительных машин, механизмов и оборудования, включающих станки с ЧПУ, автоматизированные универсальные многоцелевые станки, компьютерные промышленные манипуляторы и роботы, применяемые в гибких производственных системах (ГПС);
- увеличение надежности технологического оборудования за счет использования новых конструкционных материалов, встроенных микропроцессорных устройств контроля и диагностики, обеспечивающих осуществление упреждающих профилактических ремонтов и бесперебойную работу машинного парка в течение всего срока старения;
- широкое распространение развитых персональных ЭВМ (ПЭВМ), которыми можно оснастить практически все рабочие места и реализовать дружественный к человеку интеллектуальный интерфейс в системе управления или локальной вычислительной сети со стандартными архитектурами и протоколами;
- появление интеллектуальных программируемых контроллеров с относительно невысоким отношением стоимость/функция, сравнительно недорогих суперкомпьютеров, позволяющих создавать экономически целесообразные системы и рабочие станции для управления, обладающих малыми габаритами и высокой надежностью;
Комплексная автоматизация производственных процессов и сопровождающих их управленческих функций приобретает исключительно важную роль в постоянно усложняющихся условиях функционирования промышленного предприятия, ограниченности трудовых, материальных, энергетических ресурсов и острой необходимости всей экономии.
Основной проблемой создания АСУ является получение высокой эффективности от разрабатываемой системы. Необходимо уделять особое внимание совершенствованию организационной структуры управления предприятием, рациональному использованию вычислительных ресурсов, увеличению доли решаемых оптимизационных задач, интегральной автоматизации производства на всех уровнях управления, унификации и типизации проектных решений, автоматизации проектирования АСУ.
Одновременно с широким развитием АСУ возник острый недостаток кадров в этой области. Для разработки АСУ необходимо хорошо знать экономико-математические методы управления, отлично представлять организацию производства, знать основы теории автоматизированного управления производством, информатику, уметь проектировать системы на базе современных средств автоматизации проектирования. Нужно было обратить особое внимание на интегрированность системы, на автоматизацию всех функций системы от технологического процесса до организационного управления и в дальнейшем развивать автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Первые АСУ ТП были введены в период с 1966 по 70-е годы. Наибольшее количество таких систем было внедрено в химической и нефтехимической промышленности, в чёрной и цветной металлургии, в энергетике, что показало высокую их эффективность. Срок окупаемости в среднем составил 1–2 года. Созданные АСУ ТП по своему характеру были автоматизированными системами: в них значительная роль отводилась оператору, который по информации, предоставленной ЭВМ, принимал решения сам или реализовал решения, подсказанные ЭВМ.
Наряду с созданием АСУ ТП предусматривалось серийное производство роботов для автоматизации и механизации процессов механообработки, литья, сварки, сборки, окраски, гальванопокрытий, прессовых и погрузочно-разгрузочных работ. Внедрение робототехнических систем позволяло освободить от тяжёлых работ около 250 тысяч человек.
Повсеместное внедрение АСУ ТП в комплекте с промышленными робототехническими системами позволяет в ближайшее время перейти к цехам- и предприятиям-автоматам, которые будут обладать наивысшей производительностью и экономической эффективностью. Создание интегрированных автоматизированных систем управления, сочетающих в себе элементы АСУ ТП, АСУП, автоматических систем, является исключительно сложной задачей. Эта стыковка прежде всего оказывается возможной на информационном уровне, так как решение, принимаемое руководителем с помощью АСУП, выдаётся в форме документа, а решение, выработанное в АСУ ТП, поступает в виде электрического сигнала на исполнительный механизм. Внедрение АСУ ТП позволяет автоматизировать управление наиболее крупными технологическими комплексами, создать системы программного и оптимального управления, а внедрение АСУП – оптимизировать процессы планирования производства, выработки оперативных управляющих воздействий. Разница между системами прежде всего в горизонтах планирования, в частоте выдачи управляющих сигналов. Автоматизацию управления производством нельзя отрывать от автоматизации самого производства. Этим и вызывается необходимость проведения совместных работ по автоматизированному и автоматическому управлению на всех уровнях народного хозяйства.
2. Назначение и область применения, классификация АСУ
АСУП применяется для управления предприятием как автономно, так и в составе АСУ производственным объединением. В обоих случаях область применения АСУП включает в себя:
технико-экономическое планирование и оперативное управление производством, его подготовкой, материально-техническим обеспечением, сбытом и т.д.;
организационно-экономическое управление регламентом движения всей совокупности материальных и информационных потоков в условиях гибкого производства;
координацию иуправление технологическими процессами, в том числе автоматизированное технологическое оборудование, встраиваемое в ГПС.
Главной целью АСУП является совершенствование и повышение эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия, увеличение темпов роста его основных технико-экономических показателей за счет повышения качества решения задач управления, улучшения использования производственных, трудовых и материальных ресурсов, гибкости, ритмичности производства и снижения его издержек. Все это приводит к улучшению качества планирования и оперативного управления и, какследствие, к увеличению номенклатуры и объемов выпуска более качественной товарной продукции.
Сформулированная целевая ситуация АСУП достигается решением технико-экономических и организационно-производственных задач, основными из которых являются:
1. Обеспечение ритмичного выполнения плановых заданий, достижение высоких технико-экономических показателей научно-технического уровня (НТУ) работы предприятия, в первую очередь повышение производительности труда и качества продукции, обеспечение ее конкурентоспособности в условиях рынка.
2. Повышение уровня организации производства и управления, осуществление и рационализация всех видов заводского планирования и оперативного правления, функционирование отдельных производственных и обслуживающих подразделений и всего предприятия в целом.
3. Оптимизация процессов обработки технико-экономических данных, выполнение расчетных и учетно-информационных работ функционально-организационными структурными подразделениями предприятия.
4. Совершенствование производственно-технической базы предприятия в соответствии с новейшими достижениями науки, технологии и организации производства, поддержание допустимых мощностей, увеличение коэффициента загрузки оборудования и обеспечения ликвидации его простоев, гибкости переналадки режимов работ машинного парка.
5. Повышение интенсивности и сбалансированности использования всех видов ресурсов (трудовых, материальных, финансовых, основных производственных фондов), улучшение и поддержание их качественного уровня, снижение их удельных расходов на единицу продукции, сокращение объема незавершенного производства.
6. Разрешение социальных проблем, в части постоянно нарастающего дефицита рабочей силы, повышение гуманизации – интеллектуальности содержания труда, освобождение человека от рутинных монотонных операций.
7. Повышение степени удовлетворенности трудом, материальными и духовными потребностями членов коллектива ИВЦ, улучшение условий труда, быта и отдыха, повышение социальной активности каждого работающего.
8. Выполнение предприятием норм и требований к воздействию процессов производства и выпускаемой продукции на окружающую среду, рациональное использование природных ресурсов, их восстановление и воспроизводство.
Для оценки достижения поставленной целя и решения сформулированных задач при создании АСУП необходимо выбрать или разработать критерий, под которым понимается основной признак системы, позволяющий количественно оценить качество ее работы, эффективность выполнения функций. Критерий должен вытекать из глобальной целевой функции (доктрины) АСУП. При решении задач оптимизации производственных процессов наибольшеераспространение получили экономические и технико-экономические функции.