Автоматизация технологических процессов – один из важнейших направлений развития человечества


СОДЕРЖАНИЕ:

Автоматизация технологических процессов и производств. Технологии автоматизация производства

Внедрение на предприятия технических средств, позволяющих автоматизировать производственные процессы, является базовым условием эффективной работы. Разнообразие современных методов автоматизации расширяет спектр их применения, при этом затраты на механизацию, как правило, оправдываются конечным результатом в виде увеличения объемов изготавливаемой продукции, а также повышения ее качества.

Организации, которые идут по пути технологического прогресса, занимают лидирующие места на рынке, обеспечивают более качественные трудовые условия и минимизируют потребность в сырье. По этой причине крупные предприятия уже невозможно представить без осуществления проектов по механизации – исключения касаются лишь мелких ремесленнических производств, где автоматизация производства себя не оправдывает ввиду принципиального выбора в пользу ручного изготовления. Но и в таких случаях возможно частичное включение автоматики на некоторых этапах производства.

Основные сведения об автоматизации

В широком смысле автоматизация предполагает создание таких условий на производстве, которые позволят без участия человека выполнять определенные задачи по изготовлению и выпуску продукции. При этом роль оператора может заключаться в решении наиболее ответственных задач. В зависимости от поставленных целей, автоматизация технологических процессов и производств может быть полной, частичной или комплексной. Выбор конкретной модели определяется сложностью технической модернизации предприятия за счет автоматической начинки.

На заводах и фабриках, где реализована полная автоматизация, обычно механизированным и электронным системам управления передается весь функционал по контролю над производством. Такой подход наиболее рационален, если рабочие режимы не предполагают изменений. В частичном виде автоматизация внедряется на отдельных этапах производства или при механизации автономного технического компонента, не требуя создания сложной инфраструктуры управления всем процессом. Комплексный уровень автоматизации производства обычно реализуется на определенных участках – это может быть отдел, цех, линия и т. д. Оператор в данном случае контролирует саму систему, не затрагивая непосредственный рабочий процесс.

Системы автоматизированного управления

Для начала важно отметить, что такие системы предполагают полный контроль над предприятием, фабрикой или заводом. Их функции могут распространяться на конкретную единицу оборудования, конвейер, цех или производственный участок. В данном случае системы автоматизации технологических процессов принимают и обрабатывают информацию от обслуживаемого объекта и на основе этих данных оказывают корректирующее воздействие. Например, если работа выпускающего комплекса не отвечает параметрам технологических нормативов, система по специальным каналам изменит его рабочие режимы согласно требованиям.

Объекты автоматизации и их параметры

Главной задачей при внедрении средств механизации производства является поддержание качественных параметров работы объекта, что в результате отразится и на характеристиках продукции. На сегодняшний день специалисты стараются не углубляться в сущность технических параметров разных объектов, поскольку теоретически внедрение систем управления возможно на любой составной части производства. Если рассматривать в этом плане основы автоматизации технологических процессов, то в перечень объектов механизации войдут те же цеха, конвейеры, всевозможные аппараты и установки. Можно лишь сравнивать степени сложности внедрения автоматики, которая зависит от уровня и масштаба проекта.

Относительно параметров, с которыми ведут работу автоматические системы, можно выделить входные и выходные показатели. В первом случае это физические характеристики продукции, а также свойства самого объекта. Во втором – это непосредственно качественные показатели готового продукта.

Регулирующие технические средства

Приборы, обеспечивающие регулирование, применяются в системах автоматизации в виде специальных сигнализаторов. В зависимости от назначения они могут отслеживать и управлять различными технологическими параметрами. В частности, автоматизация технологических процессов и производств может включать сигнализаторы температурных показателей, давления, характеристик потока и т. д. Технически приборы могут быть реализованы как бесшкальные устройства с электрическими контактными элементами на выходе.

Принцип работы регулирующих сигнализаторов также различен. Если рассматривать наиболее распространенные температурные устройства, то можно выделить манометрические, ртутные, биметаллические и терморезисторные модели. Конструкционное исполнение, как правило, обуславливается принципом действия, но немалое влияние на него оказывают и условия работы. В зависимости от направления работы предприятия, автоматизация технологических процессов и производств может проектироваться с расчетом на специфические условия эксплуатации. По этой причине и регулирующие приборы разрабатываются с ориентировкой на использование в условиях повышенной влажности, физического давления или на действие химических веществ.

Программируемые системы автоматизации

Качество управления и контроля производственных процессов заметно повысилось на фоне активного снабжения предприятий вычислительными устройствами и микропроцессорами. С точки зрения промышленных нужд возможности программируемых технических средств позволяют не только обеспечивать эффективное управление технологическими процессами, но и автоматизировать проектирование, а также проводить производственные испытания и эксперименты.

Устройства ЭВМ, которые применяются на современных предприятиях, в режиме реального времени решают задачи регулирования и управления технологическими процессами. Такие средства автоматизации производства называются вычислительными комплексами и работают на принципе агрегатирования. Системы включают в состав унифицированные функциональные блоки и модули, из которых можно составлять различные конфигурации и приспосабливать комплекс к работе в определенных условиях.

Агрегаты и механизмы в системах автоматизации

Непосредственное исполнение рабочих операций берут на себя электрические, гидравлические и пневматические устройства. По принципу работы классификация предполагает функциональные и порционные механизмы. В пищевой промышленности обычно реализуются подобные технологии. Автоматизация производства в этом случае предполагает внедрение электрических и пневматических механизмов, конструкции которых могут включать электроприводы и регулирующие органы.

Электродвигатели в системах автоматизации

Основу исполнительных механизмов нередко формируют электромоторы. По типу управления они могут быть представлены в бесконтактном и контактном исполнениях. Агрегаты, которые управляются от релейно-контактных приборов, при манипуляциях оператором могут изменять направление движения рабочих органов, но скорость выполнения операций остается неизменной. Если предполагается автоматизация и механизация технологических процессов с применением бесконтактных устройств, то используют полупроводниковые усилители – электрические или магнитные.

Щиты и пульты управления

Для установки оборудования, которое должно обеспечивать управление и контроль производственного процесса на предприятиях, монтируются специальные пульты и щиты. На них размещают приборы для автоматического управления и регулирования, контрольно-измерительную аппаратуру, защитные механизмы, а также различные элементы коммуникационной инфраструктуры. По конструкции такой щит может представлять собой металлический шкаф или плоскую панель, на которой и устанавливаются средства автоматизации.

Пульт, в свою очередь, является центром для дистанционного управления – это своего рода диспетчерская или операторская зона. Важно отметить, что автоматизация технологических процессов и производств должна предусматривать и доступ к обслуживанию со стороны персонала. Именно эта функция во многом и определяется пультами и щитами, позволяющими вести расчеты, оценивать производственные показатели и в целом отслеживать рабочий процесс.

Проектирование систем автоматизации

Основным документом, который выступает руководством для технологической модернизации производства с целью автоматизации, является схема. На ней отображается структура, параметры и характеристики устройств, которые в дальнейшем выступят средствами автоматической механизации. В стандартном исполнении схема отображает следующие данные:

  • уровень (масштаб) автоматизации на конкретном предприятии;
  • определение параметров работы объекта, которые должны быть обеспечены средствами контроля и регулирования;
  • характеристики управления – полное, дистанционное, операторское;
  • возможности блокировки исполнительных механизмов и агрегатов;
  • конфигурацию расположения технических средств, в том числе на пультах и щитах.

Реферат: Автоматизация технологических процессов

Автоматизированная система управления. 5

Автоматизация

Автоматизация — одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройств ввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека. Наряду с термином автоматический, используется понятие автоматизированный, подчеркивающий относительно большую степень участия человека в процессе.

· организация, планирование и управление;

Цель автоматизации — повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных.

Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи, поэтому решения стоящих перед автоматизацией задач обычно называются системами, например:

· система автоматического управления (САУ);

· система автоматизации проектных работ (САПР);

· автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Автоматизация обладает рядом преимуществ и недостатков в сравнении с предыдущим этапом технического развития.

К основным преимуществам можно отнести:

· Замена человека в задачах, включающих тяжелый физический или монотонный труд.

· Замена человека при выполнении задач в опасных условиях (а именно: пожар, космос, извержения вулканов, ядерные объекты, под водой и т.д.)

· Выполнение задач, которые выходят за рамки человеческих возможностей по весу, скорости, выносливости и т.д.

· Экономика улучшения. Автоматизация может вносить улучшения в экономику предприятия, общества или большей части человечества.

Основными недостатками автоматизации являются:

· Рост уровня безработицы из-за высвобождения людей в результате замены их труда машинным.

· Угрозы безопасности / Уязвимость.

· Непредсказуемые затраты на разработку.

· Высокая начальная стоимость.

Автоматизация технологических процессов

Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Основа автоматизации технологических процессов — это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности).

Основными целями автоматизации технологических процессов являются:

· Повышение эффективности производственного процесса.

Достижение целей осуществляется посредством решения следующих задач:

· Улучшение качества регулирования

· Повышение коэффициента готовности оборудования

· Улучшение эргономики труда операторов процесса

· Обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве (в т.ч. с помощью управления каталогом)

· Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях

Автоматизация технологических процессов в рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для внедрения систем управления производством и систем управления предприятием.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Может иметь связь с более глобальной Автоматизированной системой управления предприятием (АСУП).

Под АСУТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций технологического процесса на производстве, в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.

Термин «автоматизированный» в отличие от термина «автоматический» подчеркивает возможность участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций.

Составными частями АСУТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

В связи с различностью подходов различают автоматизацию следующих технологических процессов:

· Автоматизация непрерывных технологических процессов (Process Automation)

· Автоматизация дискретных технологических процессов (Factory Automation)

· Автоматизация гибридных технологических процессов (Hybrid Automation)

Автоматизированная система управления

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

· Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте

· Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

Список использованной литературы

автоматизация система управление технологический

1. Электронный ресурс: [http://ru.wikipedia.org]

2. Электронный ресурс: [http://en.wikipedia.org]

3. Капустин, Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / Под ред. Н. М. Капустина. — М.: Высшая школа, 2004. — 415 с.

4. Юревич, Е. И. Основы робототехники. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.

5. Воройский, Ф. С. Информатика. Энциклопедический систематизированный словарь-справочник. (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). — М.: Физматлит, 2007. — 760 с.


6. Цыпкин Я. З. Основы теории автоматических систем. М., Наука, 1977

Автоматизация производств как направление развития и совершенствования производительных сил Текст научной статьи по специальности « Прочие сельскохозяйственные науки»

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Иванова Татьяна Николаевна, Жуков Александр Владимирович

Автоматизация интеграция орудий труда в полностью автоматическую, а в некоторых случаях саморегулирующуюся систему. Передовые страны приступили к автоматизации промышленности в начале 1950-х годов. Зародившись, как концепция производства , сегодня автоматизация означает много больше, чем координация функционирования ряда станков. Вряд ли найдется вид деятельности социальной или экономической, не подверженный в той или иной степени внедрению автоматически управляемых устройств или систем. Перечень направлений автоматизации включает, например, запуск и автоматическое пилотирование летательных аппаратов , производство автомобилей , управление движением транспорта и его маршрутизацию, медицинскую диагностику и автоматическое обновление банковского баланса в соответствии с указаниями, поступающими от компьютера, который может находиться на расстоянии во много километров. На данный момент, исследования воздействия автоматизации производств на социально-трудовую сторону жизни общества в целом, носят не регулярный характер, в то время как изменения типа производства , а вследствие чего и занятых в этом процессе человеческих ресурсов , напрямую определяет будущий облик всех сфер жизнедеятельности социума . Исходя из приведённого выше, актуальность темы определяется тем что, в настоящее время системы автоматизации увеличивают темпы внедрения в производственные процессы, в то время как социологические исследования этой тематики утратили регулярность, вследствие чего теряется актуальность полученных данных и исчезает возможность слежения за динамикой развития автоматизации . Результаты подобных исследований позволяют делать предположения о предстоящих изменениях состояния рынка труда , а также заблаговременно обнаруживать и устранять возможные кризисы в социально-трудовых отношениях людей.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Иванова Татьяна Николаевна, Жуков Александр Владимирович

AUTOMATION OF PRODUCTION AS THE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT AND IMPROVEMENT OF THE PRODUCTIVE FORCES

Automation Integration of tools in a fully automatic and, in some cases, self-regulating system. The advanced countries have begun to automate the industry in the early 1950s. Originating as the concept of production , automation today means a lot more than the coordination of the range of machines. Currently, it is carried out at all levels of business and production . [1] There is hardly any activity social or economic, are not affected in varying degrees, the implementation is automatically controlled devices or systems. The list includes the areas of automation , such as starting and automatic piloting aircraft, production of cars, traffic control and routing, medical diagnostics , and automatic updating of bank balance in accordance with the instructions coming from the computer, which can be located at a distance of many kilometers. Currently, research on the effects of automation of production on the social and labor aspects of society in general, are not regular, whereas the change in the type of production , and as a result, and engaged in the process of human resources, directly determines the future shape all spheres of society . Proceeding from the above, the relevance of the theme is determined that the current system of automation to increase the pace of implementation in the production process, while the case studies of this subject have lost their regularity, so that the relevance of the data is lost and there is no possibility of tracking the dynamics of the development of automation . The results of such studies allow to make assumptions about future changes in the state of the labor market, as well as early detection and address possible crises in the social and labor relations people.

Текст научной работы на тему «Автоматизация производств как направление развития и совершенствования производительных сил»

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ КАК НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ СИЛ

Иванова Татьяна Николаевна, доктор социологических наук, профессор кафедры «Социология» Жуков Александр Владимирович, магистрант кафедры «Социология» Тольяттинский государственный университет, Тольятти (Россия)

Аннотация. Автоматизация — интеграция орудий труда в полностью автоматическую, а в некоторых случаях саморегулирующуюся систему. Передовые страны приступили к автоматизации промышленности в начале 1950-х годов. Зародившись, как концепция производства, сегодня автоматизация означает много больше, чем координация функционирования ряда станков. Вряд ли найдется вид деятельности — социальной или экономической, не подверженный в той или иной степени внедрению автоматически управляемых устройств или систем. Перечень направлений автоматизации включает, например, запуск и автоматическое пилотирование летательных аппаратов, производство автомобилей, управление движением транспорта и его маршрутизацию, медицинскую диагностику и автоматическое обновление банковского баланса в соответствии с указаниями, поступающими от компьютера, который может находиться на расстоянии во много километров. На данный момент, исследования воздействия автоматизации производств на социально-трудовую сторону жизни общества в целом, носят не регулярный характер, в то время как изменения типа производства, а вследствие чего и занятых в этом процессе человеческих ресурсов, напрямую определяет будущий облик всех сфер жизнедеятельности социума. Исходя из приведённого выше, актуальность темы определяется тем что, в настоящее время системы автоматизации увеличивают темпы внедрения в производственные процессы, в то время как социологические исследования этой тематики утратили регулярность, вследствие чего теряется актуальность полученных данных и исчезает возможность слежения за динамикой развития автоматизации. Результаты подобных исследований позволяют делать предположения о предстоящих изменениях состояния рынка труда, а также заблаговременно обнаруживать и устранять возможные кризисы в социально-трудовых отношениях людей.

Ключевые слова: автоматизация, труд, промышленность, производство, предпринимательство, деятельность, аппарат, автомобиль, управление, транспорт, диагностика, движение, общество, ресурс, социум.

AUTOMATION OF PRODUCTION AS THE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT AND IMPROVEMENT OF THE PRODUCTIVE FORCES

Ivanova Tatiana Nikolaevna, doctor of sociological Sciences, Professor of «Sociology» Zhukov Aleksandr Vladimirovich, graduate student of the department «Sociology» Togliatti State University, Togliatti (Russia)

Abstract. Automation — Integration of tools in a fully automatic and, in some cases, self-regulating system. The advanced countries have begun to automate the industry in the early 1950s. Originating as the concept of production, automation today means a lot more than the coordination of the range of machines. Currently, it is carried out at all levels of business and production. [1] There is hardly any activity — social or economic, are not affected in varying degrees, the implementation is automatically controlled devices or systems. The list includes the areas of automation, such as starting and automatic piloting aircraft, production of cars, traffic control and routing, medical diagnostics, and automatic updating of bank balance in accordance with the instructions coming from the computer, which can be located at a distance of many kilometers. Currently, research on the effects of automation of production on the social and labor aspects of society in general, are not regular, whereas the change in the type of production, and as a result, and engaged in the process of human resources, directly determines the future shape all spheres of society. Proceeding from the above, the relevance of the theme is determined that the current system of automation to increase the pace of implementation in the production process, while the case studies of this subject have lost their regularity, so that the relevance of the data is lost and there is no possibility of tracking the dynamics of the development of automation. The results of such studies allow to make assumptions about future changes in the state of the labor market, as well as early detection and address possible crises in the social and labor relations people.

Keywords: automation, labor, industry, production, business, activity, apparatus, vehicle management, transport, diagnostics, movement, society, life, society.

Частичная автоматизация производства, точнее — автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его. Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное оборудование. По мере совершенствования средств автоматизации и расширения сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабатывается сразу как автоматизированное. К частичной автоматизации производства относится также автоматизация управленческих работ.

При комплексной автоматизации производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс. Комплексная автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, хозяйства, службы. Она целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования,

действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.

Полная автоматизация производства — высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены, а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

При определении степени автоматизации учитывается, прежде всего, её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства [1-5]. Автоматизация производства не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-рас-

По словам Г.А. Васильева: «Работа одного человека, в условиях автоматизации, становится такой же важной, как и работа целого цеха» [6].

В его работах автоматизация производства является одним из основных факторов современной научно-технической революции, открывающей перед человечеством беспрецедентные возможности преобразования природы, создания огромных материальных богатств, умножения творческих способностей человека

Вопросу датирования начала истории автоматизации посвящено много работа, так Чочиев Р.И. в своей работе приводит[7] информацию о том, что история развития автоматизация берет свое начало с момента создания первых самодействующих устройств. Они были прообразами современных автоматов, их появление датировано глубокой древностью. Однако в условиях мелкого кустарного и полукустарного производства вплоть до XVIII века практического применения они не получили и оставаясь занимательными «игрушками», свидетельствовали лишь о высоком искусстве древних мастеров. Совершенствование орудий и приёмов труда, приспособление машин и механизмов для замены человека в производственных процессах вызвали в конце XVIII в. — начале КХ в. резкий скачок уровня и масштабов производства, известный как промышленная революция ХМП-ГХХ вв.

Промышленная революция создала необходимые условия для механизации производства в первую очередь прядильного, ткацкого, метало — и деревообрабатывающего. К. Маркс увидел [8] в этом процессе принципиально новое направление технического прогресса и подсказал переход от применения отдельных машин к «автоматической системе машин», в которой за человеком остаются сознательные функции управления: человек становится рядом с процессом производства в качестве его контролёра и регулировщика. Важнейшими [9] изобретениями этого периода стали изобретения русским механиком И. И. Ползуновым автоматического регулятора питания парового котла в 1765 году и английским изобретателем Дж. Уаттом центробежного регулятора скорости паровой машины в 1784 году, ставшей после этого основным источником механической энергии для привода станков, машин и механизмов.

Стоить отметить, что, по словам В.В. Пошатаева [10], с 60-х гг. XX в., в связи с быстрым развитием железных дорог, стала очевидна необходимость автоматизации железнодорожного транспорта и прежде всего создания автоматических приборов контроля скорости для обеспечения безопасности движения поездов. В России одними из первых изобретений в этом направлении были автоматический указатель скорости инженера-механика С. Прауса и прибор для автоматической регистрации скорости движения поезда, времени его прибытия, продолжительности остановки, времени отправления и местонахождения поезда, созданный инженером В. Зальманом и механиком О. Графтио о степени распространения автоматических устройств в практике железнодорожного транспорта свидетельствует то, что на Московско-Брестской железной дороге уже в 1892 году существовал отдел «механического контроля поездов».

С появлением механических источников электрической энергии — электромашинных генераторов постоянного-переменного тока и электродвигателей оказалась возможной централизованная выработка энергии, передача её на значительные расстояния и дифференцированное использование на местах потребления. Тогда же возникла необходимость в автоматической стабилизации напряжения генераторов, без которой их промышленное применение было ограниченным. Лишь после изобретения регуляторов напряжения с начала XX века электроэнергия стала использоваться для привода производственного оборудования. Наряду с паровыми Карельский научный журнал. 2020. Т. 5. № 3(16)

машинами, энергия которых распределялась трансмиссионными валами и ремёнными передачами по станкам, постепенно распространялся и электропривод, вначале вытеснивший паровые машины для вращения трансмиссий, а затем получивший и индивидуальное применение, т. е. станки, начали оснащать индивидуальными электродвигателями.

Переход от центрального трансмиссионного привода к индивидуальному в 20-х гг. XX века чрезвычайно расширил возможности совершенствования технологии механической обработки и повышения экономического эффекта. Простота и надёжность индивидуального электропривода позволили механизировать не только энергетику станков, но и управление ими. На этой основе возникли и получили развитие разнообразные станки-автоматы, многопозиционные агрегатные станки и автоматические линии. Широкое применение автоматизированного электропривода в 30-е гг. XX века не только способствовало механизации многих отраслей промышленности, но по существу положило начало современной Автоматизация производства. Тогда же возник и сам термин «Автоматизация производства».

В 1936 [11] Д. С. Хардер (США) определял автоматизацию как «автоматическое манипулирование деталями между отдельными стадиями производственного процесса». По-видимому, вначале этим термином обозначали связывание станков с автоматическим оборудованием передачи и подготовки материалов. Позднее Хардер распространил значение этого термина на каждую операцию производственного процесса.

Высокая экономическая эффективность, технологическая целесообразность и часто эксплуатационная необходимость способствовали широкому распространению автоматизации в промышленности, на транспорте, в технике связи, в торговле и различных сферах обслуживания. Её основные предпосылки: более эффективное использование экономических ресурсов — энергии, сырья, оборудования, рабочей силы и капиталовложений. При этом улучшается качество и обеспечивается однородность выпускаемой продукции, повышается надёжность эксплуатации установок и сооружений.

Анализ работы [11] С.И. Мокшина позволяет говорить о том, что научные основы автоматизация производства развиваются главным образом по 3 направлениям. Во-первых, разрабатывают методы эффективного изучения закономерностей объектов управления, их динамики, устойчивости, зависимости поведения от воздействия внешних факторов. Эти задачи решаются исследователями, конструкторами и технологами-специалистами конкретных областей науки и производства. Сложные процессы и объекты изучают методами физического и математического моделирования, исследования операций с использованием аналоговых и цифровых вычислительных машин.

Во-вторых, определяют экономически целесообразные методы управления, тщательно обосновывают цель и оценочную функцию управления, выбор наиболее эффективной зависимости между измеряемыми и управляющими параметрами процесса. На этой основе устанавливают правила принятия решений по управлению и выбирают стратегию поведения руководителей производства с учётом результатов экономических исследований, направленных на выявление рациональных закономерностей системы управления. Конкретные цели управления зависят от технико-экономических, социальных и других условий. Они состоят в достижении максимальной производительности процесса, стабилизации высокого качества выпускаемой продукции, наибольшего коэффициента использования топлива, сырья и оборудования, максимального объёма реализованной продукции и снижении затрат на единицу изделия и др.

В-третьих, ставится задача создания инженерных методов наиболее простого, надёжного и эффективного воплощения структуры и конструкции средств автомати-

зации, осуществляющих заданные функции измерения, обработки полученных результатов и управления. При разработке рациональных структур управления и технических средств их осуществления применяют теорию алгоритмов, автоматов, математическую логику и теорию релейных устройств. С помощью вычислительной техники автоматизируют многие процессы расчёта, проектирования и проверки устройств управления. Выбор оптимальных решений по сбору, передаче и обработке данных основывается на методах теории информации. При необходимости многоцелевого использования больших потоков информации применяются централизованные методы её обработки

Комплексная автоматизация производства требует высокого уровня научной организации труда с широким применением разнообразных вспомогательных технических средств на рабочих местах производственного и управленческого персонала. Сюда относятся: устройства для подготовки, поиска, хранения и размножения документов, чертежей, справочных материалов для механизации инженерно-технических и административно-управленческих работ, специализированная мебель и оборудование и др.

Производство, таким образом, все больше становится сферой практически-технологического применения науки. На основе научных достижений нередко возникают и новые отрасли производства. Развитие производства охватывает ныне и науку, и технологию, и технику, а также систему организации труда и управления производством.

1. Иванова Т.Н. Социологический анализ социальных последствий автоматизации производств // Азимут научных исследований: экономика и управление. 2015. № 2. С. 29-33.

2. Капустин Н.А. Комплексная автоматизация учетных и аналитических процедур на предприятиях на основе применения современных информационных технологий // Вестник НГИЭИ. 2015. № 7 (50). С. 30-34.

3. Антонова И.И., Ахмадеева Г.Ч. Приоритетные задачи в бережливом производстве // Азимут научных исследований: экономика и управление. 2014. № 2. С. 9-10.

4. Антонова И.И., Ахмадеева Г.Ч. Развитие системы управления персоналом в условиях внедрения методологии бережливого производства // Балтийский гуманитарный журнал. 2014. № 2. С. 51-53.

5. Галиахметова А.М. Эконометрическая модель эффективности функционирования сельскохозяйственного производства // Актуальные проблемы экономики и права. 2014. № 3 (31). С. 43-51.

6. Васильев Г.А. Экономическая эффективность комплексной автоматизации производства. М.: Экономика, 1998, 191 с

7. Чочиев Р.И. Влияние автоматизации производства на характер труда рабочих / Р.И. Чочиев. — М. : Мысль, 1966. — 86 с.

8. Маркс К. О науке и технике. В 2 т. Т. 1. Общие проблемы и закономерности развития науки и техники / К. Маркс, Ф. Энгельс, В. И. Ленин; [редкол.: А. Г. Егоров и др.]. — М. : Наука, 1985. — 520 с.

9. Пошатаев В.В. Человек в эпоху НТР / В.В. Пошатаев; [редкол.: И.В. Петрянов (гл. ред.) и др.]. — М. : Педагогика, 1987. — 128 с

10. Волков Г. Н. Истоки и горизонты прогресса : социологические проблемы развития науки и техники / Г. Н. Волков. — М. : Политиздат, 1976. — 335 с

11. Мокшин С.И. Стратегия ускорения : Ленинская концепция научно-технического прогресса / С.И. Мокшин. — М. : Советская Россия, 1988. — 368 с.

Основные направления автоматизации производственных процессов (Лекция)

2. Актуальные вопросы автоматизации в управлении экономикой

3. Общесистемные вопросы автоматизации в управлении производством

1. Введение

Управление производством представляет собой целенаправленное воздействие на коллективы людей в целях организации и координации их деятельности в процессе общественного труда.

Развитие производства, его усложнение разделение труда и одновременная его кооперация достигли таких размеров, что сделали невоз­можным совмещение труда по управлению с непосредственным физическим трудом. Потребовалось отделение одного вида труда от другого и превращение, в частности, управленческого труда в самостоятельный вид деятельности. При этом с ростом масштабов производства функция управления все более усложняется, значение ёе возрастает и, наконец, управление становится столь сложным, что требуются специальные средства поддержки, кардинально повышающие качество и производительность управленческого труда.

Ускорение темпов научно-технического прогресса повлекло за со­бой небывалый рост объемов производства и его концентрацию. Воз­росшая сложность и динамичность производства, развитие специализа­ции предприятий и кооперирование, сложная производственная структура, связи и взаимодействия, огромный объем вычислительных работ, связанных с планированием и регулированием хода производственного процесса, делают задачу координации работы промышленных предпри­ятий внутри корпоративных объединений и производственных звеньев в составе предприятий все более сложным и трудоемким делом. Огромное количество информации в виде сведений о достижениях в науке и тех­нике, различного рода сводок, отчетов и т.п. вызывает перегрузку управ­ленческого персонала. Снять перегрузку при одновременном существен­ном повышении эффективности управления оказалось возможным лишь при появлении ЭВМ, принявшей на себя большую долю интеллектуального труда человека в сфере управления.

В первой половине XX века главное внимание уделялось механизации и автоматизации собственно произ­водственных процессов, то во второй половине века наступило время автоматизации процессов управленческого труда. Сегодня речь идет о максимально возможной автоматизации управления всеми админист­ративными уровнями управления при адекватной автоматизации пред­приятий и производственных объединений всех форм собственности на основе применение новейших электронных технологий обработки и передачи данных, или, как сейчас принято говорить, на основе но­вейших средств информатизации, понимая под информатизацией сред­ства электронной обработки, передачи и обмена информацией и при­менения для установления эффективных управленческих решений эко­номико-математических методов.

2. Актуальные вопросы автоматизации в управлении экономикой

Современные темпы научно-технического прогресса и при них конечные результаты развития экономики передовых стран мира демонстрируют такую практику управления, при которой приум­ножение национальных доходов обеспечивается наращиванием валового продукта в основном за счет интенсивных факторов и лишь только на четверть за счет экстенсивных. Этот опыт означает, что техническая реконструкция народного хозяйства России и, прежде всего, преобразование про­изводства и аппарата управления социально-экономическими си­стемами должны осуществляться на качественно новой основе с широким использованием современных достижений научно-тех­нического прогресса в автоматизации.

В своих прогнозных оценках основных тенденций научно-тех­нического и социально-экономического развития ведущие стра­ны мира в числе наиболее перспективных направлений выделяют электронную автоматизацию всех сфер человеческой деятельнос­ти, рассматривая ее в качестве основного инструмента научно-технического прорыва к благосостоянию.

В перспективе все сферы производства практически будут свя­заны с повсеместным внедрением ЭВМ, микропроцессоров, ро­бототехники и других элементов информационных технологий. В соответствии с этим намечается ускоренный рост обеспечиваю­щих это направление отраслей – электротехнической, радиоэлек­тронной, приборостроения, производства компьютеров, лазерной техники, полимерных и композиционных материалов.

Вывод о приоритетности на современном этапе автоматизации в еще большей степени справедлив для российской экономики, требующей кардинального повышения уровня ин­тенсификации производства.

Автоматизация как стратегическое интегрирован­ное направление научно-технического прогресса обеспечивает до­стижение требуемых социально-экономических целей развития производства путем:

1) преобразования качественных характеристик производствен­ных систем на основе широкомасштабного применения высоко­эффективной автоматизированной техники новых поколений;

2) усиления режима ресурсосбережения за счет разработок ресурсосберегающего технологического оборудования и технологий на базе автоматизации производства;

3) значительного повышения производительности труда на ос­нове максимальной автоматизации управленческого труда, интел­лектуальной деятельности человека в образовании и науке.

Стратегия развития автоматизации, ее направ­ленность и масштабы вытекают из общемировой практики госу­дарственного инвестирования отраслей, определяющих научно-тех­нический прогресс. России в ближайшие годы, исходя из потен­циала ее экономики, чтобы не откатиться в разряд слаборазвитых стран, придется обновить и создать заново примерно два милли­она автоматизированных рабочих мест. В сфере управления эконо­микой на всех административных уровнях и в функциональных подразделениях управления потребуется более пяти миллионов компьютеров. Автоматизация технологий должна стать определяющим критерием производительности и качества труда непосредственно в сфере производства.

В последнем направлении компьютеризации управления можно назвать две цели. Во-первых, автоматизация производ­ства должна снизить в полтора раза численность обслуживающего персонала технологических комплексов. Во-вторых, при этом более чем в два раза должна вырасти в производстве производительность труда. Эти цели вполне достижимы, если учесть, что они будут реа­лизовываться в условиях стимуляции труда конкурсностью рынка.

Автоматизация вписалась во все сферы деловой деятельности человека. Полигоны и эффективность использования современ­ных информационных технологий в разрешении экономических, социальных, управленческих и научно-технических задач система­тизированы в табл. 1. Из таблицы видно, что современная автоматизация обеспечивает соединение соответствия и достижения це­лей комплексностью интеллектуальных услуг, которые постоянно расширяются и качественно совершенствуются.

В шестидесятые годы США и СССР впервые в мире запустили геостационарные спут­ники связи, открыв тем самым эру глобальных коммуникаций. Сейчас этих спутников в космосе более сотни. Они вместе с ка­бельными, микроволновыми, волоконно-оптическими сетями обеспечивают передачу информации во все точки земного шара. При современных каналах связи операторы компьютеров могут подключаться к другим источникам информации на любом уда­лении и при этом не только обмениваться информацией, но и наращивать ее, делать достоверней и каждый раз более актуаль­ной.

В современной глобальной экономике с ее жесткой конкурен­цией неспособность к внедрению последних достижений инфор­матики означает экономическую несостоятельность. Это объясня­ется тем, что применение автоматизации охватывает все виды дея­тельности: статистический анализ, экономические отчеты, оплату счетов, проведение научных и медицинских исследований, про­ектирование и управление производством и станками, дизайн и учебный процесс. Диапазон применения компьютеров, соединен­ных с телекоммуникационными системами, возрастает. Цель – производить материальные ценности с минимальными затратами энергии и сырья.

Соответствие целям общества и их достижение

§ насыщение рынка товарами и услугами, увеличение ВВП;

§ интеграция рынка товаров, финансов и услуг в международное экономическое пространство;

§ ускорение движения товаров и услуг.

§ создание условий устойчивого развития общества;

§ увеличение пенсионных фондов;

§ более сбалансированный бюджет РФ;

§ повышение культуры производства.

§ создание механизмов управления рыночной экономикой;

§ возможность прогнозирования рынка товаров и услуг;

§ переход от административного управления к рыночному.


§ повышение научно-технического уровня предприятия;

§ развитие венчурной деятельности;

§ внедрение (развитие) современных технологий;

§ формирование нового технологического уклада.

Соответствие целям субъектов экономической деятельности и их достижение

§ увеличение оборотных средств;

§ повышение респектабельности и нормы прибыли, производительности труда;

§ повышение качества продукции;

§ интеграция и развитие торгово-экономических и научно-технических связей.

§ качественное содержание и развитие социальной сферы;

§ повышение отчислений во внебюджетные фонды;

§ развитие социальной сферы предприятия;

§ повышение уровня социального обеспечения сотрудников;

§ повышение уровня заработной платы.

§ оптимизация структуры управления (численность структуры);

§ перераспределение и диверсификация рабочих мест;

§ создание холдинговых структур управления;

§ повышение эффективности деятельности за счет использования современных информационных технологий бизнеса;

§ повышение культуры производства;

§ повышение квалификации сотрудников;

Соответствие целям развития информационных систем, делового сотрудничества и информационных технологий бизнеса и их достижение

§ превращение информации в товар;

§ увеличение прибыли от трансакций в системе «электронной торговли»;

§ обеспечение деятельности на коммерческой основе;

§ коммерциализация информационных ресурсов в режиме on — line ;

§ увеличение финансового оборота платежных электронных систем («электронные деньги»);

§ сокращение расходов на доставку и отправку информации;

§ увеличение скорости совершения коммерческих сделок.

§ снижение тарифов на услуги;

§ создание интерактивного «киберпространства»;

§ повышение уровня знаний;

§ открытость информационных ресурсов;

§ экономия временных и финансовых ресурсов;

§ эксплозия общественного сознания;

§ интеграция в международное информационное пространство, стирание граней общества;

§ развитие электронной почты;

§ формирование информационных ресурсов и баз знаний.

§ переход к эффективному управлению информационными ресурсами и информационными технологиями;

§ переход к аналитическим системам управления;

§ создание навигационных систем управления;

§ согласованность действий подсистем для достижения общих целей.

§ создание постиндустриального общества;

§ повышение интеллектуальных свойств информационных систем деловой информации;

§ создание новых информационных технологий бизнеса;

§ интернационализация баз знаний;

§ создание новых сфер материального производства;

§ информатизация общества и устойчивое развитие.

Результат внедрения информационных технологий везде одинаков: более высокая производительность труда и эффективность.

Сегодня в мире наблюдается информационный взрыв, для которого характерно объединение микро-, мини- и больших универсальных ЭВМ в единые сети, способные переда­вать информацию и в соседнее здание, и на край света. Компью­тер становится катализатором прогресса. Ни одно до него техни­ческое достижение не было столь универсальным. ЭВМ стала сим­волом нашего времени. Информационная революция бросает нам вызов, но предлагает и возможность. Не принять вызов – значит повернуться спиной к будущему.

Используя доступ к глобальному и постоянно увеличивающемуся фонду информации, глобальная сеть Интернет включает в свой состав более двух­сот автоматизированных информационных систем.

Создание и использование телеком­муникационных компьютерных систем – объективно неизбежный мировой процесс, вызванный ростом общественного производства, усилением кооперации, увеличением номенклатуры и сложности выпускаемой продукции, международной интеграцией.

Успешная экономическая деятельность становится все более затруднительной без соответствующего оснащения компьютерной техникой и средствами оперативною доступа к информации, рас­средоточенной по многим системам и банкам данных как внутри страны, так и за рубежом. По прогнозам Российской Торговой промышленной палаты, к 2004 году в мире половина коммерческих сделок будет заключаться с использованием телекоммуникационных компью­терных систем. Поэтому необходима оперативная и достоверная информация.

К действующим информационным системам, на­дежно функционирующим в России в настоящее время, могут быть отнесены около двадцати телекоммуникационных компьютерных систем, большая часть которых выходит на зарубежные страны.

3. Общесистемные вопросы автоматизации в управлении производством

Современное производство в рыночных условиях хозяйство­вания, где необходимо выжить в острой конкурентной борьбе, выдвинуло на передний план способность систематически повышать качество и обновлять продукцию. Сегодня вполне право­мерно сказать, что современные предприятия – это динамично развивающиеся производства, которые допустимо назвать научно-производственными объединениями (НПО), где совместно функционирует научно-конструкторская, опытно-производственная и серийно производственная деятельность. Такие пред­приятия и за рубежом, и в России демонстрируют способность к выживанию и процветанию. Автоматизация в большинстве примеров применения для управления экономикой производства инвариантна к объек­ту.

Так как автоматизация в управлении производством представляет собой всегда определенно очерченную человеко-ма­шинную систему, следует напомнить известное кибернетическое ограничение, раскрывающее целесообразность или нецелесообраз­ность автоматизации. Оно формулируется так: там, где для приня­тия решения достаточно физических возможностей человека и он присутствует в этом производстве, автоматизация не нужна. Это правило точнее звучит в виде двух кибернетических ограничений.

Первое ограничение – достоверность информации. Если досто­верность не гарантируется, автоматизация невозможна. Второе ог­раничение – скоротечность процесса – наоборот, определяет це­лесообразность автоматизации. Это всегда должно иметь место в тех случаях, когда скорость хода производства не улавливается физическими возможностями человека. А также в тех случаях, когда объемы необходимых корректирующих воздействий не укладываются во время, в течение которого человек физически сможет сделать пересчет хода работ. * Эти же ограничения в противопо­ложной ситуации проявляют себя соответственно наоборот.

Информатизация управления производством должна также удов­летворять двум кибернетическим принципам: в системе управле­ния необходимы должная иерархичность и деление целого на час­тное. Первый принцип определяет наличие в каждой системе двух уровней управления. На верхнем уровне должны решаться страте­гические задачи, на нижнем – тактические. Второй принцип оп­ределяет необходимость деления целого на части. Выход из строя одной части системы не должен обрекать всю систему на останов­ку, разрушение.

Правильная реализация первого принципа должна обеспечивать в поведении системы должную точность в достижении цели. Реали­зация второго принципа должна придавать системе надежность, т.е. должна исключать дублирующими устройствами или страховочны­ми резервами срыв сроков исполнения как стратегических, так и тактических задач.

Из вышесказанного следует, что одним из важнейших направ­лений совершенствования управления является упорядочение ин­формационных процессов, совершенствование качества информа­ции, обеспечение ее избирательности и целенаправленности в точ­ном соответствии с уровнем и функциональной принадлежнос­тью управленческих решений. Без своевременной и достаточно полной информации невозможно принять обоснованное решение и осуществить контроль за его выполнением.

В АСУП необходимо оперативно обеспечивать руководите­лей сведениями о состоянии дел по каждой из задач, о новых изобретениях, технологических процессах и оборудовании, про­грессивных методах труда и оборудования, о лучших образцах тех­ники и других ценных новшествах, в том числе созданных за рубежом.

Основным, первым, свойством информации является ее спо­собность быть средством отражения конкретных процессов, собы­тий. Второе свойство информации – обеспечение сочетания об­щего и дифференцированного подходов к ней.

Общность обуславливается социально-экономическим единством развития общественного производства, необходимостью сравнительного анализа форм его организации и трудовых затрат. По­требность в дифференцированном подходе выражается в разра­ботке и использовании конкретных показателей применительно к индивидуальным условиям производства. Прежде всего это нату­ральные и стоимостные показатели, дающие точную оценку вы­полненных работ данного производства.

Третье свойство информации – многократность ее использо­вания. Это специфическое свойство информации предъявляет кон­кретные требования к созданию систем ее обработки и хранения.

С момента появления информация имеет определенный мате­риальный носитель, Это могут быть документ с текстом и цифра­ми, график, звуковые волны, электрические колебания, элект­ромагнитные волны.

Однако информацию, особенно социально-экономическую, нельзя рассматривать как пассивный технический регистратор со­бытий, явлений, процессов, Через информацию координируется деятельность людей, малых и больших коллективов. На предприя­тиях такая координация дифференцируется двумя уровнями.

На верхнем уровне управления решаются стратегические задачи. К ним могут относиться все виды прогнозов, определяющих тенденции развития предприятия на много лет вперед; характер этого развития – полная реконструкция, расширение производства, его частичная модернизация, переход на изготовление принципиально новых из­делий или модификация выпускаемых моделей.

На нижних уровнях, в цехах и на участках, решаются преиму­щественно задачи тактические, такие, как оперативно-кален­дарное планирование, использование систем стимулирования труда и т.п.

Такая дифференциация управленческих функций не отрицает участия каждого из уровней в решении всех задач управления. Это объясняется тем, что как стратегические, так и тактические зада­чи смыкаются с помощью реализации функций планирования, регулирования и контроля исполнения. При всем том определяю­щей функцией верхнего уровня управления является решение стра­тегических задач. Эта функция наиболее значима в НПО, где определяются направления научно-технического прогресса. Здесь на верхнем уровне управления необходимо знать не только страте­гию реализации производственного процесса, но и наиболее точ­но предугадать направления развития новой техники, тематику исследований и проектных работ, характер и последовательность материального обеспечения новых разработок и последующую ре­ализацию изготавливаемых изделий.

Особенность НПО состоит в том, что характер долгосрочного, т.е. стратегического, планирования определяется в большой степе­ни творческим потенциалом разработчиков новой техники, дина­микой мирового научно-технического прогресса. Поэтому для та­ких предприятий необходима подготовка специальной информа­ции, учитывающей новейшие достижения науки и техники. Эта информация должна быть соответственно отфильтрованной, дол­жным образом уплотненной, сгруппированной, обеспечивать ла­коничную характеристику внешних достижений и внутренних ус­ловий обеспечения продвижения по качеству и количеству впе­ред.

Все решения, принимаемые для управления производством, делятся на регламентные и случайные. К регламентным относятся решения, которые принимаются регулярно с определенной пери­одичностью. Поэтому большая часть процедур, связанных с вы­полнением этих решений, поддается автоматизации. Случайные решения – каждый раз новые для производства. Они, как прави­ло, являются следствием заранее не предвиденных обстоятельств, а потому слабо поддаются надежному информационному обслу­живанию.

В дальнейшем с развитием электронных вычислительных сетей и математических методов количество программируемых решений будет расти. В НПО решения второго типа преобладают. Отсюда необходимо оснащение верхнего уровня управления объемной информацией по широкому кругу проблем для обеспечения при­нятия правильных, перспективных решений.

Эффективность управления производством в значительной степени определяется соотношением централизации и децент­рализации функции управления. Это обуславливает распределе­ние потоков информации по уровням управления. Чем крупнее предприятие, тем настоятельнее проявляется необходимость в децентрализации функций управления по уровням, подразделениям, а значит, возникают задачи по их координации.

В крупных производственных объедине­ниях для руководителей верхнего уровня управления необходимо создание специализированных систем контроля исполнения ди­рективных вышестоящих и собственных решений. Такие системы призваны освободить руководителей от многочисленных текущих напоминаний об исполнении приказов и планов. Руководители в этом случае получают возможность оперативно принимать качественные решения в результате повышения скорости получения стратегической информации, широты и глубины анализа на основе информационной группировки сведений, позволяющих разобраться в опыте и достижениях по интересующему вопросу в стране и за рубежом.

Независимо от характера и значимости решений, специфики предприятий важное место в управлении при контроле исполне­ния решений занимает вопрос оценки срыва сроков и объемов исполнения работ. Такой контроль исполнения решений склады­вается из следующих стадий:

1) сбор информации о фактическом положении дел;

2) установление критериев оценки выполнения решений и пред­сказание последствий неисполнения;

3) сравнение фактического состояния производственных про­цессов с плановыми;

4) коррекция принятых решений и при необходимости исправ­ление параметров ранее сформулированных задач и планов их ре­шения.

Критериями оценки выполнения решений являются затраты материальных ресурсов, использованное рабочее время, количество и качество выполненных работ. Вместе с критериями, фиксирующими качество исполнения работ, определяющими матери­альные, временные и стоимостные затраты на производство, зат­раты на исполнение отдельных технологических переделов и опе­раций, в информационном обозрении важное место должны за­нимать и интегральные критерии, с помощью которых возможно дать оценку деятельности предприятия в целом.

В настоящее время можно на практике увидеть множество спе­циализированных автоматизированных систем контроля выполне­ния решений на верхних уровнях управления. На ряде машино­строительных заводов имеются примеры частичной автоматиза­ции функций контроля исполнения и на нижних уровнях управ­ления. Интегрированные системы, позволяющие децентрализовать передачу полномочий на нижние уровни управления и тем самым повысить в целом эффективность управления предприятием, до сих пор находятся в стадии становления.


* Максимальный, объем, производственной информации, который может быть принят и обработан одним человеком, соответствует 2-З бит/с.

Основные направления автоматизации управления

В диалектике развития человечества постоянно развивались и совершенствовались приемы и методы управления. На первом этапе общественного развития человек накапливал опыт управления и учился на собственных ошибках. Затем он обучался на основе опыта предыдущих поколений. При обучении стали использоваться здравый смысл и логические подходы. Тем не менее они находились вне среды точных наук, которых в свое время практически не было.

Объективная необходимость повышения эффективности систем управления, с одной стороны, появление средств вычислительной техники (СВТ) и других технических средств, с одновременным развитием таких наук как кибернетика, исследование операций, теории массового обслуживания, теории игр, математического программирования, экономико-математического моделирования, с другой стороны, создали определенные предпосылки автоматизации процессов управления.

Автоматизация управления заключается в замене физического и умственного труда человека, затрачиваемого на управление механизмами и машинами, обеспечивающих выполнение определенных управленческих работ с заданной производительностью и качеством. В настоящее время сложились три направления автоматизации управления.

Первое направление связано с созданием систем автоматического управления (САУ), которые без участия человека выполняют измерение, контроль, регулирование и управление работой машин и технологических процессов. Такими САУ являются:

· автоматического управления машинами и технологическими процессами.

Второе направление характеризуется созданием автоматизированных информационных систем управления (АИСУ), в которых процесс получения информации из внешней и внутренней среды объекта управления, ее переработки, принятия решений и выработки управляющих воздействий невозможен без участия человека. При создании АИСУ одной из главных задач является правильное распределение функций между человеком и техническими средствами. Окончательное принятие решения в таких системах управления остается за человеком. Совместное участие человека и технических средств в АИСУ приводит к тому, что их нельзя разрабатывать ни как технические системы, ни как организационные, состоящие только из людей.

АИСУ — человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный процесс получения и переработки информации, выработки управляющих воздействий, необходимых для оптимизации управления в различных сферах деятельности человека. Такие системы управления всегда создаются для конкретных управляемых объектов и носят на себе отпечаток их индивидуальности.

К третьему направлению относится создание интегрированных автоматизированных информационных систем управления (ИАИСУ). ИАИСУ — человеко-машинные системы управления, реализующие комплексы задач на основе единого организационного, информационного, технического, математического и программного обеспечения для достижения поставленных целей.

Теоретической основой автоматизации управления является совокупность базовых научных теорий, которые используются в той или иной мере при создании автоматических или автоматизированных информационных систем управления. В первую очередь к ним относятся кибернетика во всех ее видах и соприкасающиеся с ней математические теории.

Наряду с применением кибернетики, математических и экономических методов, определяющим фактором создания эффективных автоматических и автоматизированных систем управления является этапность развития СВТ и автоматизированных информационных технологий. В нашей стране реальные попытки использовать СВТ и экономико-математические методы для автоматизации отдельных задач планирования и управления в промышленности относятся к 1956 г.[19], когда начался процесс автоматизации отдельных задач планирования и учета.

3.2. Классификация АИСУ

Важной частью теоретических и практических основ создания АИСУ является их классификация. Классификация АИСУ представляет собой по существу систематику будущих систем управления, в которых выделяются основные определяющие звенья. Большая разноплановость управляемых объектов в государстве, народном хозяйстве и видов процессов управления делают задачу распределения АИСУ по классам достаточно сложной. Тем не менее построение стройной классификации АИСУ позволяет определить методы проектирования будущей системы управления, решения задач и их комплексов.

Под задачейпонимается предписанная работа, совокупность работ или часть работы, которые должны быть выполнены заранее установленным способом в установленные сроки. Задачи традиционно делятся на три категории. Первая категория – работа с людьми. Например, мастер на производственном участке управляет подчиненными ему людьми, используя плановые задания. Вторая – работа с предметами труда, машинами, инструментами. Рабочий в этом случае из сырья и материалов с помощью энергии под воздействием организации его труда осуществляет изготовление деталей и узлов будущей конечной продукции. Третья – работа с информацией. Бухгалтер в своем отделе занимается переработкой финансовой информации.

Комплексы задач – совокупность задач, сгруппированных по определенному признаку и направленных на достижение поставленных целей.

Приведем классификацию АИСУ в зависимости от следующих признаков (рис. 3.1):

· уровень иерархии управления;

· уровень автоматизации управления.

По признаку «иерархия управления» АИСУ могут быть на уровне государства, народного хозяйства, территорий, отраслей, различных организаций, в том числе производственных.

Государственная АИСУ – автоматизированная информационная система управления народным хозяйством, обороноспособностью страны, экосистемами. Ее создание связано с перспективой развития систем управления в отдаленном будущем.

АИСУ народным хозяйством – автоматизированная система сбора и переработки информации в целях управления территориями и отраслями на основе единой автоматизированной системы связи страны. Такая система управления в настоящее время существует пока в неявном виде. В то же время создание такой системы управления в законченном виде сомнений не вызывает.

Территориальные АИСУ – предназначены для управления административно-территориальными районами (округа, края, области, районы, города) как в автономном режиме, так и в составе народного хозяйства.

Отраслевые АИСУ – АИСУ министерств или ведомств, предназначением которых является управление подведомственными организациями в составе территорий и народного хозяйства в целом.

АИСУ организациями осуществляют автоматизацию процессов управления в организациях различного целевого назначения. В соответствии с Гражданским кодексом (часть первая), независимо от форм собственности, введенном в действие с 1 января 1995 г., юридическим лицом признается организация, в том числе предприятия, акционерные общества, компании, товарищества, коммерческие и некоммерческие организации.

В зависимости от признака «объект управления», то есть принадлежности к той или иной сфере народного хозяйства АИСУ подразделяются на следующие виды:

· промышленность (производственные организации независимо от форм собственности, фабрики);

· сельское хозяйство (общества с ограниченной ответственностью, колхозы);

· транспорт (организации железнодорожного транспорта, аэрофлота, автомобильного хозяйства, морского и речного флота);

· строительство (акционерные общества, общества с ограниченной ответственностью, хозяйственные товарищества);

· социальные объекты (организации здравоохранения, образования).

В зависимости от признака «процесс управления» АИСУ классифицируются следующим образом:

АИСУ научными исследованиями создаются и используются для обеспечения высококачественных теоретических расчетов, моделирования будущих ситуаций, проведения научных экспериментов. Такие системы управления в основном применяются в научно-исследовательских организациях, занимающихся проведением исследований в определенной области науки.

АИСУ проектированием (САПР) – автоматизированные информационные системы управления, предназначенные для проектирования отдельных деталей, узлов технических объектов, проведения расчетов при разработке гидравлических, кинематических и электрических схем будущих изделий. Они применяются в опытно-конструкторских организациях (ОКО), конструкторских бюро (КБ) и других организациях, занимающихся проектированием технических объектов. АИСУ проектированием иногда входят в контур АИСУ научными исследованиями.

АИС организационного управления (АИС ОУ) предназначены для управления коллективами людей в социально-экономических системах, включающих государство, народное хозяйство, территории, организации различного целевого назначения и т.п. Управляющая информация в таких системах передается непосредственно людям. В таких системах человек обязательно принимает участие в управлении. Это объясняется тем, что не все операции по управлению коллективом людей могут быть формализованы, а значит переданы машинам. Другой причиной является то, что социально-экономические цели и задачи развития коллектива и общества могут быть поставлены только человеком, а не машиной.

Автоматизация промышленности как фактор развития и совершенствования производительных сил

Частичная автоматизация производства, точнее — автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его. Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное оборудование. По мере совершенствования средств автоматизации и расширения сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабатывается сразу как автоматизированное. К частичной автоматизации производства относится также автоматизация управленческих работ.

При комплексной автоматизации производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс. Комплексная Автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, хозяйства, службы. Она целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования, действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.

Полная Автоматизация производства — высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены, а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

При определении степени автоматизации учитывается, прежде всего, её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства. Автоматизация производства не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-распорядительную деятельность.

По словам Г.А. Васильева: «Работа одного человека, в условиях автоматизации, становится такой же важной, как и работа целого цеха» [1].

В его работах автоматизация производства является одним из основных факторов современной научно-технической революции, открывающей перед человечеством беспрецедентные возможности преобразования природы, создания огромных материальных богатств, умножения творческих способностей человека

Вопросу датирования начала истории автоматизации посвящено много работа, так Чочиев Р.И. в своей работе приводит[2] информацию о том, что история развития автоматизация берет свое начало с момента создания первых самодействующих устройств. Они были прообразами современных автоматов, их появление датировано глубокой древностью. Однако в условиях мелкого кустарного и полукустарного производства вплоть до XVIII века практического применения они не получили и оставаясь занимательными «игрушками», свидетельствовали лишь о высоком искусстве древних мастеров. Совершенствование орудий и приёмов труда, приспособление машин и механизмов для замены человека в производственных процессах вызвали в конце XVIII в. — начале IXX в. резкий скачок уровня и масштабов производства, известный как промышленная революция XVIII-IXX вв.

Промышленная революция создала необходимые условия для механизации производства в первую очередь прядильного, ткацкого, метало — и деревообрабатывающего. К. Маркс увидел [3] в этом процессе принципиально новое направление технического прогресса и подсказал переход от применения отдельных машин к «автоматической системе машин», в которой за человеком остаются сознательные функции управления: человек становится рядом с процессом производства в качестве его контролёра и регулировщика. Важнейшими [4] изобретениями этого периода стали изобретения русским механиком И. И. Ползуновым автоматического регулятора питания парового котла в 1765 году и английским изобретателем Дж. Уаттом центробежного регулятора скорости паровой машины в 1784 году, ставшей после этого основным источником механической энергии для привода станков, машин и механизмов.

Стоить отметить, что, по словам В.В. Пошатаева [5], с 60-х гг. IXX в., в связи с быстрым развитием железных дорог, стала очевидна необходимость автоматизации железнодорожного транспорта и прежде всего создания автоматических приборов контроля скорости для обеспечения безопасности движения поездов. В России одними из первых изобретений в этом направлении были автоматический указатель скорости инженера-механика С. Прауса и прибор для автоматической регистрации скорости движения поезда, времени его прибытия, продолжительности остановки, времени отправления и местонахождения поезда, созданный инженером В. Зальманом и механиком О. Графтио о степени распространения автоматических устройств в практике железнодорожного транспорта свидетельствует то, что на Московско-Брестской железной дороге уже в 1892 году существовал отдел «механического контроля поездов».

С появлением механических источников электрической энергии — электромашинных генераторов постоянного-переменного тока и электродвигателей оказалась возможной централизованная выработка энергии, передача её на значительные расстояния и дифференцированное использование на местах потребления. Тогда же возникла необходимость в автоматической стабилизации напряжения генераторов, без которой их промышленное применение было ограниченным. Лишь после изобретения регуляторов напряжения с начала XX века электроэнергия стала использоваться для привода производственного оборудования. Наряду с паровыми машинами, энергия которых распределялась трансмиссионными валами и ремёнными передачами по станкам, постепенно распространялся и электропривод, вначале вытеснивший паровые машины для вращения трансмиссий, а затем получивший и индивидуальное применение, т. е. станки, начали оснащать индивидуальными электродвигателями.

Переход от центрального трансмиссионного привода к индивидуальному в 20-х гг. XX века чрезвычайно расширил возможности совершенствования технологии механической обработки и повышения экономического эффекта. Простота и надёжность индивидуального электропривода позволили механизировать не только энергетику станков, но и управление ими. На этой основе возникли и получили развитие разнообразные станки-автоматы, многопозиционные агрегатные станки и автоматические линии. Широкое применение автоматизированного электропривода в 30-е гг. XX века не только способствовало механизации многих отраслей промышленности, но по существу положило начало современной Автоматизация производства. Тогда же возник и сам термин «Автоматизация производства».

В 1936 [6] Д. С. Хардер (США) определял автоматизацию как «автоматическое манипулирование деталями между отдельными стадиями производственного процесса». По-видимому, вначале этим термином обозначали связывание станков с автоматическим оборудованием передачи и подготовки материалов. Позднее Хардер распространил значение этого термина на каждую операцию производственного процесса.

Высокая экономическая эффективность, технологическая целесообразность и часто эксплуатационная необходимость способствовали широкому распространению автоматизации в промышленности, на транспорте, в технике связи, в торговле и различных сферах обслуживания. Её основные предпосылки: более эффективное использование экономических ресурсов — энергии, сырья, оборудования, рабочей силы и капиталовложений. При этом улучшается качество и обеспечивается однородность выпускаемой продукции, повышается надёжность эксплуатации установок и сооружений.

Анализ работы [6] С.И. Мокшина позволяет говорить о том, что научные основы автоматизация производства развиваются главным образом по 3 направлениям. Во-первых, разрабатывают методы эффективного изучения закономерностей объектов управления, их динамики, устойчивости, зависимости поведения от воздействия внешних факторов. Эти задачи решаются исследователями, конструкторами и технологами-специалистами конкретных областей науки и производства. Сложные процессы и объекты изучают методами физического и математического моделирования, исследования операций с использованием аналоговых и цифровых вычислительных машин.

Во-вторых, определяют экономически целесообразные методы управления, тщательно обосновывают цель и оценочную функцию управления, выбор наиболее эффективной зависимости между измеряемыми и управляющими параметрами процесса. На этой основе устанавливают правила принятия решений по управлению и выбирают стратегию поведения руководителей производства с учётом результатов экономических исследований, направленных на выявление рациональных закономерностей системы управления. Конкретные цели управления зависят от технико-экономических, социальных и других условий. Они состоят в достижении максимальной производительности процесса, стабилизации высокого качества выпускаемой продукции, наибольшего коэффициента использования топлива, сырья и оборудования, максимального объёма реализованной продукции и снижении затрат на единицу изделия и др.

В-третьих, ставится задача создания инженерных методов наиболее простого, надёжного и эффективного воплощения структуры и конструкции средств автоматизации, осуществляющих заданные функции измерения, обработки полученных результатов и управления. При разработке рациональных структур управления и технических средств их осуществления применяют теорию алгоритмов, автоматов, математическую логику и теорию релейных устройств. С помощью вычислительной техники автоматизируют многие процессы расчёта, проектирования и проверки устройств управления. Выбор оптимальных решений по сбору, передаче и обработке данных основывается на методах теории информации. При необходимости многоцелевого использования больших потоков информации применяются централизованные методы её обработки

Комплексная Автоматизация производства требует высокого уровня научной организации труда с широким применением разнообразных вспомогательных технических средств на рабочих местах производственного и управленческого персонала. Сюда относятся: устройства для подготовки, поиска, хранения и размножения документов, чертежей, справочных материалов для механизации инженерно-технических и административно-управленческих работ, специализированная мебель и оборудование и др.

Производство, таким образом, все больше становится сферой практически-технологического применения науки. На основе научных достижений нередко возникают и новые отрасли производства. Развитие производства охватывает ныне и науку, и технологию, и технику, а также систему организации труда и управления производством.

1. Васильев Г.А. Экономическая эффективность комплексной автоматизации производства. М.: Экономика, 1998, 191 с

2. Чочиев Р.И. Влияние автоматизации производства на характер труда рабочих / Р.И. Чочиев. — М. : Мысль, 1966. — 86 с.

3. 3.Маркс К. О науке и технике. В 2 т. Т. 1. Общие проблемы и закономерности развития науки и техники / К. Маркс, Ф. Энгельс, В. И. Ленин; [редкол.: А. Г. Егоров и др.]. — М. : Наука, 1985. — 520 с.

4. Пошатаев В.В. Человек в эпоху НТР / В.В. Пошатаев; [редкол.: И.В. Петрянов (гл. ред.) и др.]. — М. : Педагогика, 1987. — 128 с

5. Волков Г. Н. Истоки и горизонты прогресса : социологические проблемы развития науки и техники / Г. Н. Волков. — М. : Политиздат, 1976. — 335 с

6. Мокшин С.И. Стратегия ускорения : Ленинская концепция научно-технического прогресса / С.И. Мокшин. — М. : Советская Россия, 1988. – 368 с.

Размещено на реф.рф
(время реакции – часы).

Очевидно, что иерархия задач управления приводит к крайне важно сти создания иерархической системы средств управления. Такое разделœение, позволяя справиться с информационными трудностями для каждого местного органа управления, порождает крайне важно сть согласования принимаемых этими органами решений, т. е. создания над ними нового управляющего органа. Вместе с тем, многие производственные структуры имеют собственную иерархию. Чаще всœего иерархическая структура объекта управления не совпадает с иерархией системы управления. Следовательно, по мере усложнения систем выстраивается иерархическая пирамида управления.

В многоуровневой иерархической системе управления (к примеру, в гибкой производственной системе) выделяют обычно три уровня: уровень управления работой оборудования и технологическими процессами, уровень оперативного управления ходом производственного процесса и уровень планирования работ. В функции низшего уровня входят [5]:

· сбор и обработка информации и непосредственное управление работой оборудования и технологическими процессами с учетом команд, поступающих с вышестоящего уровни; фиксация времени простоя оборудования с учетом причин простоя;

· контроль за состоянием инструмента и учет его использования; учет числа обработанных деталей;

· передача информации на уровень оперативного управления.

Функциями уровня оперативного управления ходом производственного процесса являются:

· анализ наличия ресурсов для выполнения сформированных заданий;

· оперативная корректировка режимов отдельных технологических процессов и выдача заданий по коррекции технических устройств низшего уровня; контроль качества изделий;

· прием и систематизация информации с управляющих устройств низшего уровня;

· координация работы всœех элементов системы в соответствии с полученным заданием; передача информации на верхний уровень управления.

Функциями уровня планирования работ являются:

· решение комплекса задач, связанных с управлением и контролем за работой уровня оперативного управления;

· управление библиотекой управляющих программ для оборудования и технологических процессов;

· сбор, обработка и выдача информации о ходе производственного процесса в системе.

Комплексная автоматизация охватывает проектирование и производство изделий и обеспечивается совокупностью автоматизированных систем. В эту совокупность входят автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСУ ПП), автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированные системы управления производством (АСУП) и автоматизированные информационные технологии управления гибкой производственной системой (АИТУ ГПС).

Основные направления развития автоматизации управления — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Основные направления развития автоматизации управления» 2020, 2020.

Читайте также

Информационная пирамида Содержание каждой конкретной информации определяется по­требностями управленческих звеньев и вырабатываемых управленческих решений. Управление — это целенаправленная деятельность, использующая главным образом информационный поток. На рис. [читать подробнее].

Научно-технический прогресс

История научно-технического прогресса


Научно-техническая революция, мировые экономические лидеры технического прогресса

Содержание

Содержание

Раздел 1. Суть научно-технического прогресса, научно-техническая революция.

Раздел 2. Мировые экономические лидеры.

НТП это взаимосвязанное поступательное развитие науки и техники, обусловленное нуждами материального производства, ростом и усложнением общественных потребностей.

Суть научно-технического прогресса, научно-техническая революция

НТП неразрывно связан с возникновением и развитием крупного машинного производства, которое базируется на все более широком использовании научных и технических достижений. Он позволяет поставить могущественные природные силы и ресурсы на службу человеку, превратить производство в технологический процесс сознательного применения данных естественных и других наук.

С укреплением взаимосвязи крупного машинного производства с наукой и техникой в конце XIX в. XX в. быстро расширяются особые виды научных исследований, направленные на воплощение научных идей в технические средства и новую технологию: прикладные исследования, опытно-конструкторские разработки и производственные исследования. В результате наука все полнее превращается в непосредственную производительную силу, преобразуя все большее количество сторон и элементов материального производства.

НТП имеет две основные формы:

эволюционную и революционную, означающую сравнительно медленное и частичное совершенствование традиционных научно-технических основ производства.

Эти формы обусловливают друг друга: количественное накопление сравнительно небольших изменений в науке и технике приводит, в конце концов, к коренным качественным преобразованиям в этой области, а после перехода к принципиально новой технике и технологии революционные изменения постепенно перерастают эволюционные.

В зависимости от господствующего общественного строя НТП имеет различные социально-экономические последствия. В условиях капитализма частнособственническое присвоение средств, производства и результатов научных исследований приводит к тому, что НТП развивается в основном в интересах буржуазии и используется для усиления эксплуатации пролетариата, в милитаристских и человеконенавистнических целях.

При социализме НТП поставлен на службу всему обществу, а его достижения применяются для более успешного решения экономических и социальных задач коммунистического строительства, формирования материальных и духовных предпосылок всестороннего развития личности. В период развитого социализма важнейшей целью экономической стратегии КПСС является ускорение научно-технического прогресса как решающее условие повышения эффективности общественного производства и улучшения качества продукции.

Выработанная XXV съездом КПСС техническая политика обеспечивает согласование всех направлений развития науки и техники, развертывание фундаментальных научных исследований, а также ускорение и более широкое внедрение их результатов в народное хозяйство.

Намечено на основе проведения единой технической политики во всех отраслях народного хозяйства ускорить техническое перевооружение производства, широко внедрять прогрессивную технику и технологию, обеспечивающие повышение эффективности труда и качества продукции, экономию материальных ресурсов, улучшение условий труда, охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Поставлена задача — осуществить переход от создания и внедрения отдельных машин и технологических процессов к разработке, производству и массовому применению высокоэффективных систем машин;

оборудования, приборов и технологических процессов, обеспечивающих механизацию и автоматизацию всех процессов производства, и особенно вспомогательных, транспортных и складских операций, шире использовать переналаживаемые технические средства, позволяющие быстро осваивать производство новой продукции.

Наряду с усовершенствованием уже освоенных технологических процессов будут создаваться заделы по принципиально новой технике и технологии.

Научно-техническая революция — коренные преобразования в системе научного знания и в технике, происходящие в неразрывной связи с историческим процессом развития человеческого общества.

Промышленная революция XVIII—XIX вв., в процессе которой на смену ремесленной технике пришло крупное машинное производство, и утвердился капитализм, опиралась на научную революцию XVI—XVII вв.

Современная научно-техническая революция, ведущая к замене машинного производства автоматизированным, имеет своей основой открытия в науке конца XIX — первой половине XX в. Новейшие достижения науки и техники несут с собой переворот в производительных силах общества и создают огромные возможности роста производства. Открытия в области атомной и молекулярной структуры вещества, заложили основы создания новых материалов;

успехи химии сделали возможным создание веществ с заранее заданными свойствами;

изучение электрических явлений в твердых телах и газах послужило основой возникновения электроники;

исследование структуры атомного ядра открыло путь к практическому использованию атомной энергии;

благодаря развитию математики были созданы средства автоматизации производства и управления.

Все это свидетельствует о создании новой системы знаний о природе, радикальном преобразовании техники и технологии производства, о подрыве зависимости развития производства от ограничений, накладываемых физиологическими возможностями человека и естественно-природными условиями.

Возможности роста производства, созданные НТР, находятся в вопиющем противоречии с производственными отношениями капитализма, подчиняющими научно-техническую революцию возрастанию монополистических прибылей, упрочению владычества монополиста (см. Монополиста капиталистические). Капитализм не может выдвинуть перед наукой и техникой соответствующих их уровню и природе социальных задач, придает им однобокий, уродливый характер. Применение техники в странах капитала ведет к таким социальным последствиям, как рост безработицы, усиление интенсификации труда, все большая концентрация богатства в руках финансовых магнатов. Общественным строем, открывающим простор для развертывания НТР в интересах всех трудящихся, является социализм.

В СССР осуществление научно-технической революции неразрывно связано с построением материально-технической базы коммунизма.

Техническое развитие и совершенствование производства осуществляется в направлении завершения комплексной механизации производства, автоматизации процессов, которые с технической и экономической стороны подготовлены для этого, отработки системы автоматических машин и создания предпосылок перехода к комплексной автоматизации. При этом развитие орудий труда неразрывно связано с изменением технологии производства, применением новых источников энергии, сырья и материалов. НТР оказывает воздействие на все стороны материального производства.

Переворот в производительных силах обусловливает качественно новый уровень деятельности общества по управлению производством, более высокие требования к кадрам, качеству работы каждого труженика. Возможности, открываемые новейшими достижениями науки и техники, реализуются в росте эффективности труда, на основе чего достигается достаток, а затем и изобилие предметов потребления.

С прогрессом техники, прежде всего с применением автоматических машин, связано изменение содержания труда, устранение неквалифицированного и тяжелого ручного труда, повышение уровня профессиональной подготовки и общей культуры работников, перевод на индустриальную основу сельскохозяйственного производства.

В перспективе, обеспечив полное благосостояние для всех, общество преодолеет сохраняющиеся еще существенные различия между городом и деревней при социализме, существенные различия между умственным и физическим трудом, создаст условия для всестороннего физического и духовного развития личности.

Таким образом, органическое соединение достижений научно-технической революции с преимуществами социалистической системы хозяйства означает развитие в направлении коммунизма

Автоматизация процессов

Проектирование

Монтаж

Автоматизация процессов на сегодняшний день являет собой одну из концепций управления ими, отличительная черта которой – использование информационных технологий. Она предусматривает широкое применение ЭВМ и программного обеспечения и обеспечивает управление информацией, ресурсами и действиями с минимальным участием человека в данных процедурах либо без такового в принципе.
Главная задача, которую призвана реализовать проектирование автоматизации процессов – это вывод качественных показателей процессов на принципиально более высокий уровень. Достигается она главным образом благодаря тому, что основным преимуществом автоматизированного режима над ручным является его большая надежность.

Что, в свою очередь, способствует:

— росту производительности;
— ускорению;
— удешевлению;
— увеличению точности и стабильности.
На сегодняшний день автоматизация процессов в мире используется повсеместно – от координирования сложнейших производств до осуществления приобретений в супермаркетах. Направленность компании, равно как и ее масштабы, в данном случае не принципиальны: автоматика буквально пронизывает любую из них. А благодаря использованию процессорного подхода, для всей совокупности процессов применяются единые принципы автоматизации.

Принципы

Хотя автоматизация процессов и имеет возможность реализовываться на разных уровнях, ее принципы для каждого из них, равно как и для любого из процессов, являются едиными. Данное обстоятельство задает условия максимально эффективной реализации процессов, осуществляемых в автоматическом режиме и определяет принципы управления ими со стороны автоматики.
К таковым принципам относятся:
1. Согласованность. В процессе, который контролируется автоматикой, все операции должны быть согласованы как взаимно, так и с его входами и выходами. Невыполнение данного условия нередко приводит к сбоям в выполнении поставленной задачи.
2. Интеграция. Находящийся под управлением автоматики процесс должен иметь возможность встраиваться в общую систему организации. В соответствии с уровнем автоматизации подобная интеграция может быть реализована по-разному. Что, впрочем, не меняет сути самого принципа, которая остается без изменений. Цель автоматизации любого процесса – это обеспечение его взаимодействия со средой, которая является по отношению к нему внешней.
3. Независимость исполнения.

Любой процесс, реализуемый посредством автоматики, должен реализовываться без человеческого участия или же со сведенным к минимуму уровнем контроля, осуществляемого оператором. При выполнении условия, что процесс реализуется корректно, человеческое вмешательство в него не должно иметь места.
Стоит отметить, что перечисленные выше принципы могут быть существенно детализированы, что зависит от типа процессов и уровня автоматизации.

Так, автоматизация производственных процессов предусматривает такие принципы, как:

— непрерывность;
— специализация;
— пропорциональность и т.п.
Уровни
Автоматизация процессов является необходимым условием поддержки управления компанией, затрагивающим все ступени ее иерархии, а уровень автоматизации определяется в соответствии с уровнем управления. Основных уровней управления три:
— оперативный;
— тактический;
— стратегический.
На основании описанной выше классификации выделяют следующие уровни автоматизации:
1. Уровень исполнителей. Характерными процессами для него являются те, которые выполняются регулярно. Их автоматизация работает на достижение оперативных целей (пример – реализация одного из процессов производства), поддержание заданных параметров (пример – автопилот авиалайнера) и сохранение нужного режима функционирования (пример – температурные показатели котла).
2. Уровень управления производством. В данном случае целью автоматизации является корректное распределение задач между процессами, находящимися ниже по иерархической лестнице. В качестве примера можно привести осуществление планирования производства и обслуживания, а также процессы управления ресурсами, документацией и пр.
3. Уровень управления предприятием. Автоматизация, осуществляемая на данном уровне, решает задачи, связанные с анализом и прогнозированием. Способствование эффективной работе высшей ступени иерархии предприятия в финансово-хозяйственной области – вот главное ее предназначение.
Что касается осуществления автоматизации процессов на каждом из вышеперечисленных уровней, то оно возможно благодаря использованию таких систем, как:
— CRM – система управления взаимоотношениями с клиентами;
— OLAP – аналитическая обработка в реальном времени;
— ERP – управление ресурсами предприятия.

Каждую из систем автоматизации можно отнести к одному из трех основных их типов:

1. Неизменяемый. В ходе процесса заданная последовательность действий не подлежит никаким корректировкам.
2. Программируемый. В зависимости от используемой программы и особенностей процесса, последовательность действий может меняться. Выбор нужной последовательности зависит от набора инструкций, на который и ориентируется система.
3. Самонастраиваемый. Нужные варианты решения задачи могут выбираться на усмотрение системы во время работы. Изменение их последовательности и условий выполнения производится посредством мониторинга хода процесса.
Данные виды автоматизации процессов могут использоваться обособленно либо как часть комбинированной системы: здесь все зависит от ситуации.

В соответствии с местонахождением предприятий в цепочке обработки природных ресурсов, все они могут относиться к одной из трех категорий.
Первая – это «добытчики» и производители сырьевых ресурсов. В качестве примера здесь можно привести представителей сельского хозяйства либо отрасли добычи углеводородов.
Вторая – это те, кто добытое первыми сырье обрабатывает. К данной категории относятся автопроизводители, предприятия, занимающиеся выпуском электроэнергии, стали, электроники и т.д.
Третья – это представители сферы услуг: развлекательные, медицинские, образовательные, финансовые и иные заведения и учреждения.
Для любых предприятий, к какой бы из описанных групп они ни относились, имеются общие категории процессов, связанных с их деятельностью.

Таковыми процессами являются:

1. Деловые. Или бизнес-процессы, как их еще называют. Их задача – это обеспечение эффективного взаимодействия как внутри предприятия, так и с различными внешними заинтересованными сторонами (потребителями товаров или услуг, поставщиками продукции, контролирующими органами и т.д.). Типичными бизнес-процессами являются все виды планирования, маркетинга и учета, а также деятельность по осуществлению контактов с потребителями.
2. Проектирования и разработки. Подобные процессы предусматривают сбор и анализ исходной информации, реализацию проекта, обеспечение контроля за его выполнением и т.п.
3. Производства. Все процессы по осуществлению производства товаров либо услуг следует относить к данной категории. Это же можно сказать и о процессах, связанных с различными видами планирования, снабжения, сервиса и т.д.
4. Мониторинга и анализа. Сбор и обработка данных, касающихся выполнения процессов является основной задачей процессов из данной категории. Примеры – осуществление контроля качества товаров или услуг, управления, запасов.
Все, кто желает ознакомиться с примерами разнообразных технических заданий по автоматизации подсистем компании, могут просмотреть и купить их в интернет-магазине «Менеджмент качества».

Стратегия

Являясь непростой и довольно трудоемкой задачей, автоматизация процессов требует четкого следования определенной стратегии, что способствует росту эффективности деятельности и получению немалого количества очевидных преимуществ.
Дабы сформировать стратегию, процесс необходимо:
1. Понять. На основании тщательно проведенного анализа можно получить максимально полное представление о процессе, вплоть до мельчайших подробностей. Так, следует получить данные о его входах и выходах, последовательности операций, наличии связи с иными процессами, состав его ресурсов и т.д.
2. Упростить. Сделать это можно путем удаления операций, не представляющих ценности. Некоторые операции можно объединять, осуществлять параллельно и т.п. Здесь приветствуется все, что является наиболее рациональным – например, усовершенствование технологии реализации процесса либо ее полная замена.
3. Автоматизировать. К данному пункту следует подходить лишь после выполнения предыдущего. Причина этого проста: чем более простым является процесс, тем легче он подлежит автоматизации и тем стабильнее и эффективнее он будет выполняться.

Преимущества

Практика показывает, что автоматизация процессов в подавляющем большинстве случаев способствует ощутимому повышению качества – как продукции, так и управления ее производством. При внедрении менеджмента СМК она позволяет компании улучшить качественные показатели своей работы. Тем не менее, перед принятием окончательного решения, касающегося внедрения автоматизации, рекомендуется ознакомиться с основными ее преимуществами.
Итак, главные достоинства автоматизации процессов – это:
1. Ускорение выполнения операций, которые повторяются. Автоматика в процессе своей работы не подвержена усталости, что обеспечивает ее безошибочность, не зависящую от продолжительности деятельности. Помимо этого, однотипные задачи она реализует гораздо быстрее человека.
2. Улучшение качественных показателей деятельности. Главная причина этого – отсутствие человеческого фактора, что способствует снижению в разы количества различного рода ошибок.
3. Повышение точности управления. Благодаря применяемым информационным технологиям, объем данных о процессе может быть очень большим, что способствует более точному его исполнению.
4. Возможность одновременной реализации нескольких задач. Параллельное решение подобных действий с помощью автоматики значительно повышает производительность, при этом не нанося ущерба точности и качеству.
5. Увеличение скорости принятия решения в ситуациях, являющихся типовыми. Данное преимущество гарантирует отсутствие несоответствий на следующих стадиях процесса.

Когда автоматизация может быть неоправданной

Однако стоит принимать во внимание, что в некоторых ситуациях использование автоматизации процессов не является оправданным. Такое возможно, когда:
1. Выполняемые действия чересчур сложны технологически либо экономически.
2. Продукт имеет короткий жизненный цикл. В случае, если продукция создается и выводится на рынок максимально быстро, либо спрос на нее будет непродолжительным – автоматизация может оказаться менее рациональной, нежели ручное выполнение процессов.
3. Продукция является единичной, выполненной мастером вручную.
4. Спрос на продукт подвержен чрезмерным колебаниям. Данное обстоятельство приводит к изменениям объемов выпуска, что делает использование автоматики неоправданным.
В любом случае, перед принятием окончательного решения касательно целесообразности использования автоматизации следует провести как можно более тщательный анализ, дабы исключить вероятность некорректно сделанного вывода.

О компании

Наш творческий коллектив входит в альянс Союза строителей России, регулярно принимает непосредственное участие в экспозициях и симпозиумах строительной тематики, имеет специалистов экстра-класса, которые регулярно повышают уровень своего мастерства.

Этапы автоматизации

Название: Автоматизация технологических процессов
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Добавлен 05:16:09 03 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 39069 Комментариев: 12 Оценило: 24 человек Средний балл: 3.9 Оценка: 4 Скачать

Тема 1

Основные понятия и определения автоматизации

Понятие автоматизации

Автоматикой называют область современной науки и техники, в которой рассматриваются принципы и технические средства управления машинами, комплексами оборудования и технологическими процессами без непосредственного участия человека.

Автоматизация — применение технических средств, экономико-математических методов, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, передачи, преобразования и использовании энергии, материалов или информации.

Необходимой базой для создания автоматических систем управле­ния является механизация производства, заключающаяся в передаче машине механических, связанных с большими мышечными усилиями, функций человека в производственном процессе. Так, внедрение забой­ных комбайнов, породопогрузочных машин и конвейеров позволяет устра­нить тяжелый физический труд по отбойке, погрузке и транспортировке горной массы.

Автоматизация технологических процессов — это высший этап раз­вития машинного производства, когда техническим устройствам пере­даются функции управления, ранее выполнявшиеся человеком к связан­ные с работой его мозга (контроль, сигнализация, выбор наивыгоднейшего режима работы оборудования и т. п.). Например, современная автома­тизированная водоотливная установка без непосредственного участии человека выбирает моменты включения и отключения насосов, обеспе­чивает все необходимые виды зашит, сигнализацию, блокировки, т. е. выполняет функции, не столько сходные с мышечной, сколько с умствен­ной деятельностью человека.

Автоматизация, как высшая стадия механизации производства, освобождает человека не только от тяжелого физического труда, но и от напряженного умственного труда, связанного с процес­сом управления.

Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства, обеспечении безопасности и комфортности труда трудящихся, надежность работы оборудования.

Основными показателями технико-экономической эффективнос­ти автоматизации машин являются:

1) повышение про­изводительности труда и как следствие увеличение выпуска продукции;

2) повышение качества продукции

3) снижение себестоимости продукции;

4) повышение надежности работы оборудования и как следствие уменьшение объемов планово-предупредительных ‘ремонтов, увеличение межремонтных сроков службы оборудования н ликви­дация аварийных ремонтов.

Этапы автоматизации

Автоматизация производства угольных шахт подразделяется на этапы – частичную (локальную), комплексную и полную. (Этапы- это условная классификация по охвату объекта средствами автоматизации).

Причастичной автоматизации- автоматизированы отдельные машины и установки, участвующие в технологическом процессе. Устройства автоматизации не имеют связей и блокировок с другими технологическими процессами. Функции постоянно присутствующего оператора в этом случае заключаются в оценке состояния различных технологических звеньев, в определении времени подачи пускового импульса, а также в принятии решения после аварийного отключения установки или комплекса оборудо­вания одним из устройств защиты аппаратуры автоматизации, Если автоматизируемая установка не требует постоянного при­сутствия обслуживающего персонала, то проводятся периодиче­ские проверки технического состояния оборудования и аппарату­ры с последующими ремонтами и настройками.

По мере совершенствования средств автоматизации и расширения сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабатывается сразу как автоматизированное. К частичной автоматизации производства относится также автоматизация управленческих работ.

Комплексная автоматизация предусматривает введение общей системы управления и контроля для отдельно замкнутого технологического процесса. Например, процесса угледобычи от выемки в очистном забое до погрузки в бункер магистральной конвейерной линии. В этом случае операторы отдельных комплексов оборудования на очистном участке, внутришахтном транспорте, а также общешахтный диспетчер наблюдают за ходом технологических процессов, анализируют состояние и принимают решения по необходимым согласованиям режимов работы взаимосвязанных технологиче­ских установок и комплексов оборудования.

Комплексная автоматизация производства целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования, действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.

Полная автоматизация производства — высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. При этом автоматизи­руется как технологический процесс, так и оперативное управле­ние производством. Вся информация о ходе технологических процессов на шахте поступает в управляющую вычис­лительную машину по каналам телемеханики (или по каналам передачи данных в случае применения микроконтроллеров), где она анализируется по заданным программам. Управляющие команды от ЭВМ поступают либо непосредственно в локальные системы автоматизации для поддержания оптимальных режимов работы отдель­ных установок и технологических комплексов, либо обработанная машинная информация используется руководящим персоналом для согласования и обеспечения ритмичной высокопроизводитель­ной работы различных технологических участков шахты. Полная автоматизация проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены, а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 320 ; Нарушение авторских прав

Каждый электрик должен знать:  Установка щита освещения подробная инструкция
Добавить комментарий
Читайте также:

  1. II. Основные цели и задачи Программы, срок и этапы ее реализации, целевые индикаторы и показатели
  2. II. Основные этапы развития физики Становление физики (до 17 в.).
  3. II. Этапы инновационного развития
  4. Автоматизация производства, ее значение и обоснованность проведения на предприятиях в РБ. Оборудование и средства автоматизации технологических процессов.
  5. Антропосоциогенез, его сущность, основные этапы и тенденции развития.
  6. Апологетика и патристика как этапы становления средневековой мысли.
  7. Апологетика, патристика и схоластика как этапы развития средневековой философии.
  8. Аристофан – представитель древней комедии. Этапы творчества Аристофана. Социально-политические взгляды Аристофана. Язык и стиль его комедий.
  9. Б. Норманнская теория образования Русского государства, ее сторонники и противники. Этапы в истории образования Древнерусского государства
  10. Билет 3. Этапы статистического исследования.