авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОЖИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 1 УДК ББК ...»

-- [ Страница 4 ] --

Концепция CALS возникла в середине 70-х гг. в оборонном комплексе США в связи с необходимостью повышения эффективно сти управления и сокращения затрат на информационное взаимодей ствие в процессах заказа, поставок и эксплуатации средств вооруже ния и военной техники. Движущей силой явилась естественная по требность в организации «единого информационного пространства», обеспечивающего оперативный обмен данными между заказчиком – федеральными органами, производителями и потребителями. Данная концепция изначально базировалась на идеологии «жизненного цик ла» изделия и охватывала фазы производства и эксплуатации. На пер воначальном этапе аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided Logistic Support – компьютерная поддержка поставок.

Предметом CALS являлась безбумажная технология взаимодействия между организациями заказывающими, производящими и эксплуати рующими военную технику, а также формат представления соответст вующих данных. Доказав свою эффективность, CALS-технологии пе рестали быть прерогативой военного ведомства и начали активно применяться в промышленности, строительстве, транспорте и других отраслях экономики, расширяясь и охватывая все этапы жизненного цикла продукта – от маркетинга до утилизации.

Несомненно, производство товаров лёгкой промышленности также должно быть охвачено внедрением новой технологии, позво ляющей производить наиболее полное описание продукции в опти мальном варианте представления, исключая многократное дублирова ние одной и той же информации в описании объекта. Наличие доста точно большого ассортимента основных и вспомогательных материа лов, их неоднородность с точки зрения производственных и потреби тельских свойств делает применение CALS-технологии в производст ве изделий текстильной и лёгкой промышленности (кожевенных това ров, одежды обуви и т.п.) актуальным. Интересен ряд разработок, проведённых в Новосибирском технологическом институте МГУДТ:

так, например, совокупность информационных моделей технической подготовки обувного производства, формирующих паспорт модели обуви является основой для разработки общих моделей описания обу ви в ассортименте продукции предприятия, модели организационного обеспечения сборочных технологических потоков лёгкой промыш ленности. В производстве кожевенных материалов информационные модели характеризуются тем, что процессы жизненного цикла изде лия предусматривают не только период формирования их потреби тельских свойств в процессе производства, но и поведение материалов в процессе эксплуатации, а также их утилизацию.

Поэтому ряд качеств готового изделия должен отображаться в модели технологического процесса производства материалов для их изготовления, при этом рассматриваются замкнутые на рынок модели производственной системы и отдельных её подсистем, которые схема тически можно представить следующим образом: разработка мате риалов с заданными свойствами для изготовления продукта разра ботка технологического процесса изготовления материала проек тирование или выбор оборудования, реализующего технологический процесс изготовления материала организация производства для из готовления материала реализация технологического процесса изго товления материала.

В связи с этим очевидно, что концепция CALS охватывает не только производство, но и все остальные этапы жизненного цикла.

Поэтому вопрос международной и национальной стандартизации форматов моделей и данных, используемых в процессах разработки, комплектации, производства, модернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации, являются важной составной частью CALS. Таким образом, в производстве изделий лёгкой про мышленности CALS может быть рассмотрена как стратегия выжива ния в рыночной среде, позволяющая:

расширить области деятельности предприятий (рынков сбыта) за счёт кооперации с другими предприятиями;

обеспечиваемой стан дартизацией представления информации на разных стадиях и этапах жизненного цикла. Использование современных телекоммуникаций делает непринципиальным географическое положение и националь ную принадлежность партнёров. Новые возможности информацион ного взаимодействия позволяют строить кооперацию в форме «вирту альных» предприятий, действующих в течение хода ЖЦИ. Становится возможной кооперация не только на уровне готовых компонентов, но и на уровне отдельных этапов и задач: в процессах проектирования, производства и эксплуатации. Весьма показательны в этом случае технологические цепочки предприятий, позволяющие использовать унифицированные технологии (например: производство кожевенных товаров производство обуви фирменная торговля утилизация обуви);

повысить эффективность бизнес-процессов, выполняемых в течение жизненного цикла изделия;

за счёт информационной интегра ции и сокращения затрат на бумажный документооборот, повторный ввод и обработку информации, обеспечить преемственность результа тов работы в комплексных проектах и возможность изменения состава участников без потери уже достигнутых результатов;

повысить «прозрачность» и управляемость бизнес-процессов путём их реинжениринга, на основе интегрированных моделей жиз ненного цикла и выполняемых бизнес-процессов, сократить затраты в бизнес-процессах за счёт лучшей сбалансированности звеньев;

повысить привлекательность и конкурентоспособность изде лий, спроектированных и произведённых в интегрированной среде с использованием современных компьютерных технологий и имеющих средства информационной поддержки на этапе эксплуатации (исполь зование автоматизированных колориметрических шкал, компьютер ный дизайн, 3D-проек-тирование объёмной формы одежды, обуви и т.п.);

обеспечить заданное качество продукции в интегрированной системе поддержки жизненного цикла путём электронного докумен тирования всех выполняемых процессов и процедур.

Сразу сказать, насколько быстро внедрение новой технологии даст результат в денежном эквиваленте, достаточно сложно. Эффек тивность внедрения и эксплуатации современных инструментальных средств зависит не только от добросовестной работы компании — «системного интегратора», но и от заинтересованности специалистов предприятия.

Игнорировать вовлечение специалистов предприятия в процесс внедрения систем нельзя ещё и потому, что только совместными уси лиями можно изменить атмосферу неприятия инноваций, страха перед неизбежной реорганизацией структуры предприятия. Тогда постепен но пространные слова «современные технологии» начнут превращать ся в конкретные цифры. Однако следует реально смотреть на вещи и понимать, что результат может быть получен только через определён ный промежуток времени. Для органичного внедрения автоматизиро ванных систем в структуру предприятия необходим определённый пе риод их промышленной эксплуатации.

Промышленные предприятия, стремясь расширить ассортимент и повысить качество выпускаемой продукции, постоянно сталкивают ся с необходимостью сокращения сроков производства. Эта задача связана с решением таких проблем:

подготовка производства нового изделия в сжатые сроки;

выявление ошибок на ранних стадиях процесса разработки, что позволяет избежать дорогостоящих переделок на конеч ном этапе;

выпуск и при необходимости демонстрация потенциальным покупателям опытных образцов изделия без изготовления дорогостоящей оснастки;

сокращение расходов на подготовку производства;

максимальное снижение себестоимости изделий, выпускае мых мелкими сериями.

Для решения этой задачи в обувном производстве необходимо обеспечить широкое внедрение автоматизированных систем техноло гической подготовки производства обуви, которые предусматривают формирование перечня технологических операций, проведение расчё та материалоёмкости и экономических показателей обуви с примене нием отечественных комплектующих материалов.

3.2. Перспективы развития САПР и АСТПП в обувной про мышленности Компьютерные технологии, ставшие неотъемлемой частью со временного обувного производства, позволяют крупным предприяти ям не отставать от моды, быстро и без потерь в качестве внедрять но вые модели и целые линии. Российским обувщикам широкое внедре ние компьютеров ещё только предстоит. Крайне важно при этом учесть как негативный, так и позитивный опыт наших зарубежных коллег.

Конкурентоспособность продукции, её качество и продолжи тельность производственного цикла во многом зависят от конструи рования обуви. Вполне естественно, что начавшийся процесс модер низации коснулся, прежде всего, именно этой стадии производства.

Исторически сложившийся последовательный процесс от разработки модели и создания её прототипа до принятия решений, определяющих стоимость готовой продукции, требует большого времени и матери альных затрат.

Появление САПР и компьютерных программ планирования производства и затрат значительно улучшило ситуацию. Однако от дельные подразделения фирмы, а то и целые предприятия и сейчас продолжают работать над частными «островными», как их принято называть, задачами, практически не принимая во внимание потребно сти своих коллег из других подразделений. В результате, как и преж де, масса людей затрачивает время и силы на схожие по сути вопросы.

Принимаемые при этом решения порою серьёзно отличаются, что гро зит сбоями всей системы. Опасность ещё больше возрастает, когда речь идёт о деятельности филиалов компании или о совместных с другими фирмами проектах.

Избыток однотипной равно как и дефицит необходимой инфор мации, отрицательно сказывается на менеджменте предприятия, за трудняя процесс разработки новой модели и увеличивая время до её появления на рынке.

По мнению уже давно обративших внимание на этот недостаток западных специалистов, исправить его можно с помощью компьютер ных коммуникационных сетей, соединяющих САПР и системы, отве чающие за планирование и производство с помощью общего банка данных. Такие сети позволяют рассматривать весь процесс появления нового изделия от его дизайнерской разработки до поступления на склад готовой продукции как единый, информация о котором должна быть доступна для всех принимающих решения сотрудников. Естест венно, поступающие в базу данные должны соответствующим обра зом обрабатываться и классифицироваться.

Информационные сети позволяют добиться снижения затрат на внутрипроизводственное управление, постоянно обновлять прайс листы, спецификации, параметры материалов, маркетинговую инфор мацию, системы скидок, список поставщиков и т.д. Достаточно обра ботать данную информацию один раз, ввести в базу данных, и каждый сотрудник или партнёр может пользоваться ею в любой момент, при чём с учётом самых последних изменений. Появляется возможность отказаться от распечатки большого количества бумаг – тот, кому ну жен тот или иной документ, может сделать это сам. Повышается акту альность данных и достигается необходимая степень прозрачности ноу-хау предприятия, что особенно важно для системы снабжения.

Всем этим требованиям соответствуют такие САПР, как:

система FDS Microdynamics (США), которая позволяет моде лировать новые фасоны обуви, проектировать, конструиро вать, градировать и делать укладываемость деталей;

система фирмы Clarks (Англия), которая позволяет по число вой информации с помощью терминала получать чертежи деталей, рассчитывать площади деталей, определять эконо мичность;

система фирмы Lectra (Канада, Австрия, Франция), которая выполняет следующие функции: ввод данных о колодке, мо делирование обуви в интерактивном режиме, получение раз вёртки и деталировка верха, градирование деталей, размеще ние деталей обуви на коже, изготовление шаблонов деталей верха обуви;

система Crispin фирмы USM, которая предназначена для трёхмерного проектирования колодки, двухмерного модели рования и градирования с возможностью создания носителей для станков с ЧПУ;

система Apex (США), которая предусматривает операции, такие как съём информации о сечении колодки, запись в цифровой форме соответствующих линий модели, нанесён ных на колодке, градирование, изготовление чертежей и под готовка документации, вырезание шаблонов для моделиро вания.

Одним из основных этапов подготовки производства является выбор технологического процесса сборки обуви и разработка соответ ствующей технической документации. Автоматизация этого трудоём кого этапа работы на ЭВМ требует формализации пути нахождения проектного решения.

Автоматизация технологической подготовки производства предъявляет особые требования к описанию модели обуви и техноло гии её изготовления как к объектам проектирования. В связи с этим необходимо выделить и формализовать конструктивные и технологи ческие характеристики обуви, используя системный подход, рассмат ривающий процесс её сборки как последовательный многоуровневый синтез изделия из узлов и множества деталей.

Этим вопросам посвящены работы В.П. Нестерова, О.С. Закаряна, В.П. Левченко, В.П. Коновала, С.С. Гаркавенко, Л.Т. Свистуновой (КНУДТ), Б.Ф. Степанова, Г.А. Бороздиной, Г.С. Замедянского, А.Р.

Соколовского, Т.Д. Оболенцевой, Т.А. Москалец, Н.В. Бекк и Ю.А.

Суминой (Новосибирский технологический институт МГУДТ), К.Н.

Замарашкина, Н.В. Зама-рашкина (СПГУТД).

Принцип построения моделей проектирования сводится к выбо ру вариантов технологических решений из некоторого их множества.

В ходе решения этой задачи технолог использует определённую ин формацию, на основе которой может быть разработана информацион ная модель, описывающая возможные варианты проектируемых тех нологических процессов. Структура информационной модели пред ставляет собой иерархическую классификацию, каждый уровень ко торой отражает основные характеристики проектируемых технологи ческих процессов. Технологические процессы основного производст ва подразделяются на процессы сборки заготовки верха и сборки обу ви. Эти процессы, представленные двумя областями в информацион ной структуре, в свою очередь, подразделяются по видам обуви (для сборки заготовки верха) и методам крепления низа (для сборки обу ви). Нижний уровень классификации имеет одинаковую структуру и состоит из следующих взаимосвязанных разделов: «Этапы проектиро вания», «Операция», «Связь», «Оборудование».

Каждый из четырёх взаимосвязанных разделов базы данных (БД) формируется технологом на подготовительном этапе по проек тированию технологического процесса и содержит в себе обобщён ную информацию.

В связи с тем, что задача проектирования производства характе ризуется многовариантностью возможных решений, для производства одного и того же вида обуви может быть разработано несколько раз личных вариантов технологий (технологических процессов), одинако во удовлетворяющих эксплуатационные и производственные требова ния к изделию. С помощью метода последовательного сопоставления этих вариантов по эффективности и рентабельности выбирается един ственный вариант, по которому организуется производство. Эта ите ративная многоступенчатая задача последовательного нахождения оп тимального решения может быть значительно упрощена, если при её реализации использовать типовые, унифицированные готовые и апро бированные решения. Такой подход позволяет добиться конструктор ско-технологической унификации и стандартизации деталей и про мышленных технологических процессов. Унификация деталей и узлов изделий состоит в обоснованном, разумном сокращении числа типов, видов материалов и размеров узлов, деталей одинакового функцио нального назначения. При этом изготовление унифицированных дета лей предполагает их более высокое качество и технологичность.

Большое значение имеет типизация и унификация технологических процессов. Целью такой унификации служит уменьшение количества индивидуальных технологических решений, в связи с чем сокращает ся количество типов необходимого оборудования, оснастки, повыша ется производительность труда, уменьшается себестоимость изделий.

Основой типизации и унификации в этом случае служит классифика ция не только деталей и узлов и т.п., но и самих технологических про цессов.

Одним из главных документов, формирующихся в ходе техни ческой подготовки производства, является паспорт модели обуви. В паспорт модели включается следующая информация:

1. Исходные данные: эскиз модели;

вид, группа обуви;

метод крепления;

размеры и полнота;

фасон колодки;

ГОСТ на обувь.

2. Структура деталей верха и низа обуви, основные материалы.

3. Документ «Методика производства обуви».

4. Нормы расхода основных и вспомогательных материалов на 100 пар обуви.

5. Документ «Перечень технологических операций».

6. Себестоимость модели обуви.

На основе разработанного паспорта изделия и эталона образца модели обуви ведётся проектирование всех этапов производства, на чиная со складского хозяйства и заканчивая управлением производст ва.

Структура подсистемы, реализующей решение указанной зада чи, определена на основе непосредственного изучения деятельности каждого производственного подразделения, участвующего в форми ровании паспорта модели обуви. Анализ схемы документооборота и объёма применяемой информации позволил упорядочить её движение и выделить основные этапы формирования паспорта.

Процесс формирования паспорта модели обуви можно пред ставить как многоуровневый итерационный процесс последователь ной детализации проектных решений, в котором участвуют специа листы таких подразделений, как Дом моделей обуви (ДМО) или группа модельеров, цеха-изготовители обуви, сектор сти мулирования или группа расчёта заработной платы и сектор планиро вания производства, совместно с отделом маркетинга. Ответствен ность за принятие решения об окончании проектных работ несёт управляющий производством, технический директор или другой ве дущий специалист, координирующий техническую подготовку на обувном предприятии.

Определение основных этапов формирования паспорта модели обуви позволило выделить на каждом этапе ряд задач, которые легли в основу разработки подсистем САПР/АСТПП и организации автома тизированных рабочих станций (РС) в составе локальной сети ПЭВМ.

Информационное обеспечение системы представляет собой связанные иерархические динамические структуры локальных баз данных (БД).

Программное обеспечение автоматизированных РС представле но системами графического проектирования AutoCAD c использова нием оригинальных программ на языке АвтоЛИСП, СУБД Paradox for Windows и другими программными средствами, обеспечивающими выполнение функ-ций специалистов.

Связь между РС организуется сетевыми средствами с использо ванием сервера. Это позволяет осуществлять обмен информацией ме жду подразделениями и облегчает организацию совместного решения различных задач системы.

Система автоматизированного формирования паспорта модели обуви является гибкой и предназначена для формирования БД с ие рархической структурой практически любого уровня. Она может на ращиваться с необходимым количеством БД.

В НТИ МГУДТ (Б.Ф. Степановым и С.А. Жаворонкиной) пред ложен способ оценки качества изделий на стадии проектирования.

Выбор основных материалов на детали проектируемой обуви осуще ствляется на стадии конструкторско-технологической подготовки производства обуви средствами интегрированной системы автомати зации проектирования и технологической подготовки. В связи с тем что доля затрат на основные материалы в структуре себестоимости готовой обуви составляет около 80 %, её качество зависит от обосно ванности выбора этих материалов. Обоснованный выбор материалов на конструкцию обуви производится на основании комплексной оцен ки требований, предъявляемых к материалам, исходя из назначения обуви, вида и типов деталей. К материалам различных деталей обуви предъявляется большой перечень требований, которые включают в себя большой список тех или иных свойств этих материалов.

Анализ совокупности показателей качества позволил выделить около 170 различных критериев качества обуви, каждый из которых практически определяется качеством основных материалов, исполь зуемых при её изготовлении. Многообразие показателей качества обу словливает их систематизацию с целью создания формализованной системы показателей качества (ФСПК), используемой в автоматизи рованном проектировании обуви и технологических процессов её производства. Систематизация необходима также в связи с тем, что актуальной остаётся задача разработки критериев комплексной оцен ки требований к материалам исходя из назначения обуви, типа и вида деталей и т.д.

В результате систематизации критериев качества построена классификация основных показателей, используемая в подсистеме выбора основных материалов, представляющая собой иерархическую структуру, в которой на верхнем уровне обозначены группы свойств, отражающих качество обуви: физико-механические и гигиенические свойства обуви, функционально-потребительские свойства;

производ ственные требования и экономические показатели.

Не все показатели качества могут быть строго формализованы, что затрудняет их использование с точки зрения автоматизации тех нологической подготовки производства. Более того, ряд показателей носит субъективный характер, и сами показатели могут менять свои значения в зависимости от представлений разработчиков о вырази тельности, цветовой гамме, композиции, гармонической целостности форм и т.д.

Комплексная оценка критериев качества направлена прежде всего на определение весомости каждого критерия в некотором обоб щённом показателе, с помощью которого можно дать общую оценку качества изделия. Для оценки весомости требований, предъявляемых к материалам, использовался экспертный метод, позволяющий объе динять разнородные требования в такой показатель.

Таким образом, в работе были достигнуты следующие результа ты:

разработана иерархическая структура баз данных (БД) пока зателей качества основных материалов и сформирована БД, связанная с иерархическими БД «Материал» и «Деталь»;

сформирован перечень требований, предъявляемых к основ ным материалам в зависимости от назначения обуви, типов и групп деталей;

на основе экспертной оценки выявлены наиболее значимые показатели, влияющие на выбор качественных материалов;

предложен способ оценки качества комплексных и единич ных показателей качества, реализованный в подсистеме кон структорско-технологической подготовки обувного произ водства.

В Киевском национальном университете дизайна и технологий на опыте программированного решения идентичных задач в других областях лёгкой промышленности разработан алгоритм выбора рационального технологического процесса сборки заготовки специальной обуви. Алго-ритм создан на основе моделирования деятельности технолога. Предло-женные методы программированного выбора технологических процессов и путь оптимизации самого выбора позволяют получить полный перечень оптимального технологического процесса производства изделий, а также необходимое для этого количество рабочих, оборудования и материалов.

На кафедре «Конструирование и технология изделий из кожи»

Киевского национального университета технологий и дизайна были разработаны структурная схема этапов конструкторской подготовки и структурно-логическая модель процесса проектирования мелких кож галантерейных изделий (на примере чехлов для мобильных телефо нов).

Разработанный на кафедре классификатор чехлов для мобиль ных телефонов позволяет ускорить процесс автоматизированного проектирования лекал деталей чехлов и процесс их изготовления.

С.С. Гаркавенко и Л.Т. Свистунова занимаются разработкой унифицированной базы данных в системе автоматизированного про ектирования сборки обуви различных методов крепления.

Основными принципами, на основе которых формируется их ба за данных для автоматизации проектирования технологических про цессов сборки обуви, являются линейная последовательность пред ставления данных на этапе формирования основных блоков информа ции;

иерархичность в процессе построения отдельных блоков.

В результате проведённых исследований:

1. Определены принципы формирования универсальной базы данных для проектирования и выбора технологического про цесса сборки обуви различных методов крепления ориента цией на потребительские свойства изделий.

2. Формализованы в виде кодов конструктивные особенности и материалы, которые могут быть использованы для изготов ления деталей низа обуви.

3. Предложена универсальная структурная модель деталей низа обуви различных методов крепления.

4. Разработаны обобщённые структурно-логические модели де талей низа обуви методов крепления, наиболее часто исполь зуемых при сборке обуви.

Результаты исследований положены в основу методологии вы бора технологического процесса по технологическим, экологическим, экономическим критериям с ориентацией на формирование опреде лённых потребительских свойств обуви.

В Московском государственном университете дизайна и техно логий больше внимания уделяется автоматизации конструкторских работ. В.А. Фукин, И.Б. Разин, С.Ю. Киселёв занимаются автоматизи рованным проектированием внутренней формы обуви (колодки) и пресс-форм для изготовления колодок и деталей низа обуви. С.Ю. Ки селёв в процессе выполнения докторской диссертации разработал ме тоды автоматизированного проектирования и изготовления техноло гической оснастки для производства обуви и протезно ортопедических изделий, а также программно-методический комплекс обмера и диагностики состояния стопы, схема которого представлена на рисунке 3.2.

Рис. 3.2. Структурная схема программно-методического комплекса обмера и диагностики состояния стопы Главным результатом проведённых исследований является но вый подход к решению задачи автоматизации, заключающийся в адаптации универсальных машиностроительных CAD/CAM-систем к специфике проектирования объектов обувного производства за счёт разработки программно-независимых модулей и интегрированных утилит, и методологии автоматизированного проектирования элемен тов техоснастки, ориентированной на применение современных нау коёмких CAD/CAM-технологий.

В.В. Костылевой и Т.В. Костровской (МГУДТ) разработан про грам-мно-методический комплекс анализа конструкций обуви.

Для объективной оценки показателей качества различных кон струкций обуви на стадии технического предложения необходимо проанализировать существующие конструкции обуви, отвечающие требованиям технического задания. Это позволит исключить возмож ность повторного производства существующей конструкции обуви и обеспечит дальнейшее её совершенствование, что, в свою очередь, приведёт к сокращению затрат труда и времени.

Информационное обеспечение комплекса представляет собой взаимодействие базы данных, состоящей из десяти таблиц (рис. 3.3) и программного модуля.

Рис. 3.3. Структурная схема базы данных DBAZE Программное обеспечение состоит из двух взаимосвязанных частей.

Часть «Показатели» позволяет производить всевозможные опе рации с показателями качества, а часть «Конструкции» – с конструк циями обуви. Взаимосвязь достигается за счёт показателей качества, которые, с одной стороны, являются требованиями, предъявляемыми потребителями к конструкциям обуви, а с другой стороны – свойства ми конструкций обуви.

Таким образом, программно-методический комплекс, основу которого составляет база данных по показателям качества и конструк циям обуви, предоставляет возможности:

выбора конструкции по роду, назначению, виду, сезону нос ки обуви, а также одновременно по всем этим критериям;

добавления, редактирования и удаления пользователем кон струкции обуви;

поуровневого просмотра и добавления свойств, характери зующих качество обуви;

программного ранжирования показателей качества обуви по уровням;

создания анкеты, содержащей показатели качества обуви, допускающей их добавление и удаление для режимов инте рактивного и дистанционного опроса;

подбора оптимальной конструкции обуви, максимально удовлетворяющей требованиям потребителя;

вывода информации на принтер.

Созданное информационное обеспечение допускает наращива ние и использование его на ранних стадиях проектирования для опре деления уровня качества обуви различного назначения, простой дос туп к базе данных, позволяет оперативно извлекать необходимую ин формацию, вносить желаемые инвариантные изменения по отноше нию к используемым графическим терминалам и вычислительным средствам.

Ю.А. Мезенцевой и В.В. Костылевой разработана методическая база проектирования гибких потоков сборки обуви, научную новизну данной работы составляют:

классификации основных понятий логистики обувного произ водства;

выделенные логистические признаки, являющиеся характер ными для обувного предприятия в целом и изменяющиеся в зависимости от особенностей конкретных обувных произ водств или их участков;

рекомендованные логистические системы, в рамках которых может строиться управление обувным производством;

методика анализа технологической структуры и динамики обувных потоков на основе компьютерной имитационной модели;

разработанная компьютерная база данных оборудования, ис пользуемого в производстве обуви;

алгоритм реализации потоков производства обуви, повы шающий эффективность проектных решений.

В Санкт-Петербургском государственном университете техно логии и дизайна К.Н. Замарашкиным и Н.В. Замарашкиным предло жена структурная схема САПР обуви и технологической оснастки.

Выявленные связи между объектами проектирования формально по зволяют строить программное обеспечение САПР, определять основ ные типы данных, необходимых для реализации системы.

В Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса Л.Г. Колпаковой и В.Т. Прохоровым проводится работа по совершенствованию технической подготовки производства, разработ ке методики программированного проектирования оптимальных тех нологических процессов обувных фабрик.

Поставлены и решены следующие задачи:

анализа форм гибкости и их взаимосвязь с динамической системой производства в условиях современных рыночных отношений;

определения оптимальной структуры ассортимента выпус каемой обуви;

разработки модели технологических процессов изготовления изделий из кожи для их структурной оптимизации;

разработки методики многокритериальной оптимизации тех нологических процессов производства изделий из кожи.

В исследовании определено понятие гибкости производственных систем как свойства, обеспечивающего наилучшее качество переходного процесса и поддержание нового состояния.

Проанализирован состав, назначение и область применения гибких производственных систем. Разработан общий алгоритм организации гибкого производства. Проведён анализ структуры обувного произ водства, характеризующийся сложностью и многообразием ассорти мента исходных материалов и готовых изделий с учётом этапов их жизненного цикла. Определены требования к повышению гибкости функционирования обувного производства в условиях частой смены ассортимента.

Проведён анализ факторов, определяющих обновление ассорти мента обуви, выполнен анализ основных функций системы управле ния ассортиментом обуви и жизненного цикла товаров обувной отрас ли. На основании проведённого маркетингового исследования выяв лены виды мужской обуви, наиболее пользующиеся спросом, получе ны их эстетические и конструктивные характеристики.

Произведён расчёт оптимального ассортимента на основе учёта коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделей. Для определения общего количества выпускаемой обуви, в зависимости от ситуации на рынке, сложившихся цен и спроса, пред ложено применять элементы теории размытых множеств.

В качестве объекта исследования выбраны технологические процессы сборки обуви, для которых разработан алгоритм проектиро вания технологического процесса изготовления обуви планируемого ассортимента и обобщённый граф технологического процесса изго товления мужской закрытой обуви. Проведён структурный анализ бизнес-процессов обувных предприятий, и разработаны функцио нальные IDЕF0-модели, адекватные исследуемой предметной области.

Разработано программное обеспечение для многокритериальной оценки при оптимизации технологических процессов производства обуви.

На основании всего вышеизложенного можно сделать следую щие выводы.

Компьютерное проектирование в обувном производстве нахо дится на высоком уровне. Широко используемые в настоящее время системы автоматизированного проектирования становятся более де шёвыми и поэтому доступными для небольших фирм. САПР исполь зуются для разработки моделей обуви, градирования, подбора цвето вой гаммы, фактуры обувных материалов и т.п. В настоящее время в обувной промышленности используется более 200 систем автомати зированного проектирования, в основном в Европе и США.

Отставание уровня автоматизированных систем технологиче ской подготовки производства (АСТПП) от систем автоматизирован ного проектирования конструкторских работ (САПР КР) объясняется несколькими объективными причинами. Наиболее существенная из них заключается в том, что САПР КР, в отличие от АСТПП, универ сальны. Конструкторские системы могут применяться без существен ной адаптации практически на любом предприятии. Для них харак терны широкий рынок сбыта, возможность продажи «под ключ». По этому фирмы-разработчики программного обеспечения в области САПР проявляют наибольший интерес именно к этому типу систем.

АСТПП, напротив, специализированы и зависят от характера произ водства, вида выпускаемой продукции, серийности их выпуска. Кроме того, прикладное программное обеспечение АСТПП неоднородно по назначению. Оно формируется из набора продуктов, каждый из кото рых обеспечивает разработку отдельного вида технологических про цессов.

Оценивая нынешнее состояние развития автоматизированных систем технологического проектирования, следует отметить, что ус пешно разрабатываются лишь АСТПП некоторых процессов.

В основу АСТПП, как правило, закладывается принцип группо вой технологии, согласно которому все детали классифицируются и объединяются в группы в зависимости от способа их изготовления.

Для каждой группы деталей задаётся свой алгоритм разработки про цесса, причём методика проектирования может быть реализована двумя способами. Первый из них базируется на автоматизации расчё тов, которые традиционно применяются при безмашинном проекти ровании. Подобный подход носит механистический характер, он весьма эффективен в случае проектирования хорошо формализован ных процессов, однако позволяет получать лишь усреднённые значе ния технологических параметров. Второй способ основан на систем ном подходе к разрабатываемой технологии, при проектировании ко торой принимаются во внимание реологические свойства материала заготовки, взаимосвязь и закономерности физических явлений, сопро вождающих изучаемый процесс.

Объективное исследование подобных систем возможно за счёт построения сложных математических моделей, адекватно отражаю щих сущность проектируемых процессов.

Практически каждое изделие может быть изготовлено по не скольким альтернативным технологиям. Одним из важнейших крите риев выбора наилучшего из вариантов, помимо требуемого уровня ка чества, является экономическая эффективность разрабатываемого процесса.

Возможности современных средств вычислительной техники и реализация на их основе новых технологий в сфере организации управления производственным процессом открывают новые перспек тивы в этой сфере деятельности. В первую очередь это относится к созданию взаимосвязанных локальных вычислительных сетей (ЛВС) в подразделениях предприятия, формированию распределённых ин формационных баз данных и созданию на этой основе автоматизиро ванных рабочих мест (АРМ), т.к. наибольшая эффективность от персональных ЭВМ может быть достигнута в том случае, когда они работают в структуре АСУ предприятия, функционирующей на базе взаимосвязанных ЛВС.

Анализ использования действующих на предприятиях в техно логической подготовке производства пакетов прикладных программ показал, что они имеют определённую направленность на решение конкретных, локализованных технологических задач с использовани ем большого многообразия систем математического обеспечения и при этом не всегда они методологически взаимосвязаны, для их реа лизации требуются специфические входные потоки, которые, как пра вило, не имеют взаимосвязи с ранее созданными информационными базами.

Работы учёных ведущих вузов страны направлены на автомати зацию ТПП кожгалантерейных изделий, сборки заготовок верха обу ви, выбора материалов, программированного проектирования опти мальных планировок технологических процессов обувных фабрик. А вот вопросу автоматизированного выбора технологического процесса сборки обуви пока не уделено достаточно внимания.

В настоящее время большинство компьютерных приложений рабо-тает с информацией, которая сохраняется в базах данных [11].

Совре-менные языки объектного программирования имеют в своём распоря-жении средства, которые разрешают создавать приложения, которые эфек-тивно работают с такого рода информацией. Поэтому актуально создание автоматизированного проектирования технологи ческого процесса сборки обуви путём разработки программного обес печения на основе универсальной базы данных, обеспечивающих процессы проектирования технологий производства.

На основании вышесказанного можно сформулировать цель исследо-вания: снижение трудоёмкости и повышение качества технологической подготовки производства обуви.

3.3. Основы проектирования гибких технологических про цессов производства изделий из кожи Понятие гибкости в современных производственных системах.

Необходимость гибкой организации производственной системы объ ясняют экономические и организационные законы. Отношения между производителем и потребителем обусловливают экономический закон взаимной выгодности. Организационные законы определяют требова ния адаптации производственной системы к экономике открытого ти па, который, в свою очередь, корректируется законом обеспечения адекватности внутренней структуры и возможных видов организации обувного производства условиям внешней рыночной среды. Через расширение ассортимента и обеспечение высокого качества произво димых товаров предприятия получают новые рынки сбыта и удержи вают свои позиции на уже завоёванном рынке. Идея работы на инди видуального потребителя позволяет предприятиям, не меняя основно го плана производства даже в условиях крупносерийного производст ва, выполнять дополнительные заказы. Таким образом, уменьшение серийности, частая сменяемость моделей предполагает возможность большей мобильности, гибкости производства.

Гибкость – доминирующее понятие в литературе о наиболее прогрессивных тенденциях развития современной промышленности.

Поэтому необходимо чёткое определение этого понятия на основе анализа современных системных представлений. Вопросам гибкости производства посвящены работы В.Ф. Горнева, М.Х. Блехермана, В.Н.

Васильева, И.М. Макарова, Е.Г. Гинзбурга, Б.В. Прыкина, Ю.М. Со ломенцева, В.Н. Самочкина, Ю.А. Мезенцевой, С.Г. Селиванова и др.

Следует заметить, что основные исследования, связанные с гиб кой производственной системой, выполнены для условий машино строения в связи с широким применением в этой отрасли станков с числовым программным управлением, в том числе обрабатывающих центров, промышленных роботов и другого оборудования, управляе мого от ЭВМ, что не характерно для лёгкой промышленности.

Большое количество публикаций и авторов, занимающихся про блемой гибкости производства, предопределяет различные подходы к содержанию этого понятия. Так, В.Ф. Горнев под гибкостью понимает возможность достаточно быстрого и экономичного изменения конст руктивных элементов производственной системы, компоновок пара метров, алгоритмов и программ функционирования. При этом гиб кость производственной системы определяется диапазоном изменения технических характеристик и элементов производственной системы;

универсальностью технических решений основного и вспомогатель ного оборудования;

временем, требующимся на изменение техниче ских характеристик;

совершенствованием системы управления. Автор сравнивает понятие гибкости с понятием переналаживаемости произ водственных процессов. Под последним понимается возможность достаточно быстрого и экономичного перехода на выполнение новых технологических процессов в связи с изменением конструктивных, технических, организационно-экономических факторов и программ выпуска.

М.Х. Блехерманом под гибкостью понимается способность про изводственной системы адаптироваться к изменению условий функ ционирования с минимальными затратами и без потерь или с весьма незначительной потерей производительности.

Понятие гибкости, по Д.А. Нысу, отражает способность сис темы сохранять в заданных пределах определённые параметры про изводства (производительность, точность, экономическую эффек тивность) при нестационарных условиях работы и компенсировать различные внешние воздействия путём изменения внутренних пара метров по соответствующим критериям в пространстве и времени.

Ю.М. Соломенцев предлагает рассматривать гибкость автомати зированных станочных систем (АСС) как способность их адаптировать ся к изменению номенклатуры деталей и различным производственным ситуациям. В этом случае под адаптацией понимается переход АСС из нерабочего состояния в рабочее, а под производственной ситуацией – организационные особенности, связанные, например, с отказами обо рудования и инструмента, с запуском на обработку внеочередных де талей и т.д.

В.Н. Самочкин гибкость предприятия определяет как «способ ность получать необходимый результат, позволяющий ему без корен ного изменения основных производственных фондов осваивать за оп ределённые сроки закономерное количество изделий, которые могут быть востребованы рынком и, в свою очередь, позволяют в будущем периоде получить необходимый результат, обеспечивающий выжива ние и развитие предприятия».

П. Блайтон рассматривает концепцию гибкости Дж. Аткинсона только как гибкость рабочей силы, включающую функциональную по численности, по времени, и финансовую гибкость.

Таким образом, гибкость – это системная характеристика, отра жающая способность какой-либо системы адаптироваться к динамике внутренних и внешних воздействий, поддерживая на необходимом уровне эффективности показатели функционирования. Основными принципами, реализация которых позволяет достичь соответствующе го уровня гибкости, являются модульность, вариантность, систем ность, информативность.

Гибкая технология – способность к структурным изменениям, быстрой адаптации элементов производства в условиях динамизма и интенсификации.

Понятие гибкости отражает способность системы сохранять в заданных пределах определённые параметры (производительность, экономическую эффективность) при нестационарных условиях рабо ты. Она также компенсирует различные внешние воздействия путём изменения внутренних параметров по соответствующим критериям в пространстве и времени.

Существуют и другие трактовки со значительным разбросом понимания гибкости от переналаживаемости до полной автоматиза ции. Даже беглый анализ отражённых в литературе взглядов на поня тие гибкости производственной системы свидетельствует о том, что оно ещё окончательно не сформулировано. В большей степени оно раскрывается в определении, предложенном Б.В. Прыкиным, который рассматривает гибкость как способность системы воспринимать ново введения и адаптироваться к новым условиям функционирования при возникновении отклонений от существующего её состояния без нару шения целостности. На основе изучения всех имеющихся взглядов на проблему гибкости производственной системы концепция гибкости производственной системы формулируется следующим образом:

«Концепция гибкости заключается в создании такой производствен ной системы, которая отражает способность быть адаптивной к ме няющимся внешним условиям только на основе изменения внутрен них организационно-технических параметров, при сохранении основ ных экономических показателей и показателей эффективности».

Критический обзор форм и методов обеспечения гибкости про изводства. Интеграционные процессы, происходящие в мировой эко номике, находятся под влиянием двух основных направлений, сло жившихся в новой технологической парадигме: ориентация на повы шение производительности и конкурентоспособности. Структурная перестройка экономики в конце XX в. осуществлялась под влиянием распространения новых информационных технологий, повышенной неопределённостью функционирования и разработкой новых моделей менеджмента и маркетинга. Происходящие процессы нашли отраже ние в новых реорганизующих стратегиях Шоре, Сабеля, Харрисона, Сторпера и были обобщены Мануэлем Кастельсом в его работе «Ин формационная эпоха: экономика, общество и культура». Обосновани ем перехода к новым организационным структурам является переход от «массового производства к гибкому производству» (Пиоре, Сабель) или от «фордизма к постфордизму» (Кориа).

Модель массового производства была основана на повышении производительности за счёт экономии на масштабе производства в конвейерном механизированном процессе изготовления стандартизо ванной продукции при условии контроля обширного рынка со сторо ны специфической организации – крупной корпорации, построенной на принципе вертикальной интеграции и институционализованного социального и технического разделения труда. Эти принципы были встроены в методы менеджмента под названием «тейлоризм» и «на учная организация труда».

Когда спрос сделался непредсказуемым ни по количеству, ни по качеству, мировые рынки диверсифицировались и вследствие этого стали с трудом поддаваться контролю, а темп технологических изме нений сделал устаревшим узкоспециализированное производственное оборудование, система массового производства стала слишком жёст кой и дорогой для новой экономики. Предварительным ответом на та кую жёсткость стала гибкая производственная система. Она практи ковалась и теоретически осмысливалась в двух различных формах:

как гибкая специализация, в формулировке Пиоре и Сабеля, на базе опыта индустриальных районов Северной Италии, где «производство приспосабливается к непрестанным изменениям, не претендуя на кон троль над ними» в структуре индустриальных ремёсел (crafts) или производства на заказ.

При этом концепция гибкой специализации основывается на способах реализации «гибкой производственной парадигмы» как наи более адекватной реакции на рыночные изменения.

Однако практика индустриального менеджмента в недавние го ды привнесла другую форму гибкости: динамическую гибкость, в формулировке Кориа, или гибкое производство с большим объёмом выпуска, по определению Коэна и Зисмана, принятому также Бэйре ном, характеризующее трансформацию страхового дела. Гибкие про изводственные системы с большим объёмом выпуска, обычно связан ные с растущим спросом на данный продукт, объединяют высокие объёмы выпуска, позволяющие обеспечить экономию на масштабе производства, с приспособленными к работе на конкретный заказ, легко перепрограммируемыми производственными системами, позво ляющими экономить на размахе операций. Новые технологии позво ляют перестроить сборочные линии, характерные для крупного пред приятия, в набор легко программируемых производственных единиц, которые могут быстро реагировать на вариации рынка (гибкость про дукции) и на изменения в технологии (гибкость процессов).

В промышленно развитых странах крупносерийное и массовое производство составляет лишь 20 %, а единичное, мелкосерийное и серийное производство – 80 %.

На протяжении многих десятилетий наиболее эффективными технологическими системами, с точки зрения гибкости, являлись ав томатизированные линии, построенные по агрегатному принципу из унифицированных деталей в условиях массового производства. Эти линии проектируют с учётом конкретной технологии, объёма и такта выпуска, возможностей и производственных площадей заказчика и т.п.

Техническая революция во всех областях техники привела к частой смене продукции. Тенденция к диверсификации проявилась в создании различных моделей всех видов и родов обуви, приспособ ленных к конкретным требованиям потребителя.

Быстрое обновление ассортимента обуви и снижение серийно сти в результате появления модификаций (индивидуализации потре бительского спроса) привели к тому, что традиционные жёсткие авто матизированные линии во многих случаях перестали отвечать требо ваниям современного развития техники, а их применение сдерживает производство новых моделей обуви.

В целях разрешения противоречий, обусловленных, с одной стороны, мелкосерийностью объектов производства, а с другой – крупными масштабами самого производства, были разработаны мето ды групповой технологии.

Эти цели достигаются путём создания технологических систем обработки деталей и узлов обуви, представляющих собой сложные комплексы с высокой гибкостью и уровнем автоматизации. Всеми техническими средствами в комплексах управляют ЭВМ-регуляторы разных уровней: от устройств управления отдельными элементами до автоматизированной системы управления производством (АСУП) и автоматизированной системы управления технологическими процес сами (АСУТП). С этих позиций гибкость приобретает следующее оп ределение: способность технологической системы сохранять необхо димые рабочие характеристики и параметры при изменении в задан ных пределах целей и задач производства обуви, что достигается из менением структуры, организации и программы действия системы.


Современное оборудование для мелкосерийного производства располагает практически неограниченной гибкостью, т.к. представля ет собой универсальное оборудование с ручным управлением. В этих системах основной была и остаётся не проблема гибкости, а проблема автоматизации всех функций при сохранении существующей гибко сти.

Таким образом, при разработке современных обувных произ водственных систем для мелкосерийного промышленного производ ства характерен разный технический и организационный подход, обеспечивающий достижение высокой гибкости.

Идеальному типу гибкого производства в целом присущи сле дующие характеристики (рис. 3.4):

разделение задач в производственном цикле между специа листами, автономными группами или независимыми фирма ми таким образом, чтобы каждая единица могла максимизи ровать «экономику масштабов» и экспертизу, полученную от специализации в одной области, и одновременно иметь воз можность варьировать конечный продукт по количеству и форме без потери общей эффективности;

отказ от тейлоризма (опора на навыки, многофункциональ ность, участие рабочих в борьбе за качество продукции и приток идей;

реинтеграция умственной и физической рабо ты);

децентрализация механизма принятия решений (для умень шения отчуждения рабочих, усиления их ответственности и повышения скорости реагирования на изменяющиеся рыноч ные сигналы);

развитие многоцелевых технологий, гибко приспособляемых к различным задачам и объёмам;

культура сотрудничества, развитие переговорного процесса между фирмами и внутри фирм как ключевое условие, под держивающее необходимую взаимозависимость и гибкость.

Отказ от глубокого разделения труда Вовлечение рабочих Перегруппировка в процесс принятия производственного решений цикла ГИБКОЕ ПРОИЗВОДСТВО Развитие 192 Повышение культуры многоцелевых сотрудничества технологий Рис. 3.4. Методы обеспечения гибкости производства Задачу обеспечения гибкости необходимо решать не только для вновь создаваемых предприятий, а, главным образом, для уже дейст вующих. В этом случае она разделяется на две составляющие: гиб кость, связанная с подготовкой производства, и гибкость, связанная с функционированием самого производства, которые, в свою очередь, подразделяются на гибкость конструктивных решений;

гибкость тех нологического процесса;

гибкость организационной структуры;

ин формационная гибкость. Формирование гибких технологических про цессов есть реакция производства на индивидуализацию потребитель ского спроса, а смена продукции рассматривается как изменение цели производства. В свою очередь, изменение целей требует перехода производственной системы в новое состояние.

Рассмотрим рисунок 3.5, отражающий регулирование гибкой сис-темы с одной степенью свободы, что равносильно регулированию одного параметра в системе с произвольным числом степеней свободы при допущении полной независимости этого параметра от другого. В этой схеме X(t) и Y(t) – соотвественно переменная «цель производства» и переменная «входной параметр» с заданными ограничениями;

f(t) – внешнее возмущающее воздействие;

t – время.

Например, Y(t) – текущее значение себестоимости единицы продукции, а текущее число наименований моделей, X(t) – одновременно обрабатываемых в гибкой системе, каждая из которых характеризуется вектором количество рабочих, (трудоёмкость;

расходы на эксплуатацию и содержание оборудования;

стоимость основных и вспомогательных материалов). Тогда передаточная функция системы по цели Wц = dY/dX отражает интенсивность изменения входной характеристики системы в зависимости от изменения целей или, иными словами, зависимость себестоимости от изменения составляющих указанного вектора, которая описывается определённой математической моделью. В предположении, что процесс непрерывен и связи линейны или линеаризуемы, передаточная функция разомкнутой динамической ситемы может быть использована для частотного анализа устойчивости данного её состояния.

f(t) X(t) Y(t) 1 2 Рис. 3.5. Структурная схема регулирования гибкой системы:

1 – формирование целей и задач обработки;

2 – генерация вариантов структуры, организации и программы действий;

3 – принятие решения;

4 – анализ принятого варианта;

5 – анализ отклонений Реакция системы на внешние возмущающие воздействия характе-ризуется передаточной функцией по внешним воздействиям Wвн = dY/df. Эта функция определяет устойчивость или запас устойчивости системы к внешним воздействиям в установившемся состоянии. Таким образом, каждое установившееся состояние характеризуется показателями дина-мического качества:

устойчивостью, запасом устойчивости, устойчи-востью к внешним воздействиям.

Изменение цели производства требует перехода системы в новое состояние. Переходный процесс характеризуется временем, скоростью и точностью перехода. Эти характеристики являются динамическими показателями гибкости технологической системы. В отличие от стати-ческих они характеризуют предельные возможные изменения того или иного параметра и число технологически различимых (определимых, кванотованных) состояний.

В связи с многокритериальностью и многопараметричностью установившихся состояний и переходных процессов в системе переход системы в новое состояние в соответствии с поставленной целью можно рассматривать как выход её в область допустимых значений, а не в оптимальную точку пространства критериев. Это связано с тем, что в реальной многокритериальной системе оптимальное значение одного из показателей достигается только при ухудшении другого.

На рисунке 3.6 приведена схема перехода системы из состояния 1 в состояние 2 и соотвествующие допустимые области Х1 и Х регули-руемых параметров. Из схемы видно, что переход их состояния 1 в состояние 2 характеризуется временем Т перехода, статическим отклоне-нием Х0, величиной перерегулирования (колебательностью), а также допускаемыми значениями Х1 и Х регулируемого параметра (Х2 Х1). Таким образом, скорость преодоления кризисной ситуации, которая связана с переориентацией на выпуск нового ассортимента обуви и освоением новых технологий, и является показателем гибкости технологического и производственного процессов.

Рис. 3.6. Схема перехода системы в новое состояние:

Т – время перехода;

Х0 – статическое отклонение;

Xmax – динамическое отклонение;

– величина перерегулирования;

Х1 и Х2 – области допустимых значений регулируемого параметра в состояниях 1 и 2;

t – текущее время Анализ схемы динамического перехода в новое состояние позволяет рассматривать гибкость как свойство, обеспечивающее наилучшее качест-во переходного процесса и поддержание нового состояния.

Из представленной динамической модели перехода в новое состояние можно сформулировать две задачи, решение которых должно обеспечиваться свойствами гибкости. Во-первых, это позволит улучшить качество переходного процесса (время, скорость, точность), во-вторых, обеспечить поддержание нового состояния.

Очевидно, что переходный процесс – это адаптация к новому ассортименту продукции или, другими словами, подготовка производства для перехода на новую продукцию. В свою очередь, поддержка нового состояния есть не что иное, как адаптация к различным производственным ситуациям.

Таким образом, гибкость обеспечивает переход динамической системы производства обуви из одного устойчивого состояния в другое в соотвествии с целью производства.

Чем больше необходимые отклонения системы и чем выше их скорость, тем сложнее регуляторы и технические средства, тем выше затраты на создание и эксплуатацию системы. Поэтому существует эконо-мически рациональная гибкость для определения условий производства и рациональный уровень автоматизации для её реализации.

В серийном и крупносерийном производстве ограничена номен клатура закреплённых моделей одного вида обуви и значительно упрощена система регулирования;

эксплуатационные расходы и стоимость переналадки раскладываются на большие партии моделей, что в целом обеспечивает экономическую эффективность производства.

Рассмотрим классификацию гибкости производственной системы с учётом подготовки и функционирования. Д.А. Ныс выделяет следующие формы гибкости: конструктивную, технологическую, параметрическую. (рис. 3.7). Согласно этой классификации конструктивная форма гибкости производства реализуется за счёт конфигурации станочной транспортной системы и системы управления. Технологическая гибкость обеспечивается следующими составляющими: маршрутной, операционной, программной видами гибкости. Очевидно, что конфигурация функциональных систем определяется принятым технологическим процессом и средствами тех-нологического оснащения, при этом понятия конструктивной и техноло-гической гибкости, по Д.А. Нысу, можно объединить в единую техноло-гическую гибкость.

Параметрическая гибкость позволяет регулировать надёжность, время перехода в новое состояние, эффективность, точность перехода, производительность. Она в основе своей есть не что иное, как организаци-онная гибкость, т.к. её влияние на такие составляющие, как надёжность, время перехода, произодительность определяется не только характером технологического процесса, но и в большей степени организационными причинами.

Ю.М. Соломенцев и другие гибкость станочной системы принимают как её переход из нерабочего состояния в рабочее и адаптацию к изменениям различных производственных ситуаций, под которыми понимаются возможные отказы оборудования и инструмента, запуск на обработку внеочередных деталей и другие организационные особенности. При этом выделяются одельно технологическая, структурная и организа-ционная гибкость.


Гибкость Технологическая Конструктивная Параметрическая Надёжность Структурная Маршрутная Программная Время перехода Организационная Оборудования Операционная в новое состояние Эффективность Транспортная Число наименований Частота смены Цикличность закреплённых моделей продукции переналадки Точность Управления перехода Единичное Средне- Крупно- Массовое Производитель и мелкосерийное серийное серийное ность производство Устойчивость Рис. 3.7. Классификация форм гибкости Технологическая гибкость должна обеспечивать адаптацию системы к изменяющейся номенклатуре деталей. Структурная гибкость системы должна позволять ей выполнять своё служебное назначение при отказе любого из компонентов (станка, системы ЧПУ, инструмента и др.). Кроме надёжности, структурная гибкость включает возможность передавать функции отказавшего компонента другому. Организационная гибкость системы – это её способность адаптироватся к таким отклонениям от заданного режима работы, как отсутствие предметов труда, необходимой оснастки, поступление на обработку других предметов и т.д.

При анализе представленных классификаций становятся заметными общие характеристики форм гибкости Ю.М. Соломенцева и Д.А. Ныса Тех-нологическая гибкость, по Ю.М. Соломенцеву, содержательно идентична выделенным Д.А. Нысом конструктивной и технологической формам, объединённым в единую технологическую.

Структурная и организацион-ная формы гибкости Ю.М. Соломенцева соответствуют параметрической (по Д.А. Нысу).

М.Х. Блехерман выделяет следующие виды гибкости: гибкость рас-ширения системы;

гибкость номенклатуры и объёма выпуска;

перенала-живаемость системы;

технологическая гибкость. Гибкость расширения системы предполагает возможность модульного наращивания производ-ственной системы. Гибкость номенклатуры и объёма выпуска преду-сматривает возможность обновлять продукцию и изготавливать её с лю-быми партиями запуска. Переналаживаемость системы отражает дли-тельность и стоимость перехода на изготовление следующего наимено-вания детали. Технологическая гибкость (маршрутная и операционная) – использование различных вариантов технологического процесса для компенсации всевозможных отклонений. Все эти виды гибкости также являются единой технологической гибкостью.

В.Ф. Горнев различает гибкость базовых элементов производ ственной системы;

гибкость технологического оснащения;

структурную гибкость;

гибкость системы управления. Гибкость базовых элементов производственной системы обеспечивается конструктивными возмож-ностями и техническими характеристиками оборудования и технических средств управления, их полной или частичной взаимозаменяемостью или экономически эфективной заменой. Гибкость технологического оснащения может рассматриваться по группам технологической оснастки: отдельно по приспособлениям и инструментальному обеспечению. Обе эти формы гибкости определяются конструктивными возможностями и техническими характеристиками средств технологического оснащения: оборудования и технологической оснастки.

Структурная гибкость определяется возможностью реализации в рамках одной и той же производственной системы различных вариантов технологических процессов с целью оптимизации процесса при изменении условий за счёт соответствующей стуктуры системы.

Гибкость системы управления, при наличии которой возможно совместное или раздельное оперативное изменение краткосрочных планов производства относительно запроектированных, внутримодульное и организационное управление в связи с наличием незапланированных технологических возмущений.

И структурирование, и гибкость системы управления решают орга-низационные задачи, являясь обобщённой организационной формой гиб-кости.

В свою очередь, Б.В. Прыкин как одно из свойств системы вводит понятие мобильности, т.е способности составляющих элементов системы перемещаться, концентрироваться в необходимых сочетаниях и рацио-нально функционировать в конкретных ситуациях, что также явлется составляющей организационной гибкости.

На основе изложенного становится очевидной структурность понятия гибкости, естественно, что иерархичность и содержание уровней в соответствии с решаемыми задачами могут измеряться, расширяться и уточняться. Анализ рассмотренных подходов позволяет установить, что между ними нет принципиальных отличий.

Рис. 3.8. Диаграмма показателей, влияющих на гибкость производства Все предложенные формы гибкости группируются в две основные: технологическую и организационную. Диаграмма, приведённая на рисун-ке 3.8, отражает влияние причин и задач адаптации производства к сло-жившимся экономическим условиям и форм гибкости, способствующим реализации этих задач, на гибкость производства в целом. Таким образом, создание гибких технологических процессов является сложным переход-ным процессом, реализуемым через технологическую и организационную гибкость.

3.4. Гибкость технологических процессов как фактор конкурентоспособности обувного предприятия на базе инновационных и нанотехнологий Известно, что понятие конкурентоспособности может приме няться к различным объектам: документации технологии, продукции, производству и др. Из всех категорий конкуренции (философской, со циальной, психологической, рыночной, экономической) безусловную значимость для производства имеют рыночная и экономическая, по скольку они характеризуют его как сложную открытую организаци онно-экономическую систему, способную прогнозировать своё буду щее, выпускать конкретную продукцию и обеспечивать за счёт этого прибыль, достаточную для нормального функционирования и разви тия.

Конкурентоспобность предприятия определяется внешними и внутренними факторами. Факторы конкурентоспособности организа ции, определяемые внешней средой, являются элементами, которые необходимо учитывать при формировании гибкости производствен ной системы любого рода, однако в дальнейшем рассматривается только влияние внутренних конкурентных преимуществ.

Рыночные и экономические категории конкурентоспособности предприятий и производящейся ими промышленной продукции под робно исследованы в работах М. Портера, Ж.-Ж. Ламбена, В.Дж. Сти венсона и др.

Так, М. Портер выделяет в качестве новаций, позволяющих соз давать конкурентное преимущество производства или его продукции новые технологии, новые или изменившиеся запросы покупателей, появление нового сегмента отрасли, изменение правительственного регулирования, изменение стоимости или наличия компонентов про изводства. При этом изменившиеся запросы покупателей, появление нового сегмента отрасли, изменение правительственного регулирова ния, изменение стоимости компонентов производства относятся по классификации Ж.-Ж. Ламбена к внешним факторам, не оказывающим влияния на издержки самого производства.

Действия покупателей проявляются в совершенно новых запро сах, или же их оценки резко меняются, что служит толчком для проек тирования и выпуска новой или изменённой продукции. Появление нового сегмента отрасли позволяет выйти на новую группу покупате лей. Изменение стоимости компонентов, изменение правительствен ного регулирования, бесспорно, являются факторами внешнего влия ния на эффективность производства.

Тогда выделенные М. Портером изменения компонентов произ водства и новые технологии следует рассматривать как причины, вследствие которых появляются внутренние факторы конкурентного преимущества предприятия. Действительно, изменение технологий создаёт новые возможности для разработки и производства това ров. Для уже действующего производства замена всего технологиче ского процесса – дорогостоящая мера, а усовершенствование отдель ных этапов даёт реальные возможности для повышения уровня конку рентоспособности предприятия. В любом случае обновление техноло гии почти всегда связано с дополнительными затратами.

В.Дж. Стивенсон предлагает формировать конкурентные пре имущества предприятия через цену, качество, специфические особен ности товаров или услуг (производственную или сервисную направ ленность), подвижность (гибкость) производства, время или сроки процессов (сроки выполнения определённых операций). Из этих фак торов к внутренним следует отнести цену, качество, гибкость произ водства, время и сроки процессов. Качество продукции, гибкость про изводства и длительность процессов определяются в основном техни ческим и организационным уровнем предприятия. При этом просмат ривается явное влияние гибкости на цену продукции и длительность её производственного цикла. Действительно, гибкость обеспечивает быструю перестройку на выпуск продукции нового ассортимента, что ведёт к сокращению длительности и издержек её производства.

Р.А. Фатхутдиновым предлагается в качестве внутренних учи тывать структурные, ресурсные, технические, управленческие и рыноч ные факторы.

Структурные факторы, образуемые при проектировании орга низации, включают в себя:

производственную и организационную структуры предпри ятия;

миссию организации;

специализацию и концентрацию производства;

учёт и регулирование производственных процессов;

информационную и нормативно-методическую базу управления и др.

Ресурсные внутренние факторы для достижения конкурентного преимущества организации связаны со спецификой взаимоотношений с поставщиками, с учётом и анализом всех видов ресурсов, с функ ционально-стоимостным анализом выпускаемой продукции, оптими зацией эффективности использования ресурсов и др.

Технические факторы конкурентных преимуществ организации реализуются через технические инновации, включающие: обладание патентной новизной или ноу-хау продукции и технологии, увеличение удельного веса прогрессивного технологического оборудования и снижение его среднего возраста и др.

Управленческие внутренние факторы конкурентного преимуще ства организации – это сами менеджеры, уровень их квалификации, а также функционирование систем менеджмента, информационной поддержки принятия решений, управления качеством в организации и др.

Всё более жёсткая конкуренция на международном рынке това ров потребления ставит перед обувной промышленностью новые про блемы. Это и проблема критичности времени, требующегося для соз дания изделия и организации его продажи, и повышение качества процессов проектирования и производства, и проблемы, связанные с конкуренцией на рынке эксплуатационного обслуживания, и пробле мы, связанные с непосредственным снижением затрат (прямые капи тальные;

оплата труда в производстве и др.).

Результаты исследования в области состояния обувных пред приятий России и Южного федерального округа, в частности, показа ли их неспособность справиться с нарастающими трудностями со сто роны внешней и внутренней среды. Вступив на путь перехода к ры ночным отношениям, обувные предприятия столкнулись с кризисом своих хозяйственных систем.

Старые направления в управлении обувной фабрикой, рождаю щиеся во внутренней среде (организация производства, снижение из держек, эффективность использования всех ресурсов, рост производи тельности труда и т.д.) не дают выхода из сложившегося положения.

Необходимы разработка и использование новых подходов в области экономического управления предприятием, в том числе маркетинга, и разработки конкурентного статуса предприятия, облегчающего при способление к внешней среде.

Таким образом, успех обувного предприятия зависит от того, как быстро будет определена угроза его существованию. Это ещё раз подтверждает тот основной вывод по результатам исследования со стояния обувных предприятий, что их приспособление к внешней среде при безусловной важности внутренней среды должен стать пер востепенным и проявиться в стратегическом прогнозировании и гиб ком развитии предприятия.

Для обувных предприятий важно уметь сориентироваться в ис пользовании достижений научно-технического прогресса, чтобы во время определить новые тенденции, отработать концепцию развития этих достижений для конкретных производственных условий, подго товить к их реализации и обеспечить внедрение.

Гибкость предприятия – это способность предприятия получать необходимый результат, позволяющий ему без коренного изменения основных производственных фондов осваивать за определённые сро ки закономерное (необходимое) количество новых моделей обуви, ко торые могут быть востребованы рынком и, в свою очередь, позволяют в будущем периоде получить необходимый результат, обеспечиваю щий выживание и развитие предприятия.

Структура обувного производства достаточно сложна и отлича ется многообразием ассортимента исходных материалов и готовых изделий. Особенностью обувной промышленности является частая смена объектов производства (ассортимента). Проектирование новых образцов обуви предусматривает разработку технологических про цессов их изготовления. Эта работа должна выполняться в сжатые сроки и с минимальными затратами, причём выбирается оптимальный вариант производства, т.к. на стадии проектирования технологическо го процесса заранее задаётся интенсивность функционирования пред приятия, т.е. возможный уровень технико-экономических показателей его работы. На стадии проектирования закладываются и основы каче ства продукции, т.к. её свойства во многом зависят не только от внешнего вида, функционального назначения, соответствия моде и т.д., но и от процесса изготовления.

В этой связи было бы более правильным говорить о необходи мости создания структурной модели обувного производства, которая обеспечивала бы функционирование гибкого технологического про цесса при обязательной реализации основного требования – обеспече ние изготовления обуви в ассортименте, удовлетворяющем потребно стям рынка и реализующем требования конкурентоспособности.

Обобщённая структурная схема гибкого развития обувного предприятия представлена на рисунке 3.9.

Структурная модель обувного производства будет эффективной и в том случае, если будет учитываться поведение предлагаемого ас сортимента обуви в его «жизни», т.е. будут реализованы все этапы жизненного цикла изделий (ЖЦИ):

маркетинг и изучение рынка;

проектирование и разработка технических требований к соз даваемой продукции;

материально-техническое снабжение;

подготовка и разработка технологических процессов;

производство;

контроль, проведение испытаний и обследований;

упаковка и хранение;

реализация или распределение продукции;

монтаж, эксплуатация;

техническая помощь в обслуживании (ремонт и т.п.);

утилизация после завершения использования продукции.

Отличительной чертой отраслей лёгкой промышленности ста новится короткий жизненный цикл продукции, так как чётко обозна чившееся стремление людей к индивидуальности в одежде, обуви, ак сессуарах вызывает необходимость выпуска широкого ассортимента изделий. Это приводит к частой смене моделей выпускаемой продук ции, снижению размеров изготавливаемых партий и увеличению час тоты их запуска.

Показатели Исходные показатели, устойчивости применяемые в модели предприятия для гибкого развития Г = Уоб / Соб обновления Уоб Циклы прохождения денежных потоков Текущее планирование Структура себестомости продукции Инфляция Объём реализованной обуви Величина чистой прибыли Величина активов предприятия Показатели Величина заёмных средств способности Номенклатура выпускаемой обуви предприятия Длительность периода освоения для Длительность периода производства обновления Соб Базовые значения Долгосрочное Стратегическое показателей гибкости планирование планирование по группам изделий Изменение Изменение показателей показателей Изменение гибкости гибкости показателей в зависимости в зависимости гибкости от степени от темпов в зависимости соотвествия изменения от влияния системы показателей факторов внешней хозяйствования по ассортименту среды условиям рынка обуви Рис. 3.9. Обобщённая структурная схема гибкого развития обувного предприятия:

Г – математическая зависимость, обеспечивающая схему развития гибкого технологического процесса изготовления ассортимента обуви;

Уоб – устойчивость (результат) к обновлению в различные циклы развития этого производства;

Соб – способность к обновлению в различные циклы развития этого производства Организация многоассортиментного выпуска обуви с макси мальным использованием возможностей применяемого оборудования, трудовых ресурсов и производственных площадей и возможность пе риодической смены и обновления обуви с минимальными затратами средств и времени на организацию его производства – это основные требования к современному обувному производству.

В общем случае среднее время изготовления единицы продук ции ТЕП определяется средним временем выполнения операций Т, средней величиной подготовки запуска соответствующей партии ТЗ, средним временем подготовки производства по данной модели ТПП, средним количеством партий изготавливаемого изделий за жизненный цикл В, средней величиной партии А. Выражение для определения ТЕП имеет следующий вид:

ТЕП =Т+ ТЗ/А + ТПП/ АВ. (3.1) Время подготовки запуска партии ТЗ включает в себя трудоза траты на подбор материалов, наладку оборудования, планирование производства партии изделий и др. и рассчитывается единовременно на каждую партию. Время подготовки производства ТПП включает:

выбор модели, проектирование, технологическую подготовку, кальку ляцию затрат, установление цен, планирование производства, которые рассчитываются также единовременно, но на всю программу произ водства данной модели.

В обувной промышленности существует понятие базовой моде ли, для которой осуществляются основные конструкторские и техно логические разработки, уточняемые для рабочих моделей, так назы ваемым модельным особенностям. В связи с этим понятие «условный жизненный цикл базовой модели» перекрывает жизненные циклы ра бочих моделей (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Взаимосвязь жизненного цикла базовой модели с жизненным циклом рабочих моделей Очевидно, что суммарный объём производства изделий на осно ве базовой модели Vб определится:

m Vб = Vi, (3.2) i = где Vi – объём производства i-й рабочей модели;

m – количество рабо чих моделей, выпущенных на основе базовой.

В свою очередь, можно записать:

m m t б = t i ti, (3.3) i =1 i = где tб – условный жизненный цикл базовой модели;

ti – жизненный цикл i-й модели;

ti – время совмещения жизненных циклов рабочих моделей.

При запуске n моделей в год на основе k базовые суммарные трудозатраты на производство продукции будут:

n n n k l TЕП = Ti Ai Bi + TЗi Bi + (Т ППб + TППр ), (3.4) i =1 i =1 i =1 x =1 х i j j = где Т ППб – время подготовки производства j-й базовой модели;

j TППр – изменение времени подготовки производства х-й рабочей х модели на основе j-й базовой;

l – количество рабочих моделей, выпу щенных на основе j-й базовой.

Влияние составляющих ТЗ и ТПП на суммарные трудозатраты определяется уровнем серийности. При малой серийности производ ства на величину суммарных трудозатрат существенное влияние ока зывает вторая и третья составляющие формулы (3.4) определения среднего времени изготовления единицы продукции ТЕП. Они по ве личине становятся сопоставимыми с первой составляющей, поскольку являются единовременными и распределяются на малое количество партий и изделий в каждой партии.

В связи с этим изменение среднего времени выполненных ос новных рабочих операций не может заметно повлиять на общие тру дозатраты. Отсюда становится очевидным, что при малой серийности уровнем автоматизации и специализации оборудования нельзя суще ственно изменить трудозатраты. Это соответствует внутренней струк туре небольшого предприятия.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.