Важным направлением интенсификации машиностроительного производства является автоматизация проектных работ различного характера путем создания специализированных систем автоматизированного проектирования. РGHHазличают САПР изделий машиностроения и приборостроения, САПР технологических процессов в машиностроении и приборостроении, САПР объектов строительства, САПР организационных систем.

Наименее разработанной является САПР организационных систем. Это объясняется как чрезвычайной сложностью и разнообразием объема автоматизации производственных систем, отсутствием' теоретических и методических разработок, так и недостаточным вниманием к данной проблеме руководителей предприятий.

Необходимость повышения качества разработки организационных проектов, сокращения затрат и сроков проектирования требует создания специализированной системы автоматизированного проектирования организации производства (САПР ОП).

Основной целью создания САПР ОП является разработка наиболее экономичного варианта организации производства, труда и управления производственных систем, обеспечивающего получение максимального хозрасчетного дохода.

Применение электронной вычислительной техники в организационном проектировании создает возможности для ускорения обработки большого объема информации и подготовки различных вариантов проектных решений. Использование режима активного диалога проектировщика с ЭВМ позволяет ему принимать все принципиальные решения.

САПР ОП входит в качестве подсистемы в интегрированную автоматизированную систему управления предприятием (ИАСУП) и взаимодействуют с другими подсистемами - АСНИ, САПР конструкций, САПР технологии, АСТПП, АСУП и т.д.

Архитектура САПР ОП. Любая САПР представляет собой организационно-техническую систему, объединяющую действия коллектива людей и комплекса технических средств по автоматизированному проектированию и организованную оптимальным образом в проектное подразделение.

САПР ОП - подразделение проектной организации (предприятия), коллектив которого при помощи комплекса технических средств осуществляет автоматизированное проектирование организации производства, труда и управления производственной системы.

В САПР ОП выделяют проектирующие и обслуживающие подсистемы и подсистемы обеспечения. К проектирующим относятся подсистемы, в которых выполняются проектные процедуры и операции по разработке элементов системы организации производства. В их число входят подсистемы обследования и анализа состояния организации производства, разработки организационных моделей, проектирования отдельных элементов организации производства, разработки и комплексирования организационных модулей и блоков и др. Под обслуживающими понимают подсистемы, обеспечивающие функционирование проектирующих подсистем (например, подсистемы графического отображения информации, информационно-поисковой, формирования организационной документации). В САПР ОП входят следующие виды обеспечения: методического, лингвистического, математического, программного, технического, информационного, организационного.

Методическое обеспечение САПР ОП - совокупность документов, устанавливающих состав, правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования.

Организационное обеспечение САПР ОП - совокупность положений, инструкций, приказов, штатных расписаний, квалификационных требований и других документов, регламентирующих организационную структуру подразделений, связи между ними, их функции, а также форму представления результатов проектирования и порядок рассмотрения проектных документов.

Лингвистическое обеспечение САПР ОП - совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования, представленных в заданной форме.

Математическое обеспечение САПР ОП представляет собой совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых. Для выполнения автоматизированного проектирования.

Программное обеспечение САПР ОП представляет собой совокупность машинных программ, а также пакетов прикладных программ, предназначенных для получения конкретных проектных решений. Программное обеспечение по своему назначению разбивается на два вида: системное и прикладное (проблемное).

Техническое обеспечение САПР ОП представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств. Оно должно включать как универсальные средства ввода, обработки и вывода информации из ЭВМ, так и специализированные: автоматизированные рабочие места, пункты выпуска документации, специализированные микроЭВМ и др.

Информационное обеспечение САПР ОП содержит все данные, необходимые для проектирования организации производства в производственных системах. Прежде всего сюда относятся документы, содержащие описание нормативных и директивных документов, государственных и отраслевых стандартов, типовых проектных решений, типовых элементов, стандартных проектных процедур и др.

Общее архитектурное решение при построении САПР ОП является подобным традиционным решениям при создании всех автоматизированных систем.

При организации САПР ОП следует выделять в структуре системы следующие подразделения:

группа управления созданием САПР ОП и разработки средств организационного обеспечения;

группа технического обеспечения и эксплуатации;

группа программного и методического обеспечения;

группа информационного обеспечения.

Требования к САПР ОП как специфической системе автоматизированного проектирования. Объектом САПР ОП может быть любая производственная система (производственное объединение, предприятие, цех, участок и т.п.).

Основными целями создания САПР ОП являются:

повышение технико-экономических показателей проектируемых производственных систем за счет выбора наиболее оптимальных решений в области организации производства на стадии проектирования и увеличения выпуска продукции на стадии ее эксплуатации;

повышение производительности и качества труда инженерно-технического персонала при проектировании организации производства;

сокращение сроков разработки проектов организации производственных систем и снижение затрат на проектирование.

К САПР ОП предъявляется ряд требований: максимальная степень автоматизации процессов проектирования, универсальность, адаптивность и непрерывность развития САПР ОП, экономичность проектных решений.

Для реализации основных требований при построении САПР ОП должны быть соблюдены принципы создания систем автоматизированного проектирования, которые можно разделить на три группы: проектирования, системотехнические и организационные. К принципам проектирования относятся принципы системности, комплексности, эффективности, принципы новых задач. Системотехническими являются принципы комплексного использования вычислительной техники и программных средств, типизации решений, единства информационной базы, организации непосредственного общения пользователя с системой, развития системы. К организационным относятся такие принципы, как обеспечение необходимой готовности предприятия и использования САПР ОП, концентрации, специализации и кооперации персонала и технических средств. При традиционном проектировании организационных систем недостаточно учитывать роль «человеческого фактора» в их функционировании. В условиях автоматизированного проектирования имеется возможность смоделировать поведение персонала в новых организационных условиях. Таким средством может стать экспертная система, с помощью которой определяется ожидаемое поведение работников производственной системы. Исходными данными при этом являются соответствующие вероятностные оценки поведения работников в зависимости от изменения различных параметров системы организации производства.

В САПР ОП должно быть обосновано распределение функций между автоматизированным и неавтоматизированным проектированием. Большинство проектных задач следует решать в диалоговом режиме.

Высокие требования предъявляются к методам автоматизированного проектирования организационных решений. Правильный выбор метода, средств и технологии проектирования создает условия для снижения затрат и сокращения сроков проектирования. К числу основных методов, которые целесообразно использовать при автоматизированном проектировании организационных задач, следует отнести метод поиска аналога, метод синтеза на базе оргмодулей и типовых организационных решений, метод моделирования.

Внедрение систем автоматизированного проектирования.

Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы создания новых изделий.

В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д.

САПР успешно применяются при разработке новых изделий в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при разработке технологических процессов и оснащения. Применение систем автоматизированного проектирования весьма эффективно. Так, при проектировании многошпиндельных головок автоматических линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10-12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 мин. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня.

Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспечено эффективное использование сложной и высокопроизводительной техники.

В организационной структуре научно-технических подразделений предприятий при введении САПР необходимо выделить специальную службу, призванную заниматься автоматизацией проектно-конструкторских и технологических работ. В этой службе должны работать: конструкторы и технологи-постановщики задач, математики-программисты, соответствующий технический персонал. Служба призвана обеспечить необходимые условия для создания, эксплуатации и развития САПР.

При подготовке к внедрению системы автоматизированного проектирования необходимо разработать различного рода классификаторы изделий, материалов, видов оборудования, оснастки и т.п.

Классификатор деталей и сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элементов по определенным признакам, описание выполняемых ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных единиц и деталей.

На каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разработать положения, регламентирующие организационную структуру подразделений и систему связей между ними в процессе подготовки производства, а также инструкции, определяющие функции, обязанности и права всех исполнителей работ.

В настоящее время ведутся работы по решению задач комплексной автоматизации инженерного труда. Заметная веха на этом пути - создание автоматизированных проектно-конструкторских бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной разработки эскиза изделия до выдачи управляющих программ для станков с ЧПУ и роботов. Документы, создаваемые в этих бюро, могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов.

Литература.

Организация производства под ред. Туровца О. Г.

Организация и планирование машиностроительного производства

под ред. Ипатова М. И., Постникова В. И., Захаровой М. К.