Принцип автоматизации

Автоматизация производства – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции. Автоматика позволяет меньше времени тратить на контроль производственного процесса.

Различают три направления в автоматизации:

- жёсткая, традиционная для массового производства;

- гибкая, с использованием станков с ЧПУ, роботов, ЭВМ для подготовки производства и управления им;

- роторные и роторно-конвейерные линии.

Существует ряд объективных предпосылок для развития автоматизации:

- экономия ресурсов (трудовых, материальных, энергетических);

- бурное развитие ЭВМ, микроконтроллеров, систем управления;

- рост уровня образования и запросов персонала.

В то же время имеются и трудности в широком использовании автоматизированных систем:

- высокая стоимость технических средств;

- недостаточная надежность отечественной электроники;

- низкий уровень зарплаты персонала (в России);

- необходимость высокого уровня организации производства;

- необходимость привлечения специалистов высокой квалификации в различных направлениях (операторы, наладчики, программисты и др.).

Гибкость производственных систем

Гибкость производственных систем – способность систем приспосабливаться к возникающим отклонениям, как по трудоемкости, так и по номенклатуре. Различают отклонения (возмущения) внутренние и внешние, плановые и случайные. Примерами отклонений могут служить изменение номенклатуры деталей, аварии станков, брак, неявки рабочих.

Для обеспечения гибкости необходимо иметь достаточный уровень резервов как по мощности, так по возможностям технологического оборудования и оснащения.

Моделирование

Моделирование (в широком смысле) является основным методом исследования во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, используемым для принятия решений в различных сферах инженерной деятельности. Существующие и проектируемые системы можно эффективно исследовать с помощью математических моделей (аналитических и имитационных), реализуемых на современных ЭВМ, которые в этом случае выступают в качестве инструмента экспериментатора с моделью системы.

Основные понятия моделирования

Модель (лат. modulus – мера) – это объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала, при упрощенном описании используемой системы объекта-оригинала. Таким образом, имеем системы двух уровней:

Моделирование – это замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели. Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью или упрощенным описанием системы для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью (системой).

Моделирование эффективно на стадиях проектной разработки изделий, при анализе существующей проблемы. Так как моделирование требует некоторого упрощения системы, то в этом процессе присутствует элемент субъективизма. Исследователь решает, что является существенным, а что несущественное можно отбросить. Поэтому моделирование называют одновременно искусством и наукой.

Адекватность модели объекту – есть подтверждение результатов моделирования и возможность служить основой для прогнозирования процессов, протекающих в исследуемых объектах. При этом адекватность модели зависит от цели моделирования и принятых критериев.