Computergestützte integrierte Produktionssysteme (CIM) sind eine natürliche Stufe in der Entwicklung von Informationstechnologien im Bereich der Automatisierung von Produktionsprozessen, die mit der Integration flexibler Produktions- und ihrer Managementsysteme verbunden sind. Historisch gesehen die erste Lösung in der Entwicklung von Steuerungssystemen technologische Ausstattung war Numerical Control (NC)-Technologie oder numerische Steuerung. Grundlage für die Automatisierung von Produktionsprozessen war das Prinzip der größtmöglichen Automatisierung unter fast vollständigem Ausschluss menschlicher Beteiligung an der Produktionssteuerung. Die ersten DNC-Systeme (Direct Numerical Control) ermöglichten es dem Computer, Programmdaten ohne menschliches Eingreifen an die Maschinensteuerung zu übertragen. Unter Bedingungen dynamischer Produktion, Maschinen und Einheiten mit starren funktionelle Struktur und Layout werden durch flexible Fertigungssysteme (Flexible Manufacturing System - FMS) und später - durch rekonfigurierbare Fertigungssysteme (Reconfigurable Manufacturing System - RMS) ersetzt. Derzeit wird daran gearbeitet, rekonfigurierbare Industrien und Unternehmen (rekonfigurierbare Unternehmen) zu schaffen.

Die Entwicklung des computergestützten Produktionsmanagements wurde in mehreren Managementbereichen wie Produktionsressourcenplanung, Buchhaltung, Marketing und Vertrieb sowie in der Entwicklung von Technologien implementiert, die die Integration von CAD / CAM / CAPP-Systemen unterstützen, die die technische Produktion bereitstellen Vorbereitung. Informationssysteme dieser Klasse unterschieden sich deutlich von Automatisierungssystemen in technische Systeme, schwierig zu formalisierende und nicht-formalisierbare Aufgaben des Produktionsmanagements, die in komplexen Produktions- und Wirtschaftssystemen vorherrschen, wären ohne menschliche Beteiligung nicht zu lösen. Das volle Potenzial der Computerisierung in Produktionssystemen kann nicht ausgeschöpft werden, wenn nicht alle Segmente des Produktionsmanagements integriert sind. In der Praxis hat sich daraus die Aufgabe einer generellen Integration von Produktionsprozessen mit anderen Unternehmens-Management-Informationssystemen ergeben. Es bestand Bedarf an der Möglichkeit der Datenübertragung durch verschiedene Funktionsmodule des Produktionssteuerungssystems, die Vereinheitlichung der Hauptkomponenten eines integrierten automatisierten Produktionssteuerungssystems. Das Verständnis dieser Tatsache führte zur Entstehung des Konzepts der computergestützten integrierten Produktion (CIM), dessen Umsetzung die Entwicklung einer ganzen Reihe von Computertechnologien in Produktionsmanagementsystemen auf der Grundlage der Integrationsprinzipien erforderte.

Der Hauptunterschied zwischen integrierter Fertigungsautomatisierung und computergestützter integrierter Fertigung besteht darin komplexe Automatisierung bezieht sich direkt auf technische Produktionsprozesse und den Anlagenbetrieb. Automatisierte Prozesssteuerungssysteme sind so konzipiert, dass sie die Montage, Materialverarbeitung und Steuerung von Produktionsprozessen mit wenig oder ohne menschliches Eingreifen durchführen. CIM umfasst den Einsatz von Computersystemen zur Automatisierung nicht nur der Haupt- (Produktions-), sondern auch der unterstützenden Prozesse, wie beispielsweise Information, Managementprozesse im Finanz- und Wirtschaftsbereich, Design- und Managemententscheidungsprozesse.

Das Konzept der computerisierten integrierten Fertigung (CIM) impliziert neuer Ansatz zur Organisation und Steuerung der Produktion, deren Neuheit nicht nur in der Verwendung von Computertechnologie zur Automatisierung liegt technologische Prozesse und Betrieb, sondern auch bei der Schaffung einer integrierten Informationsumgebung für das Produktionsmanagement. Im CIM-Konzept spielt ein integriertes Computersystem eine besondere Rolle, dessen Schlüsselfunktionen die Automatisierung der Prozesse des Entwurfs und der Vorbereitung für die Herstellung von Produkten sowie Funktionen im Zusammenhang mit der Gewährleistung der Informationsintegration von technologischen Produktionsprozessen sind und Produktionsmanagementprozesse.

Computerized Integrated Manufacturing integriert die folgenden Funktionen:

Entwurf und Produktionsvorbereitung;
Planung und Fertigung;
Versorgungsmanagement;
Verwaltung von Produktionsstätten und Werkstätten;
Verwaltung von Transport- und Lagersystemen;
Qualitätssicherungssysteme;
Marketingsysteme;
finanzielle Subsysteme.

Damit deckt die EDV-integrierte Produktion das gesamte Aufgabenspektrum der Produktentwicklung ab Produktionstätigkeiten. Alle Funktionen werden über spezielle Softwaremodule ausgeführt. Die für verschiedene Verfahren erforderlichen Daten werden von one frei übertragen Softwaremodul zum anderen. Das CIM verwendet eine gemeinsame Datenbank, die es ermöglicht, Benutzern über eine Schnittstelle Zugriff auf alle Module von Arbeitsabläufen und verwandten Geschäftsfunktionen zu gewähren, die automatisierte Geschäftssegmente integrieren oder Produktionskomplex. Gleichzeitig reduziert und eliminiert CIM die menschliche Beteiligung an der Produktion und ermöglicht es Ihnen dadurch, den Produktionsprozess zu beschleunigen und die Fehlerrate zu reduzieren.

Es gibt viele Definitionen von CIM. Die vollständigste davon ist die Definition der Association of Computerized Automated Systems (CASA / SEM), die das Konzept der computergestützten integrierten Produktion entwickelt hat. Der Verband definiert CIM als die Integration eines gemeinsamen Fertigungsunternehmens mit einer Managementphilosophie, die die organisatorische und menschliche Leistung verbessert. Dan Appleton, Präsident Dacom Inc., betrachtet CIM als eine Philosophie der Prozesssteuerung.

Computergestützte integrierte Produktion wird als ganzheitlicher Ansatz für die Aktivitäten eines produzierenden Unternehmens betrachtet, um interne Prozesse zu optimieren. Dieser methodische Ansatz gilt für alle Aktivitäten, von der Produktgestaltung bis hin zur Produktgestaltung Kundendienst auf integrierter Basis unter Verwendung verschiedener Methoden, Werkzeuge und Technologien, um eine verbesserte Produktion, reduzierte Kosten, Einhaltung geplanter Liefertermine, Verbesserung der Qualität und Gesamtflexibilität im Produktionssystem zu erreichen. Bei einem solchen ganzheitlichen Ansatz sind die wirtschaftlichen und sozialen Aspekte ebenso wichtig wie die technischen Aspekte. CIM deckt auch verwandte Bereiche ab, darunter die Prozessautomatisierung allgemeine Geschäftsführung Qualität, Business Process Reengineering, Concurrent Engineering, Workflow, Enterprise Resource Planning und Agile Manufacturing.

Das dynamische Konzept eines Fertigungsunternehmens im Hinblick auf die Entwicklung computergestützter integrierter Produktionssysteme betrachtet die Produktionsumgebung des Unternehmens als eine Reihe von Aspekten, darunter:

Merkmale der externen Umgebung des Unternehmens. Eigenschaften wie globaler Wettbewerb, Sorge um Umgebung, Anforderungen an Kontrollsysteme, Verkürzung des Produktionszyklus, innovative Wege zur Herstellung von Produkten und die Notwendigkeit einer schnellen Reaktion auf Änderungen im externen Umfeld;
Entscheidungshilfe, die die Notwendigkeit einer eingehenden Analyse und Anwendung spezieller Methoden für effektive Managemententscheidungen festlegt. Um Investitionen optimal zu verteilen und die Auswirkungen der Implementierung komplexer Systeme in einer virtuell geografisch verteilten Produktion zu bewerten, muss ein Unternehmen hochqualifizierte Spezialisten einstellen - eine Entscheidungsunterstützungsgruppe. Solche Spezialisten müssen Entscheidungen auf der Grundlage von Daten treffen, die aus der externen Umgebung und aus dem Produktionssystem stammen, und Ansätze zur Lösung halbstrukturierter Probleme verwenden;
Hierarchie. Alle Managementprozesse im Produktionssystem sind in Bereiche der Automatisierung unterteilt;
Kommunikationsaspekt. Spiegelt die Notwendigkeit des Datenaustauschs zwischen verschiedene Systeme und beim Aufrechterhalten globaler Kommunikations- und Informationsverbindungen sowohl entlang jeder Regelschleife als auch zwischen verschiedenen Schleifen;
Systemaspekt, die das System der computerintegrierten Produktion selbst als eine Infrastruktur widerspiegelt, die dem Bewusstsein einer einzigen computerintegrierten Umgebung eines Unternehmens zugrunde liegt.

Praktische Erfahrungen bei der Erstellung und dem Betrieb moderner CIM zeigen, dass das CIM-System die Prozesse der Konstruktion, Herstellung und Vermarktung von Produkten abdecken sollte. Design sollte mit einer Untersuchung der Marktbedingungen beginnen und mit der Lieferung von Produkten an den Verbraucher enden. Betrachtet man die CIM-Informationsstruktur (Abb. 2.4), lassen sich bedingt drei wesentliche, hierarchisch miteinander verbundene Ebenen unterscheiden. Zu den CIM-Subsystemen der obersten Ebene gehören Subsysteme, die Produktionsplanungsaufgaben ausführen. Die mittlere Ebene wird von Subsystemen des Produktionsdesigns eingenommen. Auf der unteren Ebene befinden sich die Steuerungssubsysteme Produktionsausrüstung.

Reis. 2.4.

Folgende Hauptbestandteile der CIM-Informationsstruktur werden unterschieden.

1. Höheres Niveau (Planungsebene) :
- PPS (Produktionsplanungssysteme) - Systeme zur Planung und Steuerung der Produktion;
- ERP (Enterprise Resource Planning) - Unternehmensressourcenplanungssystem;
- MRP II (Manufacturing Resource Planning) - Materialbedarfsplanungssystem;
- CAP (Computer Aided Planning) - technologisches Vorbereitungssystem;
- САРР (Computer Aided Process Planning) - ein automatisiertes System zum Entwerfen von technologischen Prozessen und zum Verarbeiten von technologischer Dokumentation;
- AMHS (Automated Material Handling Systems) – automatisches Materialhandhabungssystem;
- ASRS (Automated Retrieval and Storage Systems) – automatisiertes Lagersystem;
- MES (Manufacturing Execution System) - Produktionsprozess-Managementsystem;
- AI, KBS, ES (Artificial Intelligence/Knowledge Base Systems/Expert Systems) – Künstliche Intelligenzsysteme/Wissensbasissysteme/Expertensysteme.
2. Durchschnittsniveau (Ebene des Produktdesigns und der Produktion)-.
PDM (Project Data Management) - Produktdatenmanagementsystem;
CAE (Computer-Aided Engineering) – automatisiertes technisches Analysesystem;
CAD (Computer Aided Design) - Computergestütztes Design (CAD);
CAM (Computer Aided Manufacturing) - automatisiertes System zur technologischen Vorbereitung der Produktion (ASTPP);
Modifikationen der oben genannten Systeme - integrierte CAD/CAE/CAM-Technologien;
ETPD (Electronic Technical Development) - ein System zur automatisierten Entwicklung der Betriebsdokumentation;
IETM (Interactive Electronic Technical Manuals) - interaktive elektronische technische Handbücher.
3. Untere Ebene (Verwaltungsebene der Produktionsanlagen)-.
CAQ (Computer Aided Quality Control) - automatisiertes Qualitätsmanagementsystem;
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – Überwachungssteuerung und Datenerfassung;
FMS (Flexible Manufacturing System) – flexibles Fertigungssystem;
RMS (rekonfigurierbares Fertigungssystem) – rekonfigurierbares Fertigungssystem;
CM (Cellurar Manufacturing) - automatisiertes Steuerungssystem für Produktionszellen;
AIS (Automatic Identification System) - automatisches Identifikationssystem;
CNC (Computer Numerical Controlled Machine Tools) - numerisch Programmsteuerung(CNC);
DNC (Direct Numerical Control Machine Tools) – direkte numerische Steuerung;
SPS (Programmable Logic Controllers) – speicherprogrammierbare Steuerung (G1LK);
LAN (Lokales Netzwerk) - das lokale Netzwerk;
WAN (Wide Area Network) – verteiltes Netzwerk;
EDI (Electronic Data Interchange) - elektronischer Datenaustausch.

Nahezu alle modernen Produktionssysteme sind heute implementiert

Verwendung von Computersystemen. Die Hauptbereiche, die von CIM-Klassensystemen automatisiert werden, sind in die folgenden Gruppen unterteilt.

1. Planung von Produktionsprozessen:
- Unternehmensressourcenplanung;
- Produktionsplanung;
- Materialbedarfsplanung;
- Verkaufs- und Betriebsplanung;
- Volumen-Kalenderplanung;
- Planung des Bedarfs an Produktionskapazität.
2. Produktdesign und Herstellungsverfahren:
- Erhalt eines Projekts für verschiedene Designlösungen;
- Ausführen der erforderlichen Funktionen in verschiedenen Phasen der Vorproduktion:
  - - Analyse von Konstruktionszeichnungen,
  - - Fertigungssimulation,
  - - Entwicklung der technologischen Verbindungen des Unternehmens,
  - - Festlegung von Herstellungsregeln für jede spezifische Aufgabe an jedem Arbeitsplatz;
- Lösung von Designproblemen unter Berücksichtigung von Faktoren im Zusammenhang mit der Lösung von Problemen bei der Organisation von Produktion und Management;
- Entwicklung der Designdokumentation;
- Entwicklung technologischer Prozesse;
- Design von technologischer Ausrüstung;
- temporäre Planung des Produktionsprozesses;
- Annahme der rationalsten und optimalen Entscheidungen im Designprozess.
3. Steuerung von Produktionsprozessen:
- Eingangskontrolle von Rohstoffen;
- Versandsteuerung und Datenerfassung;
- Kontrolle des Produktionsprozesses;
- Kontrolle des fertigen Produkts am Ende des Produktionsprozesses;
- Produktkontrolle während des Betriebs.
4. Automatisierung von Produktionsprozessen:
- die wichtigsten sind technologische Prozesse, bei denen Änderungen der geometrischen Formen, Größen und physikalischen und chemischen Eigenschaften von Produkten auftreten;
- Hilfsprozesse, die den ununterbrochenen Ablauf der Hauptprozesse sicherstellen, z. B. die Herstellung und Reparatur von Werkzeugen und Geräten, die Reparatur von Geräten, die Bereitstellung aller Arten von Energie (Strom, Wärme, Dampf, Wasser, Druckluft usw.). .);
- Servieren - Prozesse, die mit der Aufrechterhaltung sowohl der Haupt- als auch der Hilfsprozesse verbunden sind, bei denen jedoch keine Produkte erstellt werden (Lagerung, Transport, technische Kontrolle usw.).

Im Rahmen des methodischen Ansatzes zur computergestützten integrierten Produktion werden folgende Hauptfunktionen unterschieden:

a) Einkäufe;
b) Lieferungen;
c) Produktion:
- Planung von Produktionsprozessen,
- Produktdesign und Produktion,
- Automatisierung der Steuerung von Produktionsanlagen;
d) Lagertätigkeiten;
e) Finanzverwaltung;
f) Marketing;
g) Verwaltung von Informations- und Kommunikationsströmen.

Einkäufe und Lieferungen. Für die Platzierung ist die Einkaufs- und Versorgungsabteilung zuständig

Bestellungen und überwacht, ob die Qualität der vom Lieferanten gelieferten Produkte sichergestellt ist, stimmt die Einzelheiten ab, vereinbart je nach Produktionsplan die Warenkontrolle und Nachlieferung zur Nachversorgung der Produktion.

Produktion. Die Tätigkeit der Produktionswerkstätten für die Herstellung des Produkts wird mit weiterer Ergänzung der Datenbank mit Informationen über die Produktivität, die verwendete Produktionsausrüstung und den Stand der durchgeführten Produktionsprozesse organisiert. In C1M erfolgt die CNC-Programmierung auf der Grundlage einer automatisierten Planung der Produktionstätigkeiten. Es ist wichtig, dass alle Prozesse in Echtzeit gesteuert werden müssen, wobei die Dynamik des Zeitplans und aktuelle veränderliche Informationen über die Dauer der Herstellung jedes der Produkte berücksichtigt werden müssen. Nachdem das Produkt beispielsweise ein Gerät durchlaufen hat, überträgt das System es an die Datenbank technologische Parameter. Im CIM-System ist ein Gerät etwas, das von einem Computer gesteuert und konfiguriert wird, wie z. B. CNC-Maschinen, flexible Fertigungssysteme, computergesteuerte Roboter, Materialhandhabungssysteme, computergesteuerte Montagesysteme, flexible automatisierte Steuerungssysteme. Die Proerhält die von der Konstruktionsabteilung eingegebenen Produktparameter (Spezifikationen) und Produktionsparameter und generiert Produktionsdaten und -informationen, um einen Plan für die Produktion von Produkten unter Berücksichtigung des Zustands und der Fähigkeiten des Produktionssystems zu entwickeln.

Planung umfasst mehrere Teilaufgaben zu Materialanforderungen, Produktionskapazität, Werkzeuge, Personal, Ablauforganisation, Outsourcing, Logistik, Steuerungsorganisation etc. Im CIM-System berücksichtigt der Planungsprozess sowohl die Produktionskosten als auch die Möglichkeiten der Produktionsanlagen. CIM bietet auch die Möglichkeit, Parameter zu ändern, um den Produktionsprozess zu optimieren.

Abteilung Entwurf legt die anfängliche Basis von Parametern für die Herstellung des vorgeschlagenen Produkts fest. Während des Entwurfsprozesses sammelt das System Informationen (Parameter, Abmessungen, Merkmale des Produkts usw.), die für die Herstellung des Produkts erforderlich sind. Im CIM-System wird dies durch die Möglichkeit der geometrischen Modellierung und des computergestützten Designs gelöst. Dies hilft, die Anforderungen an das Produkt und die Effizienz seiner Herstellung zu bewerten. Der Designprozess vermeidet Kosten, die in der realen Produktion bei falscher Einschätzung der Produktionsfähigkeit des Equipments und ineffizienter Produktionsorganisation entstehen könnten.

Lagerverwaltung umfasst die Verwaltung der Lagerung von Rohstoffen, Komponenten, Fertigprodukten sowie deren Versand. In der heutigen Zeit, in der das Outsourcing in der Logistik stark ausgeprägt ist und Komponenten und Produkte „just in time“ geliefert werden müssen, ist das CIM-System besonders gefragt. Es ermöglicht Ihnen, die Lieferzeit und die Arbeitsbelastung des Lagers abzuschätzen.

Finanzen. Hauptaufgaben: Investitionsplanung, Working Capital, Controlling Cashflows, die Durchführung der Einnahmen, die Abrechnung und die Verteilung der Mittel sind die Hauptaufgaben der Finanzabteilungen.

Marketing. Die Marketingabteilung initiiert einen Bedarf für ein bestimmtes Produkt. Mit CIM können Sie die Eigenschaften des Produkts, die Projektion des Produktionsvolumens auf die Produktionskapazitäten, die für die Produktion erforderlichen Produktionsvolumen des Produkts und die Marketingstrategie für das Produkt beschreiben. Das System ermöglicht Ihnen auch die Auswertung Produktionskosten für ein bestimmtes Produkt und beurteilen die Wirtschaftlichkeit seiner Herstellung.

Management von Informations- und Kommunikationsflüssen. Informationsmanagement ist vielleicht eine der Hauptaufgaben im CIM. Es umfasst Datenbankmanagement, Kommunikation, Integration von Produktionssystemen und Management-IS.

Das alte Wirtschaftsmodell des Unternehmens widerspricht aktuelle Entwicklungen Entwicklung von produzierenden Unternehmen. Auf dem heutigen wettbewerbsorientierten globalen Markt hängt das Überleben jeder Branche von der Fähigkeit ab, Kunden zu gewinnen und Produkte rechtzeitig auf den Markt zu bringen. Hohe Qualität, und produzierende Unternehmen sind keine Ausnahme. Jedes produzierende Unternehmen ist bestrebt, die Kosten des Produkts kontinuierlich zu senken, die Produktionskosten zu senken, um im globalen Wettbewerb wettbewerbsfähig zu bleiben. Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, die Qualität und das Betriebsniveau der hergestellten Produkte ständig zu verbessern. Die Lieferzeit ist eine weitere wichtige Anforderung. Unter Umständen, in denen irgendwelche produzierendes Unternehmen abhängig von externen Bedingungen, einschließlich Outsourcing und langen Lieferketten, möglicherweise Überschneidungen internationale Grenzen, ist die Aufgabe, Durchlaufzeiten und Lieferzeiten ständig zu reduzieren, eine wirklich wichtige Aufgabe. CIM ist eine hochwirksame Technologie zum Erreichen der Hauptziele des Produktionsmanagements – Verbesserung der Produktqualität, Reduzierung der Kosten und Zeit der Produktherstellung sowie Verbesserung des Logistikserviceniveaus. CIM bietet integrierte ICs, um all diese Anforderungen zu erfüllen.

Wirtschaftliche Effekte werden durch die Umsetzung von CIM erwartet:

Erhöhung der Auslastung der Ausrüstung und Senkung der Gemeinkosten;
eine deutliche Verringerung des Umfangs der laufenden Arbeiten;
Reduzierung der Kosten von Arbeitskräfte, Gewährleistung einer „mannlosen“ Produktion;
Beschleunigung des Modellwechsels von hergestellten Produkten in Übereinstimmung mit den Marktanforderungen;
Reduzierung der Lieferzeit von Produkten und Verbesserung ihrer Qualität.

Die Einführung von OM bietet eine Reihe von Vorteilen, der wirtschaftliche Effekt der Einführung ergibt sich aus:

Steigerung der Produktivität von Designern und Technologen;
Lagerabbau;
Reduzierung der Produktkosten;
Reduzierung von Abfall und Ausschuss;
Qualitätsverbesserung;
Reduzierung der Dauer der Produktionszyklen;
Minimierung der Anzahl von Konstruktionsfehlern - Erhöhung der Konstruktionsgenauigkeit;
Visualisierung von Analyseverfahren für Schnittstellen von Produktelementen (Assembly Assessment);
Vereinfachung der Analyse der Funktionsweise des Produkts und Verringerung der Anzahl der Tests von Prototypen;
Automatisierung der Vorbereitung der technischen Dokumentation;
Standardisierung Designlösungen Alle Ebenen;
Steigerung der Produktivität des Prozesses der Konstruktion von Werkzeugen und Ausrüstung;
Verringerung der Anzahl von Fehlern bei der Programmierung der Fertigung auf CNC-Geräten;
Aufgaben zu gewährleisten technische Kontrolle komplexe Produkte;
Veränderungen der Unternehmenswerte und Arbeit mit Personal in einem produzierenden Unternehmen; Gewährleistung einer effektiveren Interaktion zwischen Ingenieuren, Designern, Technologen, Leitern verschiedener Projektgruppen und Spezialisten für Managementsysteme in Unternehmen;
Erhöhung der Flexibilität in der Produktion, um eine sofortige und schnelle Reaktion auf Änderungen in Produktlinien und Pzu erreichen.

Der Nachteil von CIM ist das Fehlen einer klaren Implementierungsmethodik und die Schwierigkeit, die Effektivität der Implementierung von CIM zu bewerten und Integrationslösungen zu erstellen, die mit hohen Anfangsinvestitionen bei großen Informatikprojekten in Produktionsunternehmen verbunden sind.

Laplante R. Umfassendes Wörterbuch der Elektrotechnik. 2. Aufl. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2005. S. 136.
Ebenda.

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1. KAL-tTechnologie als Basis moderner Produktion

Die moderne Industrie stellt zunehmend auf die Herstellung von Produkten individuell für eine bestimmte Verbrauchergruppe um. Der Wunsch nach individueller Zufriedenheit eines bestimmten Kunden erfordert Branchen mit einer flexiblen Geschäftsprozessstruktur, die neue Ansätze, Konzepte und Methoden zum Leben erweckt. Eines dieser Konzepte, CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support), hat sich heute zu einem ganzen Bereich der Informationstechnologie entwickelt.

Der Lebenszyklus eines Produkts ist eine Reihe von Phasen oder eine Abfolge von Geschäftsprozessen, die dieses Produkt während seiner Existenz durchläuft: Marktforschung, Erstellung technischer Spezifikationen, Design, technologische Vorbereitung der Produktion, Herstellung, Lieferung, Betrieb, Entsorgung. Die Ideologie von CALS besteht darin, reale Geschäftsprozesse auf eine virtuelle Informationsumgebung abzubilden, in der diese Prozesse in Form von Computersystemen implementiert sind und Informationen nur in elektronischer Form existieren.

2. Grundbegriffe, Struktur von KSPI

Zunächst muss ein russischsprachiger Begriff eingeführt werden, der die Essenz des CALS-Ansatzes angemessen widerspiegelt - Computerunterstützung für Prozesse Lebenszyklus Produkte (KSPI). Es gibt drei Hauptaspekte dieses Konzepts:

Computerautomatisierung, die die Produktivität der Hauptprozesse und -vorgänge zur Erstellung von Informationen erhöht;

Informationsintegration von Prozessen, d.h. gemeinsame Nutzung und Wiederverwendung derselben Daten. Die Integration wird erreicht, indem die Anzahl und Komplexität von Hilfsprozessen und Operationen zum Suchen, Transformieren und Übertragen von Informationen minimiert werden. Eines der Integrationswerkzeuge ist die Standardisierung von Datenpräsentationsmethoden und -technologien, dank derer die Ergebnisse des vorherigen Prozesses mit minimalen Änderungen in nachfolgenden Prozessen verwendet werden können;

Übergang zu einem papierlosen Organisationsmodell für Geschäftsprozesse, das die Bereitstellung von Dokumenten erheblich beschleunigt, für Parallelität bei Diskussion, Kontrolle und Genehmigung der Arbeitsergebnisse sorgt und die Dauer von Geschäftsprozessen verkürzt. Dabei kommt der digitalen Signatur (EDS) eine zentrale Bedeutung zu.

Die Anwendung von KSPI-Technologien ist möglich, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

Verfügbarkeit moderne Infrastruktur Datenübertragung;

Einführung des Konzepts eines elektronischen Dokuments als vollwertiges Objekt der Produktion und wirtschaftlichen Tätigkeit und Gewährleistung seiner Legitimität;

Verfügbarkeit von Tools und Technologien für digitale Signatur und Datenschutz;

Reform von Geschäftsprozessen unter Berücksichtigung neuer Möglichkeiten der Informationstechnologien;

Schaffung eines Systems von Standards, die traditionelle ESKD, ESTD, ESPL, SRPP usw. ergänzen oder ersetzen;

Verfügbarkeit von Software und Computersystemen auf dem Markt, die den Anforderungen von Standards entsprechen.

Innerhalb des KSPI lassen sich zwei große Blöcke unterscheiden (Abb. 1):

Computergestütztes integriertes Unterstützungssystem für Produktion und Produktlogistik.

Das erste beinhaltet:

Computergestützte Konstruktionssysteme (CAD-K oder CAD), technische Analysen und Berechnungen (SIAR oder CAE) und technologische Produktionsvorbereitung (CAD-T oder CAM);

Systeme zur automatisierten Erstellung von Betriebsdokumentationen (Electronic Technical Publication Development - ETPD);

Produktdatenmanagementsysteme (PDM);

Projekt- und Programmmanagementsysteme (Project Management - RM);

Automatisierte Kontrollsysteme für die Produktions- und Wirtschaftstätigkeit des Unternehmens (APCS).

Das System der integrierten Logistikunterstützung (ILS) eines Produkts, das für die Informationsunterstützung von Geschäftsprozessen in den Phasen nach der Produktion des Lebenszyklus bestimmt ist, ist ein relativ neues Element der Produktions- und Managementstruktur für russische Unternehmen. ILP ist eine Reihe von Prozessen, organisatorischen und technischen Maßnahmen und Vorschriften, die in allen Phasen des Produktlebenszyklus von der Entwicklung bis zur Entsorgung durchgeführt werden. Der Zweck der Einführung von ILP besteht darin, die „Kosten für den Besitz eines Produkts“ zu senken, die für ein komplexes, wissenschaftsintensives Produkt gleich oder höher als die Anschaffungskosten sind.

Eine typische Liste von ILP-Aufgaben umfasst:

Logistikunterstützungsanalyse in der Entwurfsphase, die die Bestimmung der Anforderungen für die Bereitschaft des Produkts vorsieht; Bestimmen der Kosten und Ressourcen, die erforderlich sind, um das Produkt im gewünschten Zustand zu halten; Erstellung von Datenbanken zur Verfolgung der aufgelisteten Parameter während des Lebenszyklus des Produkts;

Erstellung elektronischer technischer Dokumentation für Kauf, Lieferung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Reparatur des Produkts;

Erstellung und Pflege von „elektronischen Akten“ für betriebene Produkte, um aktuelle Daten zu sammeln und zu nutzen, um schnell den tatsächlichen Wartungsaufwand und die Notwendigkeit zu ermitteln Materielle Ressourcen;

Die Verwendung standardisierter Prozesse für die Lieferung von Produkten und Logistik, die Schaffung von Computersystemen zur Informationsunterstützung dieser Prozesse (Integrated Supply Support Procedures);

Anwendung standardisierter Lösungen zur Kodifizierung von Produkten und Lieferungen (Kodifizierung). Unter den Bedingungen Russlands hat diese Aufgabe eine breitere Bedeutung und wird als Aufgabe der Katalogisierung interpretiert - die Erstellung eines föderalen Registers der für den staatlichen Bedarf gelieferten Lieferungen. Zweck der Registererstellung ist die Optimierung der staatlichen Ordnung, einschließlich des Ausschlusses der Doppelproduktion von funktional und baulich gleichwertigen Lieferungen. Während der Katalogisierung werden Codes erhalten, die verwendet werden, um sie in den Logistikprozessen zu identifizieren; - Erstellung und Anwendung von Computersystemen zur Planung des Logistikbedarfs, Generierung von Bestellungen (Auftragsverwaltung) und Verwaltung von Verträgen (Fakturierung) für die Lieferung von Logistik.

Reis. 1. Struktur von KSPI

3. Virtuelles Unternehmen

Die Entwicklung von KSPI führte zur Entstehung eines neuen Organisationsform Durchführung von wissenschaftsintensiven Großprojekten rund um die Entwicklung, Produktion und den Betrieb komplexer Produkte - das sogenannte "virtuelle Unternehmen". Ein virtuelles Unternehmen wird geschaffen, indem Unternehmen und Organisationen, die am Lebenszyklus von Produkten beteiligt und durch gemeinsame Geschäftsprozesse verbunden sind, auf Vertragsbasis zusammengebracht werden. Die Informationsinteraktion der Teilnehmer an einem virtuellen Unternehmen erfolgt auf Basis gemeinsamer Datenhaltungen über ein gemeinsames Unternehmens- oder globales Netzwerk. Die Lebensdauer eines virtuellen Unternehmens wird durch die Dauer des Projekt- oder Produktlebenszyklus bestimmt. Die Aufgabe der Informationsinteraktion ist besonders relevant für temporär geschaffene virtuelle Unternehmen, bestehend aus Auftragnehmern, Subunternehmern, Lieferanten mit heterogenen Computerplattformen und Softwarelösungen, die geografisch voneinander entfernt sind.

Die Schaffung virtueller Unternehmen erfordert Ausarbeitung allgemeines Schema Zusammenarbeit und Interaktion Bestandteile. Dabei rücken die Themen Gestaltung, Analyse und ggf. Reengineering interner und gemeinsamer Geschäftsprozesse, rechtliche Interaktion und geistiges Eigentum in den Vordergrund.

Die während des Lebenszyklus verwendeten Informationen lassen sich grob in drei Klassen einteilen: über das Produkt, über die durchgeführten Prozesse und über die Umgebung, in der diese Prozesse durchgeführt werden. In jeder Phase wird ein Datensatz erstellt, der in den nachfolgenden Phasen verwendet wird. Wenn es eine Papierkopie des Dokuments gibt, verursacht seine Unterschrift keine Probleme, aber in diesem Fall tritt ein weiteres Problem auf, wenn die Nachricht vollständig über einen Computer gesendet wird - wie alles zertifiziert werden kann Erforderliche Dokumente. Das heißt, die praktische Organisation papierloser Geschäftsprozesse ist nur möglich, wenn die Legitimität eines durch ein EDS zertifizierten elektronischen Dokuments sichergestellt ist. Das Technische Komitee 431 „CALS-Technologies“ des State Standard der Russischen Föderation entwickelt derzeit einen Entwurf des entsprechenden GOST, in dem das elektronische technische Dokument als „ordnungsgemäß ausgeführt in zu gegebener Zeit und auf einem maschinellen Medium fixierte technische Informationen, die in einer für die menschliche Wahrnehmung geeigneten Form dargestellt werden können“. Ein elektronisches technisches Dokument besteht logischerweise aus zwei Teilen: Inhalt und Details. Das erste sind die Informationen selbst, und das zweite enthält die Authentifizierungs- und Identifizierungsdaten des elektronischen technischen Dokuments, einschließlich eines oder mehrerer erforderlicher Attribute digitale Signaturen(Abb. 2).

Reis. 2. Die Struktur des elektronischen technischen Dokuments

EDS ist eine Menge von Zeichen, die gemäß dem von GOST R 34.0-94 und GOST R 34. - 94 definierten Algorithmus generiert wird. EDS ist eine Funktion des Inhalts, des signierten elektronischen technischen Dokuments und des geheimen Schlüssels. Ein geheimer Schlüssel (Code) steht jeder zeichnungsberechtigten Stelle zur Verfügung und kann auf einer Diskette oder Chipkarte gespeichert werden. Der zweite Schlüssel (öffentlich) wird von den Empfängern des Dokuments verwendet, um das EDS zu authentifizieren. Mit EDS können Sie einzelne Dateien oder Fragmente von Datenbanken signieren. Im letzteren Fall muss die Software, die die digitale Signatur implementiert, in angewandte automatisierte Systeme eingebettet werden.

Ein Beispiel für ein grundlegendes Tool, das die Hauptfunktionen eines EDS implementiert, ist das von FAPSI zertifizierte Verba-System.

4. Normen

Produktdaten machen einen wesentlichen Teil der Gesamtmenge an Informationen aus, die während des Lebenszyklus verwendet werden. Auf ihrer Basis werden die Aufgaben von Produktion, Logistik, Marketing, Betrieb, Reparatur etc. gelöst Die Informationsintegration dieser Prozesse und der Datenaustausch werden durch die Verwendung geeigneter Standards sichergestellt. Die Darstellung von Konstruktions- und Technologiedaten zum Produkt wird durch die Normen der Reihe ISO 10303 und ISO 13584 geregelt. In den Jahren 1999-2000 veröffentlichte der staatliche Standard der Russischen Föderation die GOST R ISO 10303-Reihe, die eine authentische Übersetzung einiger ISO 10303-Standards ist, die von den meisten modernen ausländischen und inländischen CAD / CAM- und PDM-Systemen unterstützt wird.

Gemäß ISO 10303 umfasst das elektronische Designmodell eines Produkts eine Reihe von Komponenten:

1) Geometrische Daten (Volumenflächen mit Topologie, Facettenflächen, Netzflächen mit und ohne Topologie, Zeichnungen etc.).

2) Prund Verwaltungsdaten (Identifikatoren des Landes, der Branche, des Unternehmens, des Projekts, Klassifizierungsattribute usw., Daten zu Varianten der Zusammensetzung und Struktur des Produkts; Daten zu Konstruktionsänderungen und Informationen zur Dokumentation dieser Änderungen; Daten um verschiedene Aspekte des Projekts zu kontrollieren oder Probleme im Zusammenhang mit den Merkmalen und Optionen für die Zusammensetzung und Konfiguration des Produkts zu lösen; Daten zu Verträgen, in Übereinstimmung mit denen das Design ausgeführt wird; Informationen zur Geheimhaltung; Verarbeitungsbedingungen, einschließlich Endbearbeitung, Daten zu die Anwendbarkeit von Materialien, die vom Designer für dieses Produkt angegeben wurden; Daten zur Überwachung und Abrechnung der freigegebenen Version der Entwicklung; Identifikatoren von Lieferanten und deren Qualifikationen).

3) Engineering-Daten in unstrukturierter Form, aufbereitet mit verschiedenen Softwaresystemen in verschiedenen Formaten.

Einige Teile von ISO 10303 werden als vorgefertigtes Datenmodell für ein PDM-System verwendet (z. B. ISO 10303-203), während andere eine spezifische Datendarstellungstechnologie für den Informationsaustausch zwischen Unternehmen beschreiben (ISO 10303-21).

Um Informationen bereitzustellen, die für den Betrieb und die Wartung des Produkts erforderlich sind, werden Technologien verwendet, die durch ISO 8879 (Standard Generalized Markup Language), ISO 10744 (HyTime) sowie die Spezifikationen der Luft- und Raumfahrtherstellerverbände AECMA-1000D und AECMA geregelt sind -2000M (www.aemma.org).

Gemäß den Anforderungen der Normen werden Betriebs- und Reparaturdokumentationen in Form von interaktiven elektronischen technischen Handbüchern erstellt, die Daten integrieren und Software Wartungsunterstützung, Bedarfsplanung für Materialressourcen, Steuerung und Diagnose, Sammlung von Daten über den Betriebsablauf.

5 . Export von Industrieunternehmen

Für Eigentümer von Geschäftsinitiativen - Eigentümer von geistigem Eigentum für die Produktion, die diese verwenden Warenzeichen Nicht nur das Produkt selbst, sondern auch das Recht, es herzustellen, war in der Regel durch die Produktionsbedingungen oder das Produktionsvolumen begrenzt. Es impliziert die Möglichkeit, die lizenzierte Produktion in abgelegene Gebiete zu exportieren, wo dafür günstige wirtschaftliche Bedingungen bestehen.

Früher reichte es aus, ein entferntes Unternehmen mit Ausrüstung, Anweisungen und Ressourcen zu versorgen, aber heute wurde es notwendig, nicht nur das Produkt zu kopieren, sondern auch eine Reihe seiner für den lokalen Markt optimierten Modifikationen zu unterstützen. Entwicklung, Produktionsvorbereitung, Produktion und Betreuung des angepassten Produktes werden zunehmend dem regionalen Unternehmen übertragen. Um ihm diese Möglichkeit vollumfänglich zur Verfügung zu stellen, muss der Markeninhaber ein autarkes Geschäftsprozessmodell mit all seinen Komponenten nur in reduziertem Umfang „exportieren“. Dazu müssen die Geschäftsprozesse selbst gut formalisiert und skalierbar sein. In dieser Form stellen sie eine teurere Art des geistigen Eigentums dar, denn dafür muss das Umfeld für seine Existenz besser entwickelt werden – die Informationstechnologie. Dies ist eine ernsthafte Herausforderung für Entwickler von Informationstechnologien.

6. Beschreibungs- und Analysemittel

Die Einführung von KSPI-Technologien und die Schaffung eines integrierten Informationssystems in einem Industrieunternehmen und darüber hinaus in einem virtuellen Unternehmen ist mit einer eingehenden Untersuchung verschiedener Geschäftsprozesse verbunden, die den Lebenszyklus eines Produkts ausmachen, was erforderlich ist besondere Mittel ihre Beschreibung und Analyse. Dazu wird die IDEF-Modellierungsmethodik verwendet, mit der Sie die Struktur, Parameter und Eigenschaften von Prozessen in Produktion, technischen und organisatorischen und wirtschaftlichen Systemen untersuchen können. Die allgemeine IDEF-Methodik besteht aus bestimmten Methodologien, die auf der grafischen Darstellung von Systemen basieren:

· IDEF0 zur Erstellung eines funktionalen Modells, das die Prozesse und Funktionen des Systems sowie die durch diese Funktionen transformierten Informationsflüsse und materiellen Objekte darstellt;

· IDEF1 zum Aufbau eines Informationsmodells, das die Struktur und den Inhalt von Informationsflüssen anzeigt, die zur Unterstützung der Systemfunktionen erforderlich sind.

Beide Methoden haben in den Vereinigten Staaten den Status von Bundesstandards erhalten, und heute wird daran gearbeitet, sie auch in Russland zu standardisieren.

Die IDEF0-Methodik basiert auf einer grafischen Sprache zur Beschreibung (Modellierung) von Prozessen. Die Grundelemente der Sprache sind Blöcke, die Funktionen (Operationen, Aktionen) als Teil der simulierten Prozesse darstellen, und Pfeile, die Informations- und Materialverbindungen zwischen Blöcken darstellen. Mit Hilfe von Blöcken und Pfeilen werden Diagramme erstellt, die Prozesse, Abläufe und Aktionen beschreiben. Jeder Block in jedem Diagramm kann einer Zerlegung unterzogen werden, um seinen Inhalt detaillierter aufzudecken. Das Ergebnis der Zerlegung ist ein neues untergeordnetes Diagramm. Die Menge aller Diagramme bildet das eigentliche Funktionsmodell.

Das Funktionsmodell kann jede gewünschte Zerlegungstiefe haben, bis hin zu einer Beschreibung der Aktionen, die von einzelnen Spezialisten an bestimmten Arbeitsplätzen ausgeführt werden, mit Angabe der Ausführungsbedingungen und der Liste der verwendeten Ressourcen.

Beschreibungen von Geschäftsprozessen im Formular Funktionsmodelle haben eine Reihe von Vorteilen.

Das Modell ist eine Art „Führungsprogramm“ für Personal, da es festlegt, wer unter welchen Bedingungen und mit welchen Mitteln bestimmte Funktionen ausübt.

· Das Modell legt die Stoff- und Arbeitsabläufe fest und ermöglicht es Ihnen, Regelungen für den Ergebnisaustausch verschiedener Prozesse aufzustellen.

· Das Modell dient als methodische Grundlage für den Aufbau angewandter Softwaresysteme.

· Das Modell ist ein bequemes Analysemittel, das geeignet ist, Wege zur Verbesserung der Organisation und des Managements von Prozessen zu finden.

Neben Daten zu Produkten und Geschäftsprozessen ist die integrierte Informationssystem sollte Informationen über die Herstellung enthalten und Führungsstruktur, technologische u Zusatzausrüstung, Personal, Finanzen usw. Die Nomenklatur dieser Daten ist Fachleuten bekannt, die automatisierte Steuerungssysteme erstellen und betreiben. Unter dem Gesichtspunkt der methodischen Einheitlichkeit kann überlegt werden, diese Daten im Rahmen des KSPI-Konzepts ähnlich wie PDM-Systeme zu organisieren und zu verwalten.

7. Vorteile durch die Nutzung von KSPI

Die Anwendung des KSPI-Konzepts in den Prozessen der Entwicklung, Produktion und des Betriebs von Produkten bietet:

· Erweiterung des Tätigkeitsfeldes von Unternehmen durch Kooperationen mit anderen Unternehmen. Die Effektivität der Interaktion wird erreicht, indem die Art und Weise der Präsentation von Informationen in verschiedenen Phasen und Stadien des Lebenszyklus und die Möglichkeit ihrer späteren Verwendung standardisiert werden. Moderne IT ermöglicht es, industrielle Kooperationen in Form von „virtuellen Unternehmen“ aufzubauen. Die Zusammenarbeit wird nicht nur durch die Lieferung fertiger Komponenten möglich, sondern auch durch die Umsetzung einzelner Schritte und Aufgaben in den Konstruktions-, Produktions- und Betriebsprozessen;

Verbesserung der Effizienz von Unternehmen durch die Nutzung von Informationen, die von Partnern aufbereitet wurden; Reduzierung der Kosten für die Dokumentenverwaltung; Kontinuität der Arbeitsergebnisse in komplexen Projekten und die Möglichkeit, die Zusammensetzung der Teilnehmer zu ändern, ohne die bereits erzielten Ergebnisse zu verlieren;

· Erhöhung der „Transparenz“ und „Steuerbarkeit“ von Geschäftsprozessen, deren Analyse und Reengineering auf Basis von Funktionsmodellen;

Produktqualitätssicherung.

Literatur

Computerprodukt für elektronische Dokumente

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GOST R 34.10-94 Informationstechnologie. Kryptographischer Schutz von Informationen. Verfahren zur Entwicklung und Verifizierung elektronischer Digitale Unterschrift basierend auf einem asymmetrischen kryptografischen Algorithmus

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Alexander Gromov, Maria Kamennova, Alexander Starygin. Geschäftsprozessmanagement basierend auf Workflow-Technologie. " offene Systeme", 1997, Nr. 1

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Herstellung mit Hilfe von Computern

Computer Integrated Manufacturing (CIM - Computer Integrated Manufacturing) entstand Anfang der 90er Jahre. Diese Produktion wurde durch eine Reihe von CAD-Computersystemen unterstützt, die eine Konstruktionsautomatisierung in allen Phasen des Lebenszyklus eines Maschinenbauprodukts ermöglichen.

Stufe I. Entwicklung einer technologischen Aufgabe und deren Abstimmung mit dem Kunden.

Stadium II. Entwicklung der Konstruktionsdokumentation.

Stufe III. Durchführung von technischen Berechnungen.

Stadium IV. Entwicklung der technologischen Dokumentation.

Stufe V. Entwicklung einer Reihe von Programmen für CNC-Maschinen.

Stufe VI. Herstellung von Teilen und Montage von Einheiten.

Stufe VII. Montage des Produkts als Ganzes.

Stufe VIII. Verpackung und Transport.

Stufe IX. Durchführung der technologischen Wartung des Produkts.

Stufe X. Entsorgung.

Derzeit bezieht sich auf Computersysteme, die bereitstellen Computergestütztes Design wird der Begriff CAD-CAM-CAE-CAPP-PDM-ERP verwendet. Dieser komplexe Name besteht aus Abkürzungen, die jeweils eine bestimmte Art von System bezeichnen.

ü CAD - Computer Aided Design (Entwurf);

ü CAM - computerautomatisierte Fertigung (Fertigung);

ü CAE - Computer Aided Engineering (technische Berechnungen);

ü СAPP - Computer Aided Process Planning (Planung technologischer Prozesse);

ü PDM - Produktdatenmanagement (Management von Informationsflüssen über Produkte);

ü ERP - Enterprise Resource Planning (Unternehmensressourcenplanungssystem);

Entwurfsdokumentation Entwurfsphase (CAD)

Computersysteme für Automatisierung Design-Arbeit Diese Phase erschien und wurde mit dem Aufkommen von weit verbreitet persönliche Computer in den 80er Jahren. Bereits zu Beginn wurden diese Systeme in zwei Bereiche unterteilt: parametrische und nicht-parametrische.

Bei nicht-parametrischen Systemen erfolgte die Bindung aller Zeichnungselemente, Liniensegmente, Kreise und Kreisbögen, auf Basis des Koordinatengitters des Systems. Es könnte vergrößert oder verkleinert werden, indem es in dem einen oder anderen Maßstab angezeigt wird. Das hellste nicht-parametrische System ist AutoCAD.

Betrachten wir das Prinzip der Erstellung einer nicht parametrischen Zeichnung anhand eines einfachen Beispiels.

Abbildung 4 - Darstellung der Zeichnung in verschiedenen Systemen: a) nichtparametrisch;

b) parametrisch

Nichtparametrisches System:

ArcI5J5; X2Y2; X3Y3

Parametrisches System:

Linie L3 PAR L1 l1

Linie L4 PAR L2 l2

Kreis C1 TL3 AL4 r1

K1 P1 TL2 TL3 TC1 AL4 AL1 P1

Symbole in Befehlen: Linie – Gerade, Bogen – Kreisbogen,

P - Punkt, L - Bezeichnung einer geraden Linie, HOR - horizontal, VER vertikal, PAR - parallel, Circle - Kreis, C - Kreisbezeichnung, T - Richtungsgleichheit, A - entgegengesetzte Richtung, K - Kontur.

Die positive Richtung für Geraden wird "von links nach rechts" und "unten nach oben" (wie bei den Koordinatenachsen) betrachtet, die positive Richtung für einen Kreis wird als "im Uhrzeigersinn" betrachtet.

Beispiel für eine Befehlsbeschreibung:

Linie L3 PARL1 l1 – Linie L3 wird parallel zu L1 im Abstand l1 gezogen.

K1 P1 TL2 TL3 TC1 AL4 AL1 P1– Die Kontur K1 beginnt am Punkt P1, folgt der positiven Richtung der Linie L2, dann L3, dann dem Kreis C1, dann entlang der Linie L4 in die entgegengesetzte Richtung zur positiven Richtung der Linie selbst, dann entlang der Linie L1, ebenfalls in die entgegengesetzte Richtung. und endet am Punkt P1.

Um ein gerades Liniensegment zu binden, müssen Sie 2 Punkte haben. Um den Bogen eines Kreises zu binden - 3 Punkte und den Kreis - einen Punkt und einen Radius.

Bei der Durchführung geometrischer Konstruktionen bietet das System mehrere Möglichkeiten zum Zeichnen von Linien und Kreisen. Nach der Bildung der gesamten Geometrie werden die Konstruktionselemente an ihren Randpunkten fixiert.

Parametrische Systeme verwenden einen grundlegend anderen Ansatz. Es gibt auch Basissystem Koordinaten, aber nicht alle Elemente der Zeichnung hängen an diesem System, sondern nur ein Punkt.

Der Maschinenbau ist in jedem Bundesland eine der wichtigsten Industrien. Der Grad seiner Entwicklung bestimmt, wie hoch das Niveau der Wirtschaft in einem bestimmten Land ist. Die Ingenieurtechnologie untersucht die Herstellung von Maschinen und deren Teilen, Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten mit Geräten sowie die Fähigkeit, die Kosten von Teilen und Mechanismen zu senken, ohne die Qualität der hergestellten Produkte zu beeinträchtigen.

Qualifikation

Die Fachrichtung „Technik des Maschinenbaus“ ermöglicht den Erwerb des Abschlusses eines Ingenieurs, der Ihnen ein vielseitiges Tätigkeitsfeld ermöglicht. Beispielsweise führt ein Maschinenbautechnologe die Qualitätskontrolle von Produkten durch und führt aus notwendige Berechnungen. Der Maschinenbediener schleift Teile auf Sondermaschinen manuell. Der Bediener arbeitet an CNC-Maschinen, gibt das Steuerprogramm ein und stellt den Betriebsmodus ein. Der Inbetriebsetzungs- und Prüfingenieur ist für die Gesundheit der Geräte verantwortlich, führt Kalenderdiagramm Inspektionen und Reparaturen, hilft Maschinenbedienern beim Einrichten von Mühlen und berechnet empfohlene Einstellungen für die Arbeit an ihnen. Er ist auch verantwortlich für technische Dokumentation Geräte in seinem Bereich.

Eine weitere ziemlich interessante Richtung, die von der Fachrichtung "Technologie des Maschinenbaus" untersucht wird, ist die Entwicklung neuer Teile und Ausrüstungen. Dies erfolgt in der Regel durch einen Konstrukteur. In vielen Massenindustrien gibt es Konstruktionsbüros, die neue Teile und Schnittbedingungen entwickeln.

Ein Hüttenwerk erhält beispielsweise einen Auftrag für eine riesige Charge Spiralbohrer. Die Ausrüstung ermöglicht die Herstellung von nur 10.000 Bohrern pro Schicht, und es ist notwendig, diesen Prozess zu beschleunigen. Der Konstrukteur muss:

Machen Sie eine Zeichnung des fertigen Produkts.
Berechnen Sie den Schnittmodus einer Einheit des Spiralbohrers.
Finden Sie einen Weg, die Produktion dieses Teils mit minimalen finanziellen Kosten zu beschleunigen.

Wie lange und wo studieren sie als Ingenieur?

In die Fachrichtung „Technik des Maschinenbaus“ können Sie auf der Basis von 9 oder 11 Lehrveranstaltungen einsteigen. Die Studienzeit beträgt 4 bzw. 3 Jahre und nach Abschluss erhält der Student eine technische Sekundarausbildung. Für diese Fachrichtung gibt es sowohl budgetäre als auch kaufmännische Ausbildungsformen. Wenn Sie möchten, können Sie sich in Ihrem Fachgebiet weiterbilden und einen Bachelor- und Masterabschluss erwerben.

Die Fachrichtung (15.02.08) „Technik des Maschinenbaus“ kann an metallurgischen Fachschulen und Fachhochschulen erworben werden. Je nach Bildungseinrichtung unterscheiden sich auch die Methoden der Dokumentenannahme. An manchen Hochschulen sind Aufnahmeprüfungen vorgeschrieben.

In diesem Fachgebiet gibt es auch Fern- und Abendunterricht, in der Regel handelt es sich jedoch um gewerbliche Gruppen. Die Studienzeit ist für sie die gleiche wie für die Vollzeitform. Viele Jungen und Mädchen träumen von einem Maschinenbaustudium. Das College bildet solche Spezialisten gemäß den Anforderungen des Hauptberufsbildungsprogramms aus und bereitet sie vor.

Studienverlauf

Der Bildungsprozess auf der Grundlage von 9 Klassen umfasst 4 Studiengänge. Diejenigen, die nach der 11. Klasse eingetreten sind, gehen in der Regel direkt in die zweite Klasse.

Der I-Kurs umfasst allgemeinbildende Fächer und nur grundlegende Grundkenntnisse im Fachgebiet. Nach Abschluss erhält der Schüler ein Zeugnis der allgemeinen Sekundarstufe II.

Das zweite Jahr besteht aus mehreren allgemeinbildenden Fächern (wie höhere Mathematik, Physik) und den meisten Spezialfächern: Metallkunde, Management, Zerspanungstheorie, technische Mechanik usw.

III und IV Kurs besteht nur aus speziellen. Artikel. Die Studierenden studieren Elektrotechnik, Sondergeräte, Grundlagen der Ökologie, technische Prozesse Herstellung von Maschinen und Teilen, Grundlagen der Wirtschaftswissenschaften etc.

Am Ende des Bildungsprozesses und der Praxis schreiben die Schüler These und ein Diplom erhalten.

Praxis in der Fachrichtung "Technik des Maschinenbaus"

In der Regel müssen Sie während des gesamten Ausbildungsprozesses 3 unterschiedliche Praktiken im Zusammenhang mit dem Beruf "Maschinenbautechnik" durchlaufen. Die Fachrichtung SPO (Sekundäre Berufsbildung) erfordert nicht nur Kenntnisse, sondern auch grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit Teilen und Mechanismen.)

Die erste Praxis ist Metallarbeit, und die Schüler dürfen sie nach dem Ende des zweiten Jahres. Außerdem ist für die Zulassung eine Sicherheitsprüfung erforderlich. Schlosserwerkstätten befinden sich normalerweise auf dem Territorium Bildungseinrichtung. In dieser Phase werden die Schüler eingeführt Technisches Equipment und versuche daran zu arbeiten. Während der Übung müssen die Schüler verschiedene Aufgaben erledigen, wie z. B. das Schärfen eines Messers, das Schneiden von Innen- und Außengewinden und das Markieren von Teilen. Am häufigsten führen die Schüler Arbeiten an Schlosserwerkbänken und Werkzeugmaschinen durch.

Die zweite Praxis für Studenten im dritten Jahr ist mechanisch. Wenn es auf dem Territorium der Bildungseinrichtung keine mechanische Abteilung gibt, absolvieren die Schüler Praktika in Fabriken und Unternehmen. Der Standard der Fachrichtung „Ingenieurtechnik“ in dieser Stufe erfordert das Studium von Werkzeugmaschinen wie Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen etc. Der Student wird einer der Maschinen zugeordnet und arbeitet zusammen mit einem Mentor daran . Das Üben an CNC-Maschinen ist zulässig. Dabei lernt der Student Steuerungsprogramme und deren Eingabe kennen.

Bachelor-Praxis

Im vierten Jahr haben die Studenten ein Vordiplompraktikum. Sie dauert etwa zwei Monate. In der Regel werden die Studierenden je nach Abschlussthema auf mechanische Plattformen verteilt. Wenn beispielsweise ein Student der Fakultät für Ingenieurwissenschaften (Fachrichtung "Techniker") das Thema "Berechnung und Auslegung einer Schnecke" erhalten hat Spline-Schneider“, dann wird er ins Fell geschickt. Bereich, in dem Fräser hergestellt werden. Am Ende des Praktikums legen die Schüler eine Prüfung für eine Kategorie ab und erhalten ein Zertifikat. staatliche Norm bei der Notenvergabe.

Elektronisches Ingenieurwesen

In letzter Zeit hat unser Land die Industrie für die Herstellung neuer Geräte und Technologien aktiv entwickelt. Die Entwicklung auf einem Gebiet wie den elektronischen Technologien im Maschinenbau steht nicht still. Das Spezialgebiet eines modernen Ingenieurs umfasst obligatorische Kenntnisse auf diesem Gebiet der Wissenschaft. Elektronische Technologien untersuchen Elektrovakuumgeräte und -mechanismen. Sie arbeiten nach dem Prinzip einer Glühlampe: Im Arbeitsraum eines solchen Geräts befindet sich keine Luft, wodurch elektromagnetische Energie verstärkt und umgewandelt werden kann.

Welches Wissen erwerben die Studierenden im Lernprozess?

Die Vertiefungsrichtung „Technik des Maschinenbaus“ ermöglicht es, in viele Richtungen zu arbeiten. Dies liegt daran, dass der Techniker während der Ausbildung eine große Menge an notwendigem Wissen erhält. Während des Ausbildungsprozesses lernen die Schüler, Teile zu bearbeiten, die Zeit für die Herstellung zu berechnen, den erforderlichen Schneidmodus auszuwählen, Geräte in mechanischen Bereichen und das Funktionsprinzip zu studieren. Darüber hinaus werden in vielen Berufseinsteigern Berufseinsteiger ausgebildet Computerprogramme, wie Compass und AutoCAD. Dies sind universelle Anwendungen zum Erstellen und Entwerfen beliebiger Vorrichtungen und Teile in einem 3D-Modellierungssystem.

Berufsaussichten

Es ist schwer, sich an eine Zeit zu erinnern, in der gute Ingenieure nicht gefragt waren. Jedes Industrieunternehmen benötigt immer qualifizierte Technologen, die das Fachgebiet „Maschinenbautechnik“ beherrschen. Wer mit so einem Beruf arbeiten kann, weiß jeder, der schon mal begegnet ist Industrieunternehmen. Die Arbeit eines jungen Ingenieurs beginnt in der Regel mit der Herstellung von Teilen auf Werkzeugmaschinen und Werkbänken. Im Laufe der Zeit können Sie im Service aufsteigen – zum Vorarbeiter des Standorts, an dem das Teil hergestellt wird, oder von einer staubigen Werkstatt zu einem sauberen Büro. Bürotechnologen sind Designer und Implementierungsingenieure neue Technologie und Ausrüstung.

Integrierte Produktionssysteme. Management von Produktionssystemen und -prozessen