Одной из основных задач, вставшей с появлением ЭВМ и оборудования с ЧПУ является сокращение времени подготовки управляющей информации и уменьшение вероятности ошибок.
Впервые задача автоматизированного программирования для изготовления деталей на станках с ЧПУ была поставлена и решена Ассоциацией авиакосмической промышленности США в сотрудничестве с Массачусетсом технологическим институтом в 1959-1961 гг. Был разработан специальный проблемно - ориентированный язык программирования APT (Automatic Programming Tools) и основанная на нем система программного обеспечения. Эта система рассчитана на применение достаточно мощной для того времени ЭВМ (IBM 360/370) и охватывает практически все возможные операции от 2-х до многокоординатной обработки. По опыту использования этой системы в производстве получено снижение трудоемкости программирования практически в 10 раз. На базе этой системы, а также по аналогии стали появляться во всех во всех странах бесконечное количество различного рода систем. Достаточно назвать некоторые из них: АРТ-1, АРТ-2; АРТ-3, и т.д.; ЕХАРТ - 1,2,3; ADAPT, AUTOPRESS, CLAM, COCOMAT и т.д. Многие из них используются до сих пор с некоторыми доработками, с учетом развития вычислительной техники и адаптации этих систем к современным ЭВМ. Система АП, как правило, состоит из языка описания геометрии детали, ее технологии, предпроцессора, процессора и постпроцессора.
Но разработки все новых и новых систем автоматизированного проектирования не прекратились. Современные САПР можно условно разделить на «легкие» и «тяжелые». Их различают по объему возможностей, а значит, и по требованиям к ЭВМ, на котором предполагается их использование. Различия могут выражаться в особенностях возможностей 2D (плоского) и 3D (объемного) проектирования, наличия возможности твердотельного моделирования, возможности вывода полученных данных на печать, станок с ЧПУ и т.п.
8)
В основе ERP-систем лежит принцип создания единого хранилища (репозитория) данных, содержащего всю корпоративную бизнес-информацию: плановую и финансовую, производственные данные, данные по персоналу и др. Наличие единого корпоративного репозитория устраняет необходимость в передаче данных от одной системы к другой (например, от производственной системы к финансовой или кадровой), а также обеспечивает одновременную доступность к информации любого числа сотрудников предприятия, обладающих соответствующими полномочиями. Целью ERP-систем является не только улучшение управления производственной деятельностью предприятия, но и уменьшение затрат и усилий на поддержку его внутренних информационных потоков.
Существует немало определений ERP-систем. Одно из наиболее часто встречающихся - следующее:
ERP-система - это набор интегрированных приложений, позволяющих создать интегрированную информационную среду (ИИС) для автоматизации планирования, учета, контроля и анализа всех основных бизнес-операций предприятия. Основой ИИС предприятия являются именно ERP-системы.
Если по первоначальному определению Американского общества по управлению производством и запасами (APICS): "ERP - метод для эффективного планирования и контроля всех ресурсов, необходимых для того, чтобы принять, сделать, отгрузить и учесть заказы клиентов в производственной, дистрибуторской или сервисной компании", то в последней редакции APICS: "ERP - это подход для организации, определения и стандартизации бизнес-процессов, необходимых для организации, таким образом, чтобы организация могла использовать внутренние знания для поиска внешнего преимущества".
Как правило, ERP-системы строятся по модульному принципу, и в той или иной степени охватывают все ключевые процессы деятельности компании (рис. 4.5). Используемый в ERP-системах программный инструментарий позволяет проводить производственное планирование, моделировать поток заказов и оценивать возможность их реализации в службах и подразделениях предприятия, увязывая его со сбытом.
Рис. 4.5. Улучшение эффективности операций в традиционном промышленном предприятии
В 1990 г. была предложена следующая формула ИС на базе ERP:
ERP = MRP II + FRP + DRP,
где FRP - планирование, которому подлежат не только материалы и время рабочих центров, но и финансовые ресурсы; DRP - управление ресурсами дистрибуции.
Основными функциями ERP-систем являются:
o ведение конструкторских и технологических спецификаций, определяющих состав производимых изделий, а также материальные ресурсы и операции, необходимые для их изготовления;
o формирование планов продаж и производства;
o планирование потребностей в материалах и комплектующих, сроков и объемов поставок для выполнения плана производства продукции;
o управление запасами и закупками: ведение договоров, реализация централизованных закупок, обеспечение учета и оптимизации складских и цеховых запасов;
o планирование производственных мощностей от укрупненного планирования до использования отдельных станков и оборудования;
o оперативное управление финансами, включая составление финансового плана и осуществление контроля его исполнения, финансовый и управленческий учет;
o управление проектами, в том числе планирование этапов и ресурсов, необходимых для их реализации.
Позже в ERP-системы стали включать дополнительный модуль APS (Advanced Planning and Scheduling) - методику планирования, использующую методы математической оптимизации для календарных планов, так как для решения даже вроде бы простых по постановке задач дискретного планирования для распределенной дистрибьюторской сети обыкновенные алгоритмы становятся неработоспособными из-за большой размерности обрабатываемых данных.
9) Суть концепции CALS (ИПИ) состоит в применении принципов и технологий информационной поддержки на всех стадиях ЖЦ продукции, основанного на использовании ИИС, обеспечивающей единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции (включая государственные учреждения и ведомства), поставщиков (производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала. Эти принципы и технологии реализуются в соответствии с требованиями международных стандартов, регламентирующих правила управления и взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.
STEP — (англ. STandard for Exchange of Product model data — стандарт обмена данными модели изделия) — совокупность стандартов ISO 10303 используемая в САПР. Позволяет описать весь жизненный цикл изделия, включая технологию изготовления и контроль качества продукции. Является основным конкурентом стандарта IGES. В последнее время вытесняет его благодаря более широким возможностям хранения информации.
ГОСТ Р ИСО 10303-11-2009 - Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS
В настоящем стандарте определен язык, посредством которого могут быть описаны данные об изделии. Данный язык называется EXPRESS.
В настоящем стандарте также определено графическое представление для подмножества конструкций языка EXPRESS. Данное графическое представление называется EXPRESS-G.
EXPRESS является языком определения данных, как это установлено в ИСО 10303-1. Данный язык состоит из элементов, которые позволяют однозначно определять данные и устанавливать ограничения на эти данные.
Область применения настоящего стандарта распространяется на:
- типы данных;
- ограничения на экземпляры типов данных.
Область применения настоящего стандарта не распространяется на:
- определение форматов баз данных;
- определение форматов файлов;
- определение форматов передачи;
- управление процессами;
- обработку информации;
- обработку исключительных ситуаций.
Язык EXPRESS не является языком программирования
11) PDM-система (англ. Product Data Management — система управления данными об изделии) — организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). PDM-системы являются неотъемлемой частью PLM-систем.
В PDM-системах обобщены такие технологии, как:
- управление инженерными данными (engineering data management — EDM)
- управление документами
- управление информацией об изделии (product information management — PIM)
- управление техническими данными (technical data management — TDM)
- управление технической информацией (technical information management — TIM)
- управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
Базовые функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие основные направления:
- управление хранением данных и документами
- управление потоками работ и процессами
- управление структурой продукта
- автоматизация генерации выборок и отчетов
- механизм авторизации
С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий. Такие данные, относящиеся к одному изделию и организованные PDM-системой, называются цифровым макетом. PDM-системы интегрируют информацию любых форматов и типов, предоставляя её пользователям уже в структурированном виде (при этом структуризация привязана к особенностям современного промышленного производства). PDM-системы работают не только с текстовыми документами, но и с геометрическими моделями и данными, необходимыми для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ и др, причём доступ к таким данным осуществляется непосредственно из PDM-системы.
С помощью PDM-систем можно создавать отчеты о конфигурации выпускаемых систем, маршрутах прохождения изделий, частях или деталях, а также составлять списки материалов. Все эти документы при необходимости могут отображаться на экране монитора производственной или конструкторской системы из одной и той же БД. Одной из целей PDM-систем и является обеспечение возможности групповой работы над проектом, то есть, просмотра в реальном времени и совместного использования фрагментов общих информационных ресурсов предприятия.