Курс лекций дисциплины «Компьютерные технологии и сапр» для студентов специальностей 120500, 120507, 120700 очной, очно-заочной и заочной форм обучения (стр. 4 из 13)
Е – месячная ставка дохода на капитал;
t – 1-й, 2-ой и т.д. месяц.
Определение интегрального экономического эффекта:
ЭИНТ = ДОБЩ.ТЕХ. - КДОП.
Если ЭИНТ >0 – внедрение САПР эффективно.
Определение индекса доходности:
.Срок окупаемости капитальных затрат:
.Внедрение САПР считается эффективным, если ИД> 0,42, где 0,42 – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности. Однако, если внедрение САПР единственный способ выжить для предприятия, то возможно внедрение и при меньших значениях индекса доходности.
3. Подготовительный этап при внедрении САПР
3.1. Создание службы САПР
Работы по внедрению САПР продвигаются наиболее успешно, если в них заинтересовано руководство предприятия. Поскольку внедрение АП, особенно систем САПР/АСТПП является стратегической задачей, затрагивающей структуру предприятия и интересы различных групп сотрудников, следует быть готовым к сопротивлению не желающих изменений. Особую опасность представляет убежденность сотрудников в том, что автоматизация приведет к сокращению рабочих мест. Это не совсем так. Опыт внедрения систем АП на крупнейшем предприятии России АО АвтоВАЗ показывает, что сокращения рабочих мест при этом не происходило. Даже проектировщики предпенсионного возраста с солидным опытом и стажем, обладающие определенным консерватизмом и слабыми знаниями в области информатики не уходили с завода и успешно осваивали в том числе и трехмерное проектирование. Как – поговорим чуть позже.
На подготовительном этапе на предприятии создают службу (отдел) САПР и назначают руководителя проекта из числа сотрудников, имеющих инженерную подготовку. Руководитель проекта должен уметь работать с людьми, хорошо ориентироваться в межличностных отношениях на предприятии, обладать политическими навыками. В службе САПР следует создать бюро (подотдел) внедрения и бюро управления. В бюро внедрения включить инженеров и конструкторов из всех структур предприятия, затрагиваемых проектом. Желательно также, включить специалистов, имеющих опыт работы с компьютерами, и специалистов, имеющих опыт АП. Предпочтительно включать в бюро опытных специалистов со стажем работы на предприятии. Сотрудникам бюро внедрения следует ознакомиться с новейшими достижениями в области АП, посещая семинары, презентации, общаясь с поставщиками.
В бюро управления должны быть представители от каждой прикладной области, затрагиваемой АП. Это позволит наиболее полно информировать руководство предприятия о состоянии дел и внедрить систему, соответствующую требованиям предприятия. На бюро управления возлагаются задачи обоснования затрат на внедрение системы, взаимодействие с руководством предприятия, обеспечения соответствия параметров и структуры системы АП требованиям предприятия.
Служба САПР разрабатывает и утверждает план подготовительных работ по внедрению системы АП, назначает ответственных лиц за подготовку к внедрению специализированных подразделений. Первый этап плана включает выбор и обоснование системы АП применительно к конкретному предприятию.
Прежде всего, необходим анализ производственной и управленческой структуры предприятия. Какая продукция выпускается предприятием. Какой вид производства (массовое, единичное). Имеется ли на предприятии система АП и какая. Какие и сколько имеется на предприятии станков с ЧПУ, гибких производственных систем, роботизированных комплексов. Сколько работников предприятия знакомы или обучаются работе с АП. Сколько работников выполняют ручную работу в области проектирования и производства и их труд нуждается в автоматизации. Имеется ли достаточная площадь для установки технического обеспечения АП.
Для достижения эффективной работы системы АП необходимо согласовать ее конфигурацию с экономической деятельностью предприятия. Следует отметить, что отвечает за обеспечение такого соответствия покупатель а не поставщик.
Архитектура системы АП должна быть увязана со структурой коллектива пользователей. Это обеспечит эффективность работы системы. Уровень централизации системы следует увязывать с уровнем централизации коллектива пользователей.
Централизованные системы АП предпочтительны в следующих случаях: персонал сосредоточен внутри помещения или одного здания; уже выполнен большой объем проектных работ; для внедрения в производство потенциальной продукции не требуется выполнения больших объемов работ.
Преимущества централизованных систем: облегчена связь между станциями; упрощена подготовка рабочих площадей для размещения вычислительной техники; обеспечивается высокий коэффициент использования оборудования; облегчается обслуживание и ремонт.
Децентрализованные системы АП предпочтительны в следующих случаях: проектный или производственный персонал рассредоточен по разным зданиям или помещениям; охват АП нескольких подразделений предприятия; имеющийся опыт работы с АП пользователями; необходимость перехода на твердотельное моделирование в проектных подразделениях.
Существуют три типа децентрализации:
1) децентрализованные рабочие станции, остальная система централизована;
2) децентрализованные рабочие станции и вычислительные комплексы (серверы), управление централизовано;
3) децентрализованные рабочие станции, вычислительные комплексы и управление.
Децентрализация рабочих станций может снизить скорость обмена информацией. Особенно это актуально, если технические средства рассредоточены в различных зданиях или для коммуникации используются телефонные линии. Рекомендуется упорядочить рабочие станции в небольшие группы (2-3). Это позволит новому пользователю быстрее освоить систему.
Децентрализация рабочих станций и вычислительных комплексов характеризуется наличием нескольких вычислительных комплексов в различных местах. Данный вариант обеспечивает лучшее соотношение затрат и производительности, так как вычислительные комплексы размещаются в тех подразделениях, которые обслуживают.
При децентрализованных рабочих станциях, вычислительных комплексах и управлении каждый вычислительный комплекс с рабочими станциями является автономной вычислительной системой. Данные системы соединяются из-за необходимости обмена информацией и могут быть от разных поставщиков. Ответственность за обеспечение защиты информации в данном случае возлагается на каждую систему. Данный вариант реализуется в случае необходимости обмена данных для широко разветвленных сетей, например, для предприятий с многочисленными подразделениями и дочерними филиалами. Он менее эффективен, чем два предыдущих, но без него не обойтись, если имеется много систем и нужно обеспечить их взаимосвязь.
3.2. Обоснование конфигурации системы
На этапе выбора и обоснования системы АП необходимо помнить о наличии базовых функций для системы АП. Возможно, для обеспечения эффективной деятельности вашего предприятия понадобятся не все составляющие, или не все сразу. Однако для создания эффективной системы САПР/АСТПП/АСНИ они будут нужны все. Кроме того, у вас может быть ряд специальных требований, необходимых только для вашего предприятия.
Можно выделить следующие базовые функции для системы САПР/АСТПП/АСНИ.
Трехмерное моделирование. Представляет возможность создания логически последовательной, полной и обладающей всей полнотой информации о проектируемом объекте трехмерной модели, необходимой для передачи задач в проекте между подсистемами. Модель может быть каркасной, поверхностной или твердотельной. Последняя содержит наибольшее количество информации.
Двумерное черчение и подготовка чертежей обеспечивают возможность создавать готовую для использования на производственных участках чертежную документацию, как правило, с использованием в качестве входных данных трехмерной модели.
Контроль и управление данными позволяют пользователям управлять данными в системе, обеспечивают доступ к данным, работу с базами данных.
Контроль за внесениями изменений в проект.
Система АСУ определяет взаимодействие.
Сеть связи определяет как подсистемы САПР, связаны с АСУ, друг другом и иными производственными системами.
Реляционная база данных обеспечивает хранение связей между элементами внутри проектов и между проектами. Данные связи способствуют обеспечению данных для функционирования других подсистем, особенно входящих в АСУ.
Семейство типовых деталей позволяет посредством поиска в базе данных избежать повторного проектирования.
Средства анализа используют как для оценки проекта, существующего в виде модели, так и для выполнения прототипа.
Подготовка данных для гибких производственных систем (ГПС) обеспечивает на основе результатов моделирования и анализа разработку программ, используемых ГПС.
Возможность конвертирования данных. Система АП должна быть связана с другими системами в рамках глобальных сетей, например, с поставщиками, поэтому должна быть обеспечена связь с другими системами в общепринятом формате данных.
Возможность параметрического программирования позволяет пользователям приспособить систему для своих нужд.
Связанные в комплекс базовые функции образуют интегрированную систему САПР/АС ТПП/АСНИ рис. 3.1.
Первоначально под термином «интеграция» понимали объединение конструкторского отдела и отдела технолога, их совместную работу над проектом. Затем сюда включили функционирующие в масштабе реального времени средства управления производственными процессами, подсистемой материально-технического обеспечения.