- •Введение
- •Управление процессами и объектами в машиностроении
- •1. Общие принципы управления
- •1.1. Система. Определение и исходные понятия
- •1.2. Система управления. Постановка задач управления и регулирования
- •1.3. Классификация систем управления
- •2. Характеристика производственного предприятия и производственного процесса
- •2.1. Функции производственно-хозяйственной деятельности предприятия
- •2.2. Производственная структура предприятия
- •2.3. Типы производственных процессов
- •2.4. Структура производственного процесса
- •3. Задачи управления производственным предприятием
- •3.1. Производственное предприятие как система управления
- •3.2. Характеристика систем управления технологическими процессами
- •4. Адаптивные системы автоматического управления непрерывными технологическими процессами
- •4.1. Задачи управления и обработки информации
- •4.2. Принципы построения и структуры адаптивных систем
- •4.3. Алгоритмы настройки параметров регулятора
- •4.4. Особенности программного обеспечения
- •4.5. Особенности программы-диспетчера
- •Учебное издание Жачкин Сергей Юрьевич управление процессами и объектами в машиностроении
- •Лр № 066815 от 25.08.99 Подписано в печать 29.04.2003
- •394026, Воронеж, Московский просп., 14
2.4. Структура производственного процесса
Структурно производственный процесс описывают через отношения между составляющими его технологическими элементами. В зависимости от уровня детализации технологическими элементами могут служить технологические операции или технологические процессы. Отношение между элементами описывают технологической схемой, представляющей собой логически упорядоченный набор технологических элементов. Технологическая схема может быть выражена в виде графа, вершины которого обозначают технологические элементы, а дуги — материальные потоки продуктов, выпускаемых одним и потребляемых другим технологическим элементом.
Технологические схемы получения одного и того же продукта или разных продуктов могут включать одни и те же операции. Объединение всех технологических процессов производства конечных продуктов на предприятии принято называть технологией производства.
Рис.9 Последовательная
структура процесса
Последовательная структура (рис. 9), где в каждом элементе выпускается и потребляется лишь один продукт. Такая структура характерна для непрерывных производств и поточных линий /3/.
Сходящаяся структура {рис. 10), где в каждом технологическом элементе выпускается только один продукт, но потребляться могут несколько. Такая структура характерна для сборочных процессов в машино- и приборостроении /3/.
Рис.10 Сходящаяся структура процесса
Расходящаяся структура (рис. 11), где в каждом технологическом элементе потребляется один продукт, а производится несколько. Структуры такого типа часто применяются в процессах непрерывного типа. Например, в нефтехимическом производстве основным исходным продуктом является сырая нефть. В ходе переработки она поэтапно расщепляется на фракции (бензин, керосин, дизельное топливо и др.).
Рис.11 Расходящаяся структура процесса
Структура с реверсом (рис. 12), где продукты, выпускаемые в последующих технологических элементах, частично потребляются в предыдущих. Для определенности примем, что технологическими элементами являются технологические операции. Целью технологической операции является получение выходного продукта с заданными свойствами путем преобразования свойств входного продукта. Для осуществления преобразования необходимо выбрать оборудование, на котором должна выполняться операция, и условия ее протекания, выраженные через определенные физические параметры, такие, как, например, температура, давление, размеры, масса, время и т. п. Эти параметры называются технологическими. Модель производственного процесса можно представить графом, описывающим технологическую схему, каждой вершине которого поставлено в соответствие множество технологических параметров данной операции. Совокупность параметров всех технологических операций производственного процесса, значение которых определено из условия получения конечного продукта заданного качества, называют технологическим режимом. Понятие “технологический режим” используется также применительно к технологическому процессу /4/.
Рис.12 Структура процесса с реверсом
Кроме технологических операций, непосредственно связанных с преобразованием свойств продуктов, в производственном процессе имеются такие операции, как транспортировка, погрузка и выгрузка материалов, установка деталей на станок, снятие их и перемещение к другому рабочему месту. Эти операции принято называть операциями манипулирования. К манипулированию относят часто и сборочные операции. Удельный вес операций манипулирования наиболее высок в производственных процессах дискретного типа.
Характеристики производственного предприятия и процесса, описанные выше, имеют цель — дать сведения, необходимые для понимания изложенных в последующих главах задач управления предприятием. Поэтому функции производственно-хозяйственной деятельности и производственная структура предприятия описаны в обобщенном виде, без учета специфики, накладываемой типом производства, назначением предприятия и его ролью в структуре отрасли.