Совершенствование процессов технологической подготовки производства новых моделей в среде единой информационной системы швейного предприятия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.04, кандидат технических наук Бондарева, Марина Владимировна

• Бондарева, Марина Владимировна
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бондарева, Марина Владимировна

Введение.

Глава 1. Проблемы совершенствования процессов освоения нового изделия. 10 1. 1. Имитационная модель процесса формирования новой модели швейных . изделий.

1. 2. Анализ систем автоматизации и их роль в освоении нового ассортимента^ г» 1. 3. Корпоративные информационные системы.

1.4. Формулировка научной задачи.

1.5. Предлагаемый подход.

Глава 2. Совершенствование процессов расчета затрат на производство нового изделия.

2.1. Способ оценки сложности конфигурации частей изделий.

2.2. Метод определения перспективных (ориентировочных) значений затрат на новое изделие на основании данных моделей-аналогов.

2.3. Проверка гипотезы.

Глава 3. Процесс формирования единой информационной системы процессов подготовки производства нового изделия.

3.1. Формирование справочной информации.

3.1. Структуризация процессов технологической подготовки производства нового швейного изделия.

Глава 4. Программно-технический комплекс поддержки процессов технологической подготовки производства новых моделей.

4.1. Разработка информационной системы технологической подготовки производства нового изделия.

4.2. Описание системы автоматизации технологической подготовки производства нового швейного изделия на этапе проектно-расчетных работ.

4.2.1. АРМ главного художника.

4.2.2. АРМ конструктора.

4.2.3. АРМ технолога.

4.2.4. АРМы инженеров по нормированию сырья и фурнитуры.

4.2.5. АРМ инженера по нормированию трудозатрат.

4.3. Расчет показателей совершенствования процессов технологической подготовки производства нового изделия.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование процессов технологической подготовки производства новых моделей в среде единой информационной системы швейного предприятия»

Актуальность работы. Объективным законом развития общества является научно-технический прогресс, т. е. процесс непрерывного совершенствования средств предметов труда. Важнейшей составляющей этого процесса является техническая подготовка производства, включающая в себя всю совокупность мероприятий по совершенствованию изделий, внедрению новых технологических процессов и оснащению производства. Всевозрастающее значение совершенствования производства заключается в том, что технический прогресс приводит ко все более частым сменам типов и моделей выпускаемых изделий. В промышленности велик удельный вес серийно изготовляемой продукции, поэтому проблема гибкости производства является важной задачей технического прогресса [1].

Гибкость производственной политики предприятия определяет трудоемкость и наукоемкость производственного цикла изделия. Производственный цикл швейного изделия условно можно разделить на два основных процесса:

1) процесс технологической подготовки производства нового изделия;

2) поточный процесс производства изделия.

Скорость и качество изготовления изделия на потоке напрямую зависят от уровня оборудования и квалификации рабочих, что, в свою очередь, обусловлено финансами предприятия. Таким образом, научный интерес представляет процесс технологической подготовки производства нового изделия.

Чтобы приступить к совершенствованию технологических процессов, необходимо правильно оценить реальные возможности российских предприятий [2]. А реальное положение дел таково, что к эффективному функционированию предприятия отрасли готовы не в полной мере, поскольку технологии управления, разработанные в условиях плановой экономики не отвечают требованиям сегодняшней экономической ситуации, а новые технологии не являются универсальными для всей швейной отрасли. Поэтому каждое швейное предприятие ищет свой путь развития. На этом пути основной задачей, стоящей перед предприятием является совершенствование технологических и управленческих процессов [3].

В основном, на предприятиях преобладает ручной метод обмена информацией между специалистами, участвующими в процессе проектирования. Недостатки ручной технологии проектирования и оформления документов очевидны: незащищенность от ошибок; недоказуемость геометрической увязки; дискретность и неоднозначность представления сложных форм; необходимость повторного построения при подготовке производства; сложность оперативного многофакторного согласования работы различных специалистов; невозможность параллельной работы специалистов, участвующих в оформлении одного итого же конечного документа.

Для начала, рассмотрим проблематику и современное состояние исследований в рамках научного направления совершенствования производственных процессов.

Процесс технологической подготовки нового изделия к запуску состоит из большого числа этапов, при этом, нерентабельность изделия очевидна уже на самых ранних стадиях его проектирования. Но, поскольку отсутствует схема обмена мнениями между специалистами, общая логика, обратная связь, возможность "откатки" процесса на начало, то на каждом таком изделии предприятие теряет время, сырье и деньги.

Проблема кроется не в длительности производственного процесса, а в отсутствии его системности. Значит, необходимо менять модель производственного процесса. То есть, не меняя количество и значимость каждого из этапов, составляющих процесс создания нового изделия, необходимо усовершенствовать их качество и связи между ними.

Мощным средством повышения производительности труда и систематизации его управления является автоматизация.

Автоматизацию как явление оптимизации управления производством, нельзя сводить только к процессу компьютеризации производства. Автоматизация — это согласованная работа специалистов предприятия и программистов, направленная на поиск наиболее эффективных и рациональных решений на базе широкого применения информационных технологий, задач, стоящих перед производством [4].

Анализ современных средств автоматизации технологических процессов показал, что задачи проектирования нового изделия достаточно в полной мере реализованы в САПР, управление финансово-экономической деятельностью предприятия реализовано отечественными информационными (корпоративными) системами (ИС или КИС). "Открытым" остается проектно-расчетный участок технологической подготовки нового изделия к запуску.

Некоторые предприятия оснащены системами автоматизированного проектирования (САПР) и отдельными автоматизированными рабочими местами (АРМами) для специалистов различного уровня. Но даже при наличии такого уровня компьютеризации отсутствует системность и единообразие информационных потоков внутри предприятия. Чаще всего эти АРМы специфичны и ориентированы на решение одной конкретной производственной задачи и по существу представляют собой "калькулятор с выводом отчетов на печать". Более того, в штате предприятия отделы АСУ с квалифицированными программистами, пока еще роскошь, и для разработки той или иной программы предприятиям приходится приглашать специалистов со стороны [5]. Это привело к следующим последствиям:

1. Разработанные программные продукты написаны на разных языках, а это значит:

1) для стыковки программных продуктов между собой необходимы дополнительные ресурсы: время, программное обеспечение, квалифицированные программисты и т. д.;

2) каждый сотрудник предприятия знает только свою программу, что затрудняет обмен информацией между пользователями разных программ.

2. Отсутствует единый алгоритм производственного процесса, которому бы подчинялись алгоритмы программных продуктов, разработанных для решения конкретной задачи производства.

3. Нельзя игнорировать и человеческий фактор. Как правило, задачу перед программистом ставит определенный потенциальный пользователь «под себя». Попытки предложить полученный таким образом конечный программный продукт другим пользователям, чаще всего, терпят неудачу.

Таким образом, задача совершенствования процессов технологической подготовки производства новых моделей одежды остается нерешенной и весьма актуальной для современной швейной промышленности.

Цели и задачи исследования. Цель работы — усовершенствование процессов технологической подготовки производства новых моделей за счет создания единой информационной системы швейного предприятия.

Частные задачи исследования:

1) провести анализ работы специалистов экспериментального цеха, участвующих в создании новых моделей одежды и определить комплекс задач, решаемых при технологической подготовке производства нового изделия;

2) провести анализ информационных технологий, используемых при создании новых моделей одежды;

3) провести анализ информационных технологий, возможности которых мо1уг быть использованы в процессе реализации поставленной цели данной работы;

4) разработать методы решения ряда проектно-расчетных задач, решаемых при создании нового изделия на основе современных математических методов и информационных технологий;

5) построить алгоритм процесса технологической подготовки нового изделия в среде единой информационной системы швейного предприятия;

6) апробировать методы решения поставленной научной задачи в условиях конкретного швейного предприятия.

Объектом исследования в данной работе является технологический процесс подготовки нового швейного изделия. Предметом исследования выбраны проектно-расчетные работы экспериментального цеха и их информатизация на этапе создания нового изделия.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные исследования на основе современных методов математического моделирования, средствами вычислительной техники. Применен системный анализ и нечеткая математика.

Научная новизна работы:

1. Сформирована база знаний процессов технологической подготовки производства нового изделия на примере ассортимента корсетных изделий, в которой содержится структурированная в виде классификаторов и справочников информация о конструкциях изделий, узлах технологической обработки изделий, материалах и фурнитуре, оборудовании и приспособлениях, технических условиях швейных операций, нормативах и коэффициентах, необходимых для экономической оценки проектируемых изделий.

2. Разработан способ оценки конфигураций частей деталей изделий, который легко может быть реализована на практике в любой САПР.

3. Разработан метод определения перспективных (ориентировочных) значений затрат на основные, вспомогательные материалы и трудозатраты на основе данных моделей-аналогов.

4. Разработан метод формирования и хранения данных о конструкции, технологии изготовления и затратах на производство моделей одежды в условиях единого информационного поля между специалистами экспериментального цеха (метод автоматизации процессов технологической подготовки производства нового изделия).

5. Разработан программный продукт 1С "Технологическая подготовка производства" на базе 1С ¡Предприятие 7.7, реализующий автоматизированный расчет норм затрат на производство швейного изделия и оформление нормативно-технической документации на модель изделия, в котором впервые реализована связь двух систем: 1С:Предприятие и САПР "Инвестроника".

Практическая значимость работы. Предложенные в диссертационной работе научно-методические разработки позволяют:

- систематизировать и контролировать занесение данных на модель, что дисциплинирует сотрудников и позволяет производить мониторинг процесса проектирования в любой момент времени;

- обеспечить однократность внесения, многократность и разновидность вывода информации о модели в любой момент времени, что экономит рабочее время сотрудников и исключает ошибки в значениях данных конечных документов;

- производить расчет затрат сырья и трудозатрат на новое изделие, используя программу автоматизированного расчета технических норм затрат;

- производить расчет ориентировочных значений затрат на сырье и трудозатрат еще на этапе разработки конструкции новой модели одежды.

Экономия времени в системе автоматизированного расчета ориентировочных значений затрат на модель составляет 18,85 часа, что составляет 2,4 рабочих дня, это в 7,8 раза быстрее, чем при расчете перспективных норм затрат.

Разработанный метод получения ориентировочных затрат имеет два направления практического применения, которые могут быть представлены следующими методиками управления процессом проектирования:

1) производить расчет перспективных норм затрат на производство изделия на количество моделей в 7, 8 большее;

2) производить расчет перспективных норм затрат на производство изделия на тоже количество моделей, но за время в 7,8 раза меньшее.

Данная работа открыла возможность построения программно-технического комплекса всего швейного предприятия, объединяющего вопросы планирования, проектирования, анализа и расчета финансово-экономических показателей производственной деятельности всего предприятия в целом.

Апробация и публикация результатов исследования. Результаты исследований апробированы на двух швейных предприятиях: ЗАО «Трибуна» и ООО «Крилони». На ЗАО «Трибуна» внедрен и успешно используется разработанный программный продукт 1С «Технологическая подготовка производства», уникальность которого состоит в параллельном использовании и удачной стыковки двух систем:

1) САПР "Инвестроника";

2) ИС " 1 С:Предприятие. 7.7.

На защиту выносятся:

1) способ оценки конфигураций частей деталей изделий;

2) метод определения перспективных (ориентировочных) значений затрат на новое изделие на основании данных моделей-аналогов;

3) метод автоматизации процессов технологической подготовки производства нового изделия;

4) методики формирования количественных и качественных характеристик проектируемого изделия;

5) концептуальная модель единой информационной системы швейного предприятия, которая может быть реализована в программно-техническом специализированном комплексе, в который входит САПР и ИС.

Заключение диссертации по теме «Технология швейных изделий», Бондарева, Марина Владимировна

Заключение

В ходе работы над диссертацией был проведен анализ современного подхода к проблеме планирования и проектирования нового изделия на швейных предприятиях. Анализ выявил ряд программно-технических средств, способных автоматизировать производственные процессы на этапе проектирования нового изделия и расчета экономико-финансовых показателей предприятия вцелом.

В ходе анализа был определен ряд задач, встающих на пути совершенствования проектао-расчетных работ экспериментального цеха. Обобщение этого ряда задач легло в основу формулировки научной задачи, стоящей перед данной диссертационной работой.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные и научно-практические задачи.

1. Построена имитационная модель существующих процессов технологической подготовки нового изделия на швейном предприятии. Выявлены основные недостатки существующего подхода, для устранения которых решено было использовать математическое моделирование и информационные технологии.

2. На основании анализа современных средств автоматизации технологических процессов установлено, что задачи проектирования нового изделия достаточно в полной мере реализованы в САПР, управление финансово-экономической деятельностью предприятия реализовано отечественными ИС (КИС). "Открытым" остается участок проектно-расчетный участок технологической подготовки нового изделия к запуску. Главной задачей, решаемой на данном участке, является нормирование затрат на производство единицы изделия.

3. Разработана функциональная схема обмена при информатизации процессов технологической подготовки производства нового изделия.

4. Сформирована база справочной информации процессов технологической подготовки производства нового изделия, в которой содержится структурированная в виде классификаторов и справочников информация о конструкциях изделий, узлах технологической обработки изделий, материалах и фурнитуре, оборудовании и приспособлениях, технических условиях швейных операций, нормативах и коэффициентах, необходимых для экономической оценки проектируемых изделий.

5. Разработана структура процесса технологической подготовки производства нового изделия.

6. Разработан способ оценки конфигураций частей деталей изделий, которая легко может быть реализована на практике в любой САПР.

7. Разработан метод определения перспективных (ориентировочных) значений затрат на новое изделие на основании данных моделей-аналогов. В основу метода была положена научная гипотеза о подобии конструкций, которая была подтверждена рядом экспериментов.

8. Разработан метод автоматизации процессов технологической подготовки производства нового изделия.

9. Разработан алгоритм метода определения перспективных (ориентировочных) значений затрат на новое изделие, который может быть реализован на базе 1С как часть программы «Технологическая подготовка производства».

10. Разработан программный продукт "Технологическая подготовка производства" на базе 1С:Предприятие 7.7, реализующий автоматизированный расчет норм затрат на производство швейного изделия и оформление нормативно-технической документации на модель изделия, в котором впервые реализована связь двух систем: 1С ¡Предприятие и САПР "Инвестроника".

11. Разработана концептуальная модель единой информационной системы швейного предприятия, которая может быть реализована в программно-техническом специализированном комплексе, в который входит САПР и ИС (КИС).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бондарева, Марина Владимировна, 2003 год

1. Березовский C.B., Зубенко A.B., Кривицкий A.B. ОООнЭнТехЭко", www.entecheco.com.

2. Митина Е. В. Совершенствование управлением ассортимента продукции на предприятиях швейной промышленности в новых условиях хозяйствования. Дис. канд. техн. наук/ ЛИТЛП им. С. М. Кирова. Л., 1990 г. -223 с.

3. Сурикова Г. И., Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс — 2001): Тезисы докладов международной научно-технической конференции. Иваново, 2001 г.

4. Иоффе А. Я. Автоматизация управления научно-техническими разработками в легкой промышленности с применением автоматизированных мест на базе мини- и макро ЭВМ: Дис. канд. техн. наук JL, 1987 — 213 л. (ЛИТЛП им. Кирова).

5. Трахтенгерц Э. А. Компьютерная поддержка принятия решений. М.: СИНТЕГ, 1998 г. -45-53 сс.

6. Тарасов В. Б. Предприятия XXI века: проблемы проектирования и управления //Автоматизация проектирования. 1998. №4. - 45-53 сс.

7. Технологические проблемы экономики производственных процессов: Сб. научн. тр./ Редкол.: В. К. Федюкин (от. ред.) и др. СПб.: СпбГИЭА, 1999. -160 е., 26 с.

8. Донецкое А. М. Решение проблемы поднятия местной швейной промышленности/ КФ МГТУ им. Н. Э. Баумана г. Калуга/ Северо-Западная академия государственной службы 2000 РИНКЦЭ

9. Моделирование и оптимизация структуры технологических процессов: Учебное пособие / М. А. Анферов; Уфимский государственный авиационный технический университет. Уфа, 1998. 82 с.

10. Adolph H Magloth, "World Investronica", № 4, oct 2000. 5-9 p.

11. Андреева M. В., Объективные критерии выбора САПР/ В мире оборудования/, № 1, январь 2001 г.

12. Андреева М. В., Западные САПР: беглый взгляд специалиста/ Рынок легкой промышленности. Директор, № 4, июль 2000 г.

13. Хоршева Т., Комплексная автоматизация швейного производства/ В мире оборудования, № 2 (19), февраль 2002 г.16. /http://users/kaluga.ru/dam//.

14. Хоршева Т., САПР "Ассоль" правильный выбор стратегии/ В мире оборудования/, № 3, март 2001 г.18. http://www.sbcnet.nsk.ru/~kompas/soft/sapr/siluet.html/.

15. Иван Рогожин, "PC Week №4", февраль 2001г. 26 с.

16. Аверьянов А. А. Компьютер самый главный инструмент для конструктора и технолога/ «Директор», 2002 г.

17. Рынок легкой промышленности/ №13 май 2001. Журнал для руководителей. 32 - 34 с.

18. Business-club №7" , апрель 2001г.

19. Заславская Людмила, "Торговая газета №27" , апрель 2001г.

20. Емельянов В. В., Штаутмайстер Т. Новые информационные технологии в реинжиниринге позаказного производства/ Программные продукты и системы. 1998. №3. — 3-10 сс.

21. Александр ЛЕВИНСКИЙ, Copyright © 2000 ИД "ВРЕМЯ", [e-mail]://www.newstime.ru/

22. Гнусов А. А. Роль распределенной поисковой системы в организации документооборота на предприятии/ КФ МГТУ им. Н. Э. Баумана г. Калуга/ Северо-Западная академия государственной службы 2000 РИНКЦЭ

23. Мышкина С. М. Разработка принципов и методов подбора и анализа моделей-аналогов при проектировании одежды промышленного производства: Дис. канд. техн. наук. — Киев, 1985 г. — (КТИЛП) 186 с.

24. Бондарева М. В., Воронов М. В. Моделирование процессов автоматизированных расчетов нормирования в условиях САПР швейных изделий// Вестник молодых ученых. № 8 СПб.:СПГУТД, 2003. - с. 70-76.

25. Буденко Г. М. Некоторые вопросы совершенствования расхода ткани в швейном производстве: Дис. канд. техн. наук./ ЛИТЛП им. С. М. Кирова. Л 1970 - 203 с.

26. Яковлев Р. Воспоминания о будущем, или почему оптимизация зарплаты невозможна без нормирования труда// Кадровик — 2003, № 4. 88с. — 18-22с.

27. Беляев В. Методология системного обоснования норм труда в условиях рынка. // Кадровик 2003, № 4. 112с. — 50-56 сс.

28. Нормативные материалы по нормированию труда: Государственный комитет СССР по труду и социальным вопросам — М.: Экономика, 1986-51 е., 23-27 сс.

29. Альгина Т. Б. Оптимизация управления затратами в обувном производстве (на примере АО «Скороход»): Дис. канд. техн. наук/ СПГУТД — СПб., 1995 г.-176 с.

30. Баннева И. М. Типизация конструкций и геометрическая аттестация лекал в САПР швейных изделий: Дис. канд. техн. наук/ ЛИТЛП им. С. М. Кирова. Л., 1990 г. - 189 с.

31. Воронов М. В. Нечеткие множества в моделях систем организационного управления. — Л. BMA, 1986 г. 46 с.

32. Ковалева И. Л., Нечеткие многокритериальные модели принятия решений в САПР ТП на основе поиска и преобразования процессов-аналогов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Минск, 1996.-9-13 с.

33. Лузин Н. Н. Дифференциальное исчисление. — М.: №Советская наука», 1956 г. -469 с.

34. Ботезат Л. А. Разработка и определение нормализованных параметров конструкций швейных изделий:: Дис. канд. техн. наук. —Киев, 1984 г. — 196 л. (КТИЛП)

35. Курейчик В. В. Об эволюционном подходе к проблеме принятия решений в неопределенных условиях: Монография. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999 г.

36. Комиссаров А. Г. Разработка методов и средств измерения, проектирования и обработки поверхностей сложной формы в обувном производстве: Дис. д-ра техн. наук СПбИТЛП им. Кирова. СПб., 1992 — 380 с.

37. Берштейн, Целых А. Н., Тимошенко Р. П. Методы принятия решений на основе мер сходства нечетких множеств, использующих интервальные оценки. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1999 г.

38. Пендюрина Г. В. Методологическое обеспечение автоматического формирования раскладок лекал швейных изделий. Дисс. на соискание уч. степени к. т. н. /СПГУТиД-СПб., 2000 г.

39. Балтайс Д. Г. Разработка методов автоматического размещения лекал в раскладке. Дис на соискание уч. степени к. т. Н./С111 УТиД -СПб., 1994.

40. Богушко А. А. Разработка геометрической информации для автоматизированного проектирования одежды. / Канд. диссертация. Л., 1984 г. - 193 л. (ЛИТЛП им. Кирова).

41. Град И. Н., Авсеев Е. Г., Петроченко В. Ф. Организация рационального использования материалов в швейной промышленности. — М.:Легпрбытиздат, 1986.- 168 с.

42. Червяков В. В., Балтайс Д. Г. Аналитическое описание контуров лекал и определение их площадей// Моделирование систем автоматизации и контроля технологических процессов текстильной и легкой промышленности. СПбГУТиД, 1993.

43. Блинов А. Н., Воронов М. В. Разработка экспертных систем в инструментальной среде: Учебное пособие/ СПГУТД, С.-Пб., 1998 г. 13-33 сс.

44. Отраслевые рекомендации по построению оптимальных многокомплектных раскладок лекал корсетных изделий/ ЦНИИТЭИ/ ЛЕГПРОМ: Москва 1983 г. - 48 с.

45. Воронов М. В. О конструктивно-имитационном методе финансово-производственной деятельности предприятия легкой промышленности. Текстильная промышленность №3 1999 г. -3-5 сс.

46. Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ: Учебн. Пособие для вузов М.: Высш. шк., 1989. - 367с.: ил., 70-75 с.118