Цифровые производства в машиностроении. Компьютеризация подготовки производства презентация

Содержание

1. Цифровые производства в машиностроении. Компьютеризация подготовки производства
2. Содержание курса Лекции – 40 часов Практические
3. Литература Шишов О.В. Современные технологии промышленной автоматизации.
4. Лекция 1 Цель и задачи курса. Основные понятия и определения.
5. Основной целью освоения дисциплины является ознакомление с
6. Понятие цифрового производства В большинстве случаев под
7. Основные понятия и
8. Основные понятия и определения CRM (Customer Relationship Management) -
9. Основные понятия и определения Project Management Manufacturing
10. Основные понятия и определения PDM-система (Product Data
11. Эволюция машиностроительного производства «Индустрия 1.0»: механизация: замена
12. Состояние вопроса В настоящее время исследования по
13. Информационная модель производства Основной целью построения информационной
14. Модель цифрового производства
15. Цифровой макет предприятия Цифровой макет предприятия определяет
16. Цифровой макет предприятия
17. Комната виртуальной реальности с использованием технологий Capturing Motion
18. Вставка сборок оборудования производственных участков в строительную часть корпуса
19. Этапы жизненного цикла изделия и их компьютерная поддержка
20. Лекция 2 Компьютеризация подготовки производства
21. Эволюция бизнеса цифрового производства Уровень цифрового проникновения
22. Задачи САПР ТПП создание всего технологического процесса
23. Назначение САПР ТПП В целом задача автоматизации
24. Этапы реализации САПР ТПП внедрить в технических
25. Основные мировые фирмы по САПР
26. Основные российские фирмы по САПР
27. Управление ресурсами предприятия (ERP) Система класса ERP
28. Состав системы ERP
29. Бюджетное и стратегическое планирование Формулирует стратегические цели
30. Логистика С позиции менеджмента организации логистику можно
31. Управление персоналом Подсистема управления и учета персонала
32. Управление производством Планирование выпуска продукции в соответствии
33. Положительные стороны внедрения ERP системы на предприятии
34. Отличие систем ERP от MRP 2 Поддержка
35. Наиболее распространенные в России системы класса ERP
36. Система управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) CRM
37. Классификация и функциональность Управление продажами (SFA — Sales
38. Классификация по уровням обработки информации
39. Лекция 3 Концепция построения системы управления
40. Традиционный подход к автоматизации Офисный (канцелярский) документооборот
41. Традиционный подход к автоматизации Управление взаимоотношениями с
42. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
43. Структурированное хранилище – архив предприятия
44. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
45. Примеры пользователей Газо-дизельная автономная электростанция ЗАО НПП
46. T-FLEX CAD AutoCAD Autodesk Inventor Solid Works
47. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
48. Состав изделия в системе T-FLEX DOCs
49. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
50. Ведение номенклатуры изделий
51. Ведение корпоративных справочников
52. Ведение корпоративных библиотек
53. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
54. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
55. Технологическая подготовка производства
56. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
57. Подготовка программ для станков с ЧПУ
58. T-FLEX PLM+ 2014 PLM
59. Эксплуатация и послепродажное обслуживание
60. T-FLEX PLM+ 2014 PLM+ PLM
61. Офисный и канцелярский документооборот
62. Организационно-распорядительный документооборот и оперативное управление
63. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
64. Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM)
65. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
66. Оперативное управление проектами Процесс управления проектами представляется руководителю в простом и наглядном виде диаграммы Ганта
67. Оперативное управление проектами Отслеживание процесса реализации проекта на диаграмме Ганта
68. Управление подготовкой производства
69. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
70. Оперативно-календарное планирование
71. Оперативно-календарное планирование
72. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
73. Техническое Обслуживание и Ремонт Назначение Управление процессами
74. Выходные документы ТОиР
75. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
76. Складской учёт и управление закупками
77. Документы склада
78. T-FLEX PLM+ 2014 PLM PLM+
79. Создание собственных информационных систем, справочников, интерфейсов.
80. Организация работы отдела маркетинга
81. T-FLEX PLM+ 2014 PLM+ PLM

Главная
Информатика
Цифровые производства в машиностроении. Компьютеризация подготовки производства

Слайд 1Основы цифровых производств в машиностроении

Кутин Андрей Анатольевич
д.т.н., профессор, зав. кафедрой
«Технология

машиностроения»

Слайд 2Содержание курса
Лекции – 40 часов
Практические занятия – 20 часов
Лабораторные работы –

20 часов
Домашнее задание
Экзамен

Слайд 3Литература
Шишов О.В. Современные технологии промышленной автоматизации. М.: Берлин, Директ-Медиа, 2015, 368

с.
Zude Zhou, Shane Xie, Dejun Chan. Fundamentals of Digital Manufacturing Science. Springer, 2012, 365 p.
С.Г.Селиванов, М.Б.Гузаиров, А.А.Кутин Инноватика: Учебник для вузов., М., Машиностроение, 2013. -640 с.
Статьи из журнала «САПР и графика» тематическое приложение «Машиностроение»

Слайд 4Лекция 1

Цель и задачи курса.
Основные понятия и определения.

Слайд 5Основной целью освоения дисциплины является ознакомление с теоретическими основами и принципами

проектирования цифровых машиностроительных производств, освоение методик и инструментальных средств построения цифровых производств на базе информационных и производственных технологий.

Основными задачами изучения дисциплины являются:
изучение концепции информационной поддержки жизненного цикла изделий,
изучение принципов построения, возможностей, преимуществ и недостатков основных отечественных и зарубежных систем автоматизации производства,
освоение методики сквозного автоматизированного конструирования изделий, проектирования технологических процессов изготовления и цифрового производства,
формирование навыков компоновки производственных групп цифрового оборудования с помощью графического 3D моделирования.
формирование навыков проектирования автоматизированных рабочих мест цифрового машиностроительного производства.

Слайд 6Понятие цифрового производства
В большинстве случаев под термином «цифровое производство» подразумевается информационная

(электронная) модель высокотехнологичного производства, охватывающая основные направления перспективных производственных технологий, новых материалов и информационно-коммуникационного обеспечения. Эта модель включает в себя информацию обо всех процессах, протекающих на производстве, а также весь объем информации об изделии, который можно распределить по этапам жизненного цикла изделия:
конструкторские и технологические данные ;
производственные данные и данные о качестве;
логистические данные;
эксплуатационные данные;
экономические данные.

Слайд 7 Основные понятия и определения .
CAD – Computer Aided Design

– компьютерное конструирование
CAE – Computer Aided Engineering – компьютерное проведение инженерных расчетов
CAPP – Computer Aided Process Planning – компьютерное проектирование технологических процессов
CAM – Computer Aided Manufacturing – компьютерное программирование станков с ЧПУ

Слайд 8Основные понятия и определения
CRM (Customer Relationship Management) - система управления взаимоотношениями с клиентами
SCM

(Supply Chain Management) - система управления цепочкой поставок как внутри предприятия, так и за его пределами
MES ( Manufacturing Execution System) — исполнительная система производства
IETM — (Interactive Electronic Technical Manual) - ИЭТР — интерактивные электронные технические руководства

Слайд 9Основные понятия и определения
Project Management Manufacturing Resource Planning – управление проектами

и ресурсами
Configuration Management (CM) – управление конфигурацией
Integrated Logistic Support (ILS)– интегрированная логистическая поддержка
Интегрированная информационная среда – совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия
Электронный документ – структурированный набор данных, включающий в себя заголовок, содержательную часть и электронно-цифровую подпись

Слайд 10Основные понятия и определения
PDM-система (Product Data Management) — система управления данными

об изделии
PLM - система (Product Lifecycle Management) – система, реализующая технологию управления жизненным циклом изделий
MRP II (Manufacturing Resource Planning) – управление производственными ресурсами (планирование производства, логистика, управление финансами и др.)
ERP (Enterprise Resource Planning) – управление ресурсами предприятия

Слайд 11Эволюция машиностроительного производства
«Индустрия 1.0»:
механизация:
замена мускульной силы на энергию пара

1784 г.
«Индустрия 2.0»:
электрификация:
внедрение

конвейерного производства

1870 г.

«Индустрия 3.0»:
автоматизация:
внедрение роботизированных систем с ЧПУ

1969 г.

«Индустрия 4.0»:
«умное производство»

сегодня

Слайд 12Состояние вопроса
В настоящее время исследования по прогнозированию создания цифровых производств ускоренными

темпами развиваются в США в Американском оборонном исследовательском агентстве (DARPA), в Германии в Фраунхоферском институте автоматизации и организации производства (IFF, г.Магдебург), в Нидерландах в компании Oce Technologies и других научных центрах.
Компанией Siemens разработана программа “Industry 4.0”, в КНР программа «Производство 2025»,которые определяют основную концепцию развития цифровых производств.
В Российской Федерации также проводятся аналогичные исследования, но пока без системной увязки всех технологий и процессов, реализуемых в цифровом производстве

Слайд 13Информационная модель производства
Основной целью построения информационной модели производства является установление количественных

и логических связей между переменными, характеризующими состояние контролируемых показателей деятельности предприятия и его участков. Под этими переменными понимаются параметры изделия (конструкторские данные), контролируемые параметры технологических процессов, производственные данные (информация, связанная с обработкой, сборкой, транспортированием, хранением изделий).
Разработка информационной модели машиностроительного предприятия заключается в тщательном исследовании реальных информационных потоков в производстве, алгоритмов переработки информации и объектов автоматизации с целью совершенствования информационной системы, выбора технических средств механизации и разработки принципов автоматизированной системы управления предприятием

Слайд 14Модель цифрового производства

Слайд 15Цифровой макет предприятия
Цифровой макет предприятия определяет информационные связи между элементами производственной

системы предприятия при выполнении производственной программы, которые используются при структурном моделировании технологической, транспортной и других подсистем. На рисунке приведен пример цифрового макета предприятия, на котором стрелочками обозначены логистические связи элементов технологической и транспортной подсистем, возникающие при производстве конкретного изделия.

Слайд 16Цифровой макет предприятия

Слайд 17Комната виртуальной реальности с использованием технологий Capturing Motion

Слайд 18Вставка сборок оборудования производственных участков в строительную часть корпуса

Слайд 19Этапы жизненного цикла изделия и их компьютерная поддержка

Слайд 20Лекция 2
Компьютеризация подготовки производства

Слайд 21Эволюция бизнеса цифрового производства
Уровень цифрового проникновения
Высокий
Низкий
1970

Производство
Проектирование
Автоматизация
проектирования и производства
1980
1990
2000
2010
2020

Снабжение
Производство
Проектирование
Автоматизированное конструирование

и производство

Маркетинг

Снабжение

Производство

Проектирование

Электронное создание продукта

Логистика

Сервисное сопровождение

Маркетинг

Снабжение

Производство

Проектирование

Цифровые двойники и совместное проектирование

Продажи

Логистика

Сервисное сопровождение

Маркетинг

Снабжение

Производство

Проектирование

Совместное управление жизненным циклом и цифровой облачный бизнес

Слайд 22Задачи САПР ТПП
создание всего технологического процесса или отдельных операций и переходов;
поиск

и выбор режущего и вспомогательного инструмента, оборудования, стандартной и универсальной оснастки из соответствующих библиотек;
генерацию по электронному маршруту маршрутных карт движения изделий (заготовок, полуфабрикатов, деталей);
процедуры электронного согласования моделей, чертежей, эскизов, документов и маршрутов;
процедуры проведения изменений;
получение сводной информации по используемым материалам для изготовления изделий;
проектирование чертежей оснастки;
разработку управляющих программ станков ЧПУ основного и вспомогательного производства.

Слайд 23Назначение САПР ТПП
В целом задача автоматизации подготовки производства заключается в том,

чтобы обеспечить создание цифровых образов изделий, их прототипов, чертежей и документации, формирование программ для станков с ЧПУ, автоматизированных и автоматических технологических линий, раскроя листового металла, подбора заготовок, а также данных для расчёта трудозатрат на изготовление деталей.
Виртуальный образ детали, созданный с помощью информационных технологий и программных инструментов, должен быть автоматически описан в файлах-спецификациях и воплощаться в чертежи. В свою очередь цифровые чертежи и трёхмерные цифровые описания деталей должны служить исходными данными для программ управления оборудованием и различных экономико-производственных расчётов.

Слайд 24Этапы реализации САПР ТПП
внедрить в технических подразделениях предприятия единую технологию проектирования

и подготовки производства;
внедрить технологию управления инженерными данными, конфигурациями изделий в единой базе данных предприятия;
осуществить подключение пользователей автоматизированных подразделений к локальной или корпоративной вычислительной сети;
внедрить систему электронного технического документооборота и управления потоком работ в процессах конструкторско-технической подготовки производства;
обеспечить обучение или переподготовку персонала;
произвести техническое перевооружение автоматизируемых подразделений;

Слайд 25Основные мировые фирмы по САПР

Слайд 26Основные российские фирмы по САПР

Слайд 27Управление ресурсами предприятия (ERP)
Система класса ERP - это корпоративная информационная система

для автоматизации планирования, учета, контроля и анализа всех основных бизнес-процессов и решения бизнес задач в масштабе предприятия. ERP-система помогает интегрировать все отделы и функции компании в единую систему, при этом все департаменты работают с единой базой данных и им проще обмениваться между собой разного рода информацией.
ERP система включает в себя различные функциональные модули: бухгалтерский и налоговый учет, управление складом, транспортировками, кадровый учет, управление взаимоотношениями с клиентами. Различные программные модули позволяют заменить устаревшие разрозненные информационные системы по управлению логистикой, финансами, складом, проектами. Вся информация хранится в единой базе данных, откуда она может быть в любое время получена по запросу

Слайд 28Состав системы ERP

Слайд 29Бюджетное и стратегическое планирование
Формулирует стратегические цели и долгосрочные пути развития компании

в виде мероприятий (проектов) по отношению к внешней (поставщики, клиенты) и внутренней (маркетинг, закупки, производство, продажи) среде.
Распределяет ответственность структурных подразделений компании за инвестиции, прибыль, доходы и расходы, позволяет точно спланировать финансовый результат и проконтролировать отклонение в его достижении по итогам периода. Определить, какие ресурсы, в каких объёмах и для чего расходуют подразделения компании. Связывает производимые расходы с достижением стратегических целей компании, например: объём продаж, прибыль, свободный денежный поток, стоимость компании.

Слайд 30Логистика
С позиции менеджмента организации логистику можно рассматривать как стратегическое управление материальными

потоками в процессе снабжения: закупки, перевозки, продажи и хранения материалов, деталей и готового инвентаря (техники и проч.). Понятие включает в себя также управление соответствующими потоками информации, а также финансовыми потоками. Логистика направлена на оптимизацию издержек и рационализацию процесса производства, сбыта и сопутствующего сервиса как в рамках одного предприятия, так и для группы предприятий.

Слайд 31Управление персоналом
Подсистема управления и учета персонала осуществляет: организацию найма персонала, организацию

собеседования, оценки отбора и приема персонала, учет приема, перемещений, поощрений и увольнения работников, профессиональную ориентацию и организацию рационального использования персонала, управление занятостью, делопроизводственное обеспечение системы управления персоналом.

Слайд 32Управление производством
Планирование выпуска продукции в соответствии с планами продаж, проектами, заказами.

Формирование производственных планов цехов по всей технологической цепочке создания продукции.
Планирование потребностей в материалах, сырье, комплектующих, рабочей силе, оборудовании.
Расчет плановых затрат на производство продукции и ее рентабельности.
Оперативное планирование производства и диспетчирование.
Производственный учет - учет движения материалов и покупных комплектующих, деталей и сборочных единиц в производстве.
Учет фактических затрат на производство продукции и калькуляция ее фактической себестоимости.
План/факт анализ производственной деятельности предприятия.

Слайд 33Положительные стороны внедрения ERP системы на предприятии

сокращение уровня страховых запасов;
своевременность

пополнения материально-технических ресурсов;
повышение оборачиваемости оборотных средств;
сокращение неликвидных запасов и числа неплановых закупок;
повышение объемов производства и повышение эффективности
эффективный контроль расхода материалов;
повышение эффективности ценообразования;
снижение трудозатрат на формирование бухгалтерской отчетности

Слайд 34Отличие систем ERP от MRP 2
Поддержка различных типов производств (сборочного, обрабатывающего

и др.) и видов деятельности предприятий и организаций
Поддержка планирования ресурсов по различным направлениям деятельности предприятия (а не только производства продукции).
ERP-системы ориентированы на управление "виртуальным предприятием" (отражающим взаимодействие производства, поставщиков, партнеров и потребителей).
В ERP-системах больше внимания уделено финансовым подсистемам.
Повышенные требования к инфраструктуре
Повышены требования к интегрируемости ERP-систем с приложениями, уже используемыми предприятием

Слайд 35Наиболее распространенные в России системы класса ERP

SAP R/3 (24% в мире

и 50% в России)
Oracle Applications (14% в мире и 7% в России)
Dynamics Ax компании Microsoft (11% в мире и 4% в России)
1С: Предприятие 8 (20% в России)

Галактика (5% в России)
T-Flex PLM
Парус
Cognos

Слайд 36Система управления взаимоотношениями с клиентами (CRM)
CRM - прикладное программное обеспечение для

организаций, предназначенное для автоматизации стратегий взаимодействия с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня продаж, оптимизации маркетинга и улучшения обслуживания клиентов путём сохранения информации о клиентах и истории взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнес-процессов и последующего анализа результатов
Основной целью внедрения, как правило, ставится увеличение степени удовлетворённости клиентов за счёт анализа накопленной информации о клиентском поведении, регулирования тарифной политики, настройки инструментов маркетинга
Основные продуценты Salesforce.com (14 %), SAP (12,9 %) и Oracle (11,1 %)[

Слайд 37Классификация и функциональность
Управление продажами (SFA — Sales Force Automation)
Управление маркетингом
Управление клиентским обслуживанием

и колл-центрами
Стандартная функциональность CRM-системы включает в себя базу данных по продуктам, услугам и ценам компании, информацию о состоянии рынка и конкурентах; систему планирования деятельности; модули управления контактами, управления оперативными взаимодействиями с клиентами, управления заключенными сделками и потенциальными сделками; содержит инструменты для проведения телемаркетинга, генерации отчетов; обеспечивает автоматическую подготовку коммерческих предложений, позволяет проводить анализ и сегментацию целевой аудитории, создавать списки потенциальных клиентов и распределять их между торговыми представителями, планировать проведение маркетинговых кампаний и исследований и анализировать их результаты.

Слайд 38Классификация по уровням обработки информации
Операционный CRM — регистрация и оперативный

доступ к первичной информации по событиям, компаниям, проектам, контактам
Аналитический CRM — отчётность и анализ информации в различных разрезах (анализ результатов маркетинговых мероприятий, анализ эффективности продаж в разрезе продуктов, сегментов клиентов, регионов и др.).
Коллаборативный CRM — уровень организации тесного взаимодействия с конечными потребителями, клиентами, вплоть до влияния клиента на внутренние процессы компании (опросы, для изменения качеств продукта или порядка обслуживания, веб-страницы для отслеживания клиентами состояния заказа, уведомление по SMS о событиях, связанных с заказом или лицевым счётом).

Слайд 39Лекция 3

Концепция построения системы управления жизненным циклом изделия на примере системы

T-Flex PLM +

Слайд 40Традиционный подход к автоматизации
Офисный (канцелярский) документооборот (Workflow)
Управление взаимоотношениями
с клиентами (CRM)
Управление проектами

(PM)

Технический
документооборот (PDM)

Конструкторско-технологическая подготовка
производства (CAD+CAPP)

Оперативно-календарное планирование (MES)

Управление ТО и ремонтом оборудования

Учётная (складская) система

Собственные
информационные системы