Технология машиностроения – это направление, на котором зиждется экономическая стабильность многих развитых и развивающихся государств, в т.ч. и России. Специалисты, занятые в этой сфере, изготавливают детали для машин, проектируют и создают оборудование, изучают способы сокращения производственных затрат при условии сохранения качества. Так кем же и в каких секторах могут работать люди, избирающие машиностроение делом своей жизни?
Историческая справка
Научные знания, являющиеся основой данной профессии, начали собираться человечеством с давних времен – так, сам термин «техника» впервые появился в Древней Греции («techne»), где он обозначал искусство, мастерство, умение. Несмотря на то, что начальные технические достижения быстро и прочно вошли в жизнь населения (например, в виде ремесел), уже в эпоху Средневековья здесь произошло резкое торможение, ведь против новых разработок выступала Святая Инквизиция.
Обществу понадобилось дождаться наступления 15-16 веков, когда в Европу, а затем и на другие территории пришло Возрождение с его бурным развитием техники и появлением оригинальных инструментов. Положительные сдвиги наметились в военном и особенно артиллерийском деле, гидротехнике, архитектуре и строительстве. Было пересмотрено само отношение к техническому опыту, созданию оборудования, строительству аппаратов – все это начало рассматриваться как благо, приносящее ощутимую пользу в «житейских делах».
Людям стало недостаточно простого ремесленного труда. Возникла необходимость в возведении крупных и, как правило, централизованных производств с разделением обязанностей. Так в итальянских городах были построены первые мануфактуры, проекты которых затем перекочевали к англичанам, голландцам, французам. Появление этих коллективных мастерских сделало возможным дальнейшее развитие машиностроения.
Профессия в современности
Фактически по специальности «технология машиностроения» подготавливаются инженеры-технологи различных профилей. Выбор того, кем можно работать, у них просто огромный: конструкторы в авиационной, железнодорожной, судостроительной и других типах промышленности, операторы станков и оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), механики на предприятиях машиностроительного, металлургического, ракетно-космического, оборонного комплексов и т.д.
В целом сама сфера подразделяется на 3 крупных блока – это машиностроение:
- Трудоемкое, где создаются приборы, техника, станки, сельскохозяйственные машины и аппараты, автомобили, самолеты, истребители и пр. Отличительная черта трудоемких производств – это зависимость от наличия квалифицированных и компетентных сотрудников, поэтому обычно такие комплексы располагаются в крупных городах с высокой концентрацией населения (в РФ это Москва, Казань, Самара).
- Металлоемкое, нуждающееся в больших запасах металлов и обслуживающее производства тяжелой промышленности (металлургические, энергетические, горно-шахтные и пр.). Здесь специалисты подготавливают инструменты для металлургов, горняков, кузнецов, нефтяников, а также разрабатывают сложные автоматические конструкции больших размеров: лифты, подъемные вышки, грузоподъемные краны, конвейеры, тяжелые экскаваторы.
- Наукоемкое, требующее опоры на достижения передовой науки. Инженеры наукоемких направлений стоят буквально на передовой, ведь в их задачи входит выпуск инновационной электрической, атомной и космической продукции. Большинство российских заводов, базирующихся на производстве ультрасовременных машин, располагаются вблизи Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Новосибирска и т.н. подмосковных «наукоградов» – Жуковского, Зеленограда, Дубны, Королева, Обнинска.
Куда поступать
Чтобы понять, что представляет собой профессия «технология машиностроения», молодой человек может поступить на эту или смежную с ней техническую специальность как в среднее специальное, так и высшее учебное заведение. Средний срок обучения составляет 3 года 10 месяцев для СПО (согласно государственному образовательному стандарту номер 15.02.08) и 4 года для ВПО (согласно стандарту номер 15.07.00).
Наиболее перспективными вариантами считаются именно институты и университеты, а не техникумы и колледжи. Хотя последние и позволят выпускнику быстрее реализовать собственные амбиции в работе, все же эксперты советуют получить диплом бакалавра в одном из престижных ВУЗов.
Среди них можно выделить:
- МФТИ – Московский физико-технический институт.
- МГУ – Московский государственный им. М.В. Ломоносова.
- РГУ – Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина.
- МИФИ – Национальный ядерный университет.
- ВШЭ – Национальный университет «Высшая школа экономики».
Учебный процесс по специальности «технология машиностроения» выстраивается точно так же, как и по всем другим техническим направлениям:
- На 1 курсе студенты изучают общеобразовательные предметы и получают начальные знания о профессии.
- На 2 курсе происходит углубление в профильные научные области. Так, к общей физике, высшей математике, информатике добавляется техническая механика, теория резания, менеджмент, металловедение или другие предметы, предусмотренные программой. В процессе обучения и прохождения практик у ребят складывается понимание того, кем они хотят и будут работать в будущем. Если практиканты хорошо проявят себя, предприятия могут взять их на дальнейшую стажировку или частичную занятость.
- На 3 и 4 курсах молодые люди изучают только узкоспециализированные предметы. Это может быть электротехника, основы технических процессов при изготовлении машин и деталей, теория и практика экономического анализа.
Обязанности и требования
Становится понятно, что такая профессия, как технология машиностроения, подойдет далеко не каждому. Человек должен обладать техническим и аналитическим складом ума, высоким уровнем внимания и концентрации, хорошей памятью, пространственным воображением. Успешно доводить до конца сложные процессы помогут дисциплинированность, усидчивость, аккуратность. В связи с тем, что инженерам-технологам часто приходится сталкиваться с большими объемами работ, им необходимо уметь грамотно организовывать собственное время, чтобы извлекать из него максимальную пользу.
В обязанности инженера-технолога входит:
- Разработка и внедрение новых технологических процессов в изготовление деталей машин.
- Взаимодействие с конструкторской, отчетной и иными видами документации (их использование, анализ, дополнение графиками выработки, оформление и пр.).
- Проектирование путей создания составных частей и блоков.
- Использование специализированного программного обеспечения для упрощения своей деятельности (например, компьютерных утилит «Компас» и «AutoCAD», которые позволяют моделировать любые приспособления в режиме 3D).
- Расчет производственных мощностей с целью получения данных о материальных затратах и экономической выгодности проекта.
- Организация и проведение патентных исследований.
- Выявление брака, установление причин его появления и принятие мер по устранению недочетов в выпускаемой продукции.
- Контроль над соблюдением стандартов и норм при использовании оборудования сотрудниками.
- Своевременное выявление систем и комплексов, нуждающихся в ремонте, и оповещение об этом своего непосредственного начальника.
- Обеспечение общей технологической безопасности предприятия.
Перспективы: трудоустройство, заработная плата, карьерный рост
Профессия технолог машиностроения является стабильной и хорошо оплачиваемой, ведь практически каждый цех или производство нуждается в универсальном квалифицированном специалисте подобного профиля. Средний уровень зарплаты составляет 30000-35000 рублей, причем у сотрудника есть все шансы увеличить данную цифру путем повышения собственного разряда. В будущем достаточный уровень квалификации обеспечит ему место начальника цеха или заведующего производством.
В учебных заведениях молодые люди получают такой большой багаж знаний, что впоследствии могут позволить себе устроиться на любую из следующих должностей:
- заточник;
- зуборезчик;
- шлифовщик;
- наладчик автоматических линий и станков;
- слесарь;
- токарь;
- фрезеровщик;
- станочник широкого профиля;
- техник-ядерщик;
- техник жилищно-коммунальных хозяйств и пр.
Вакансии для технологов машиностроения не иссякают, а лишь появляются снова и снова, причем их предлагают как отечественные, так и заграничные работодатели.
Острая нехватка представителей этой прикладной профессии в промышленных секторах экономики обеспечивает таким инженерам уверенность в завтрашнем дне, ведь без работы они точно не останутся.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал РГГУ в г. Санкт-Петербурге.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Интегрированные производственные системы
Санкт-Петербург 2009
Введение
Технологии в производстве
Интегрированные производственные системы
Технологии в сфере услуг
Заключение
Введение
В современном миру технологический прогресс не ограничивается только использованием компьютерной техники, а определяется также многочисленными новинками, которые появились в результате создания новых материалов и способов изготовления продукции, появления различных научных открытий (например, в генной инженерии). Достаточно вспомнить, что реальная перспектива создания автомобиля, не требующего замены масла, стала прямым результатом разработки нового синтетического масла в сочетании с применением новых материалов для изготовления деталей двигателя и усовершенствованных методов их обработки. Одной из важнейших сфер технологического прогресса является вторичное использование промышленной продукции. К примеру, в США разработаны и действуют правительственные программы, согласно которым компоненты многих видов продукции, особенно изготовленные из пластика, после окончания их срока службы подлежат вторичной переработке. Эти программы налагают на компании ответственность за уничтожение или повторное применение выпускаемой ими продукции. Специалисты предсказывают, что основную роль в реализации этих программ будет играть разработка новых технологий в материаловедении.
1. Технологии в производстве
Основным результатом появления новых технологий в техническом обеспечении стал более высокий уровень автоматизации процессов; благодаря им создается оборудование, выполняющее трудоемкие операции, которые раньше выполнялись людьми. В качестве примеров можно назвать станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры, промышленные роботы, автоматизированные системы подачи материалов и гибкие производственные системы. Все это оборудование, которое управляется компьютером, широко применяется в производстве.
Технологии, основанные на разработках программного обеспечения, широко используются при проектировании продукции, а также для анализа и планирования производственной деятельности. Наиболее известны из них системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы планирования и управления производством.
Станки с числовым программным управлением (станки с ЧПУ- Numerically Controlled Machine) состоят из обычного станка, который применяется для обточки, сверления или шлифовки всевозможных деталей, и компьютера, управляющего последовательностью операций, выполняемых машиной. Станки с ЧПУ впервые стали применять в 60-х годах компании в аэрокосмической промышленности, и с этого времени они широко используются во многих других отраслях. В самых современных моделях станки с ЧПУ имеют замкнутые системы автоматического управления с обратной связью (Feedback Control Loops), которые определяют положение инструмента и детали в процессе обработки, постоянно сравнивают фактическое положение с запрограммированным и при необходимости корректируют его. Такой процесс часто называют адаптивным управлением.
По сравнению со станками с ЧПУ обрабатывающие центры (Machining Centers) обеспечивают еще более высокий уровень автоматизации. В таком оборудовании не только выполняется автоматическое управление процессом работы, но и осуществляется автоматический выбор и установка инструмента, в зависимости от того, какой инструмент нужен для выполнения той или иной операции. Кроме того, такой центр можно оборудовать автоматической транспортной системой челночного типа, которая позволяет в процессе обработки какой-либо детали на станке автоматически загружать в специальные приспособление необработанные детали, а готовые - выгружать.
Промышленные роботы (Industrial Robots) используются для замены человека при выполнении многократно повторяющихся операций, а также опасной, вредной и рутинной работы.
Роботы - это перепрограммируемые многофункциональные машины, оснащенные так называемым рабочим органом робота. Примером таких рабочих органов могут служить захваты (захватные устройства) для поднятия деталей либо таких инструментов, как гаечный ключ, сварочный аппарат или краскораспылитель.
Современные роботы оснащены устройствами, обеспечивающими визуальную, сенсорную и ручную координацию. Кроме того, существуют модели, которые можно «научить» определенной последовательности движений в трехмерном пространстве. Для этого рабочий совершает необходимые для данной операции конкретные движения совместно с рабочим органом робота, а вычислительная машина регистрирует эти движения в своей памяти и по команде может точно воспроизвести их. Приобретение такого оборудования зачастую быстро окупаются благодаря экономии затрат на рабочую силу.
Автоматизированные системы подачи материалов (Automated Materials Handling Systems - АМН) служат для повышения эффективности транспортировки, хранения и пополнения материальных запасов. Примерами могут служить компьютеризированные транспортеры и системы автоматизированного хранения и пополнения запасов (Automated Storage And Retrieval Systems - AS/RS), в которых компьютеры определяют автоматическим погрузчикам, какой груз следует поднять и куда переместить. Разработаны также системы автоматически управляемых транспортных средств (Automated Guided Vehicle - AVG), в которых для направления так называемых робокаров (машин, движущихся без водителя) на различные участки завода используются проложенные под полом электрические провода. Системы АМН обладают целым рядом преимуществ, в частности они обеспечивают быстрое перемещение материалов и меньший объем товарно-материальных запасов, сокращается площадь складских помещений и процент повреждения продукции и значительно повышается производительность.
Перечисленные выше элементы автоматизации можно объединить в так называемые производственные ячейки (Manufacturing Cells) и даже в целые гибкие производственные системы (Flexible Manufacturing Systems - FMS). Производственная ячейка может состоять, например, из одного робота и одного обрабатывающего центра. Робот можно запрограммировать таким образом, чтобы он автоматически вставлял детали в обрабатывающий центр и затем удалял обработанную деталь, что позволяет заменить оператора. FMS - это полностью автоматизированная производственная система, состоящая из обрабатывающих центров с автоматической подачей и выгрузкой деталей, системы автоматически управляемых транспортных средств для перемещения деталей от машины к машине и других элементов автоматизации, позволяющих организовать производство, в котором практически не участвует человек. Чтобы обеспечить бесперебойную работу таких систем, в них широко применяются сложнейшие системы автоматизированного управления.
Так же существуют Системы программного обеспечения:
Системы автоматизированного проектирования (Compu-ter-Aided Design - CAD) позволяют использовать в ходе проектирования продукции и технологических процессов мощь компьютерной техники. CAD объединяет несколько автоматизированных методов, основными из которых являются компьютерная графика и автоматизированное моделирование (Computer-Aided Engineering - САЕ). Компьютерная графика применяется для исследования визуальных характеристик продукции, а САЕ - для оценки ее инженерных характеристик.
Система автоматизированного проектирования применяется при разработке практически любой продукции, от компьютерных чипов до картофельных чипсов.
Современные производители используют методы автоматизированного проектирования при разработке купальных костюмов по индивидуальным заказам. Мерки, снятые с будущего владельца, закладываются в специальную компьютерную программу вместе с информацией о модели, выбранной заказчиком. Работая с клиентом, проектировщик изменяет дизайн костюма на экране компьютера, на котором изображена фигура человека, одетая в конкретную модель. Затем компьютер распечатывает окончательный образец, на основе которого кроится и шьется полностью соответствующий пожеланиям заказчика купальный костюм.
Автоматизированными системами планирования и управления производством (Automated Manufacturing Planning and Control Systems - MP&CS) называют компьютерные информационные системы, помогающие планировать процесс, составлять графики и следить за ходом выполнения производственных операций. Эти системы непрерывно получают из заводских цехов сведения о состоянии работ, поступлении материалов и т.д., и составляют наряд-заказы на изготовление и поставку. Сложные автоматизированные системы планирования и управления производством выполняют обработку поступивших заказов, управляют работой в цехах и закупками и ведут производственный учет.
2. Интегрированные производственные системы
Все описанные выше методы автоматизации объединяются в единую интегрированную производственную систему (Computer-Integrated Manufacturing - CIM). CIM представляет собой автоматизированную версию производственного процесса, в которой три основные производственные функции - проектирование продукции и технологического процесса, планирование и управление и собственно производственный процесс - обеспечиваются описанными выше автоматизированными методами. Кроме того, компьютерными технологиями замещаются также традиционные механизмы устного и письменного общения. Такое высоко автоматизированное и интегрированное производство называют также полной заводской автоматизацией и заводом будущего. Во врезке «Производство по индивидуальному заказу» описывается, каким может стать производственный процесс в будущем. Все методы, объединенные в систему CIM, взаимосвязаны, поскольку пользуются общей интегрированной базой данных. Так, например, благодаря интеграции данных системы CAD могут объединяться с системами автоматизированного производства (Computer-Aided Manufacturing - САМ), т.е. программами для обработки деталей с применением числового программного управления, а автоматизированные системы планирования и управления производством - с автоматизированными системами подачи материалов, что значительно ускоряет процесс составления ведомостей необходимых деталей. Таким образом, в полностью интегрированной системе отдельные функции проектирования, тестирования, изготовления, сборки, контроля качества и управления материалами не только автоматизированы, но и связаны как между собой, так и с процессом производственного планирования и составления графиков.
3. Технологии в сфере услуг
Основным элементом снижения стоимости, повышения качества и скорости выполнения операций, связанных с предоставлением услуг, является способность сервисной компании эффективно управлять потоком информации и ее обработкой.
Стремительное развитие электроники привело к тому, что за последние несколько десятков лет в сервисном секторе экономики стали широко применяться самые разнообразные новые информационные технологии.
Офисная автоматизация (Office Automation) достигается интеграцией различных офисных технологий с усовершенствованными офисными процессами, целью которой является повышение эффективности и производительности работы офисных служащих. Офисную автоматизацию нередко связывают с такими технологиями, как персональные компьютеры, текстовые редакторы, электронные таблицы, электронная и голосовая почта, факсимильное оборудование и проведение телеконференций. Инструменты офисной автоматизации как раз предназначены для формирования новых сведений и знаний и их эффективного использования.
Текстовые редакторы и электронные таблицы - это две офисные системы из огромного множества, позволяющие преобразовать идеи и данные в знания, представленные в понятной для любого будущего пользователя форме. Текстовые редакторы значительно повышают производительность обработки документации, поскольку сокращают время создания проектов текстовых материалов, их редактирования, одобрения, копирования, печати и хранения. Благодаря применению электронных таблиц сокращаются сроки организации, анализа и интерпретации огромных объемов данных. Электронная почта и факс позволяют быстро и эффективно передавать и распространять информацию среди других пользователей и хранить ее для последующего использования. Цели голосовой почты в основном аналогичны электронной, но она предназначена для передачи, хранения и получения вербальной информации. Все эти инструменты используются для быстрого и простого обмена информацией, однако есть одна технология, а именно - телеконференции, которая позволяет обеспечивать интерактивный обмен информацией и образами в реальном времени. Благодаря этому данная технология постепенно вытесняет практику обычных собраний, что уже привело к значительному сокращению командировочных расходов, обеспечив при этом быструю реакцию на любые проблемы, возникающие в самых разных точках мира.
В системах распознавания образов (Image Processing Systems) современные цифровые и оптические технологии используются для сканирования, ввода, хранения и воспроизведения образов любого уровня сложности. Например, оборудование для распознавания образов широко применяется в банках при проведении операций по кредитным карточкам и при проверке чеков.
После этого устройство для распознавания знаков анализирует номер счета полученного цифрового образа (с точностью до 99%), и оператор регистрирует суммы расходов с использованием цифровых образов, а не бумажного бланка. Такая система не только повышает точность процедуры выписывания счетов, но и позволяет операторам, непосредственно обслуживающим клиентов, находить учетные данные по операциям в течение считанных секунд, а не дней (которые иногда требуются для поиска данных, хранящихся на микропленке).
Новые технологии, использующие штрих-коды и сканирование, позволили значительно снизить уровень товарно-материальных запасов супермаркетов и магазинов, торгующих со скидками. Кроме того, с их помощью эти магазины могут точнее отслеживать структуру сбыта.
Электронный обмен данными (Electronic Data Interchange - EDI) представляет собой процесс, в ходе которого данные информационной системы одной фирмы (например, закупочной) электронным способом преобразуются во вводимые данные информационной системы другой фирмы (например, по сбыту) без каких-либо задержек, неизбежных при использовании обычной почты, и обеим фирмам при этом не приходится заниматься вводом этих данных. Так, например, торговая сеть готовой одежды Limited воспользовалась системой EDI для связи всех своих магазинов с текстильной фабрикой, находящейся в Гонконге. Эта система получает от всех магазинов информацию о сбыте, обрабатывает ее и отсылает результаты обработки обратно.
После этого фабрика приступает к производству именно тех изделий, которые продаются лучше всего. Банк Wells Fargo Bank позволяет своим клиентам - коммерческим фирмам самостоятельно управлять их кассовыми счетами путем введения данных непосредственно на счета в компьютере банка через систему электронного обмена. Электронный обмен данными широко используется как в производственном, так и в сервисном секторе экономики. В общем, эта технология обеспечивает эффективное средство быстрого обмена информацией между поставщиками какой-либо продукции или услуг и их потребителями.
Системы принятия решений и экспертные системы. Многие описанные выше информационные технологии предназначены для повышения эффективности передачи, хранения, получения и обработки данных. По сравнению с ними системы принятия решений и экспертные системы (Decision Support and Expert Systems) представляют собой шаг вперед, поскольку обеспечивают поддержку в процессе принятия решений, а порой даже заменяют этот процесс. Они незаменимы при определении альтернатив, сборе и анализе информации, необходимой для оценки этих альтернатив, и при выборе оптимального решения или наиболее выгодных альтернатив. Эти системы также эффективно используются для оценки затрат или других последствии принятия того или иного решения, предложенного менеджером. Например, банк Chemical Bank разработал экспертную систему на персональных компьютерах для оценки проведения розничных банковских операций с клиентами.
Она получила название Genesys и предназначена для обеспечения непосредственного контакта различных групп банковских клерков с клиентами. Одной из характеристик этой системы является ее способность принимать решения о предоставлении ссуд частным лицам на основе автоматизированной оценки кредита. В ходе этой оценки экспертная система анализирует информацию о клиенте, полученную из самых разных баз данных, и принимает решения, основываясь на стандартных правилах, разработанных опытными специалистами по предоставлению ссуд.
Сегодня трудно найти организацию, в офисе которой стоял бы один универсальный компьютер, выполняющий все вычислительные функции. Обычно персональные компьютеры и мощные вычислительные машины соединяются в единую систему, или сеть, как между собой, так и с принтерами, факс-аппаратами, ксероксами и другой офисной техникой через телекоммуникационные каналы связи. Такое распределение компьютерных мощностей в пределах организации называют также распределенной обработкой данных. Очень часто оно достигается с помощью архитектуры клиент/сервер, которая состоит в том, что сети персональных компьютеров конечных пользователей (клиентов) объединяются более производительными компьютерами или крупными вычислительными станциями или даже мощными компьютерами, которые служат серверами или суперсерверами.
Сетевые компьютерные системы позволяют клиентам общаться между собой электронным способом и совместно пользоваться аппаратным обеспечением, программами, данными и другими ресурсами. Например, конечные пользователи локальной офисной вычислительной сети (Local Area Network - LAN), состоящей из нескольких микрокомпьютеров, могут совместно пользоваться пакетами программного обеспечения и большими базами данных, хранящимися на сервере, и распечатывать документы на дорогом лазерном принтере, обеспечивающем высочайшее качество печати. В последние два десятилетия неуклонное снижение цен и расширение возможностей микрокомпьютеров и каналов телекоммуникационной связи способствовали широкому распространению сетей типа клиент/сервер, и похоже, что в будущем эта тенденция только усилится.
Заключение
программный технология автоматизированный
Прогресс технологий имеет первостепенное значение для повышения производительности труда в большинстве стран мира. Фирмы, которые раньше других приобретают и успешно внедряют технологические новинки, получают значительное конкурентное преимущество. Хотя каждая из описанных в этом дополнении производственных и информационных технологий представляет собой мощный инструмент и может применяться отдельно от других, выгоды от применения новых технологий растут в геометрической прогрессии, если они используются в комплексе. Это особенно верно по отношению к интегрированным производственным системам (CIM).
Выгоды и преимущества внедрения большинства современных технологий не носят стопроцентного материального характера, и часто их можно оценить только через некоторое время. Использование традиционных методов калькуляции затрат и обычного финансового анализа может привести к созданию неточной картины потенциальных преимуществ применения таких технологий, как CIM. Следовательно, при оценке окупаемости инвестиций в новые технологии следует принимать во внимание выгоды стратегического характера. Далее, поскольку капитальные издержки на многие современные технологии, как правило, очень велики, каждая компания перед их приобретением должна максимально точно оценить связанные с их внедрением риски.
Внедрение гибких производственных систем или систем принятия решений требует значительных затрат как материального, так и морального характера. Нередко инвестиции в такие системы бывают для малых и средних фирм недоступной роскошью. Однако, по мере совершенствования технологий и их дальнейшего распространения, стоимость их постепенно снижается и приобрести их скоро смогут даже небольшие компании. Учитывая сложную интеграционную природу новых технологий, следует отметить, что для их успешного внедрения необходима полная заинтересованность в этом как руководства, так и служащих компании.
Список использованных источников
1.Балашов А. Производственный менеджмент (организация производства) на предприятии. Завтра экзамен - СПб.: Питер, 2009.
Горфинкель В.Я. Экономика предприятия. Учебник для ВУЗов - , 2004.
Глухов В.В. Производственный менеджмент - СПб.: Лань, 2008.
Желтенков А.В. Управление операциями. Операционный менеджмент
Учебное пособие. - М.: ФБК-ПРЕСС, 2005.
Ильенкова С.Д. Производственный менеджмент учебник для вузов. - М.: Юнити-Дана, 2002.
Лысикова О.В. Операционный менеджмент туризма. Уч. пос. - М.: МПСИ, 2006.
Макаренко М.В. Производственный менеджмент. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Приор, 1998.
Фатхутдинов Р.А. Производственный менеджмент: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2008.
Чейз Р. и Др. Производственный и операционный менеджмент. - М.: Вильямс, 2007.
Компьютерные технологии в машиностроении
Машиностроение одна из старейших и главнейших отраслей промышленности. Но, как и любая другая область, машиностроение не могло обойтись без модернизации и внедрения новых технологий. Компьютерные технологии в производстве начали применяться сравнительно недавно, но уже смогли заметно облегчить труд работников и улучшить качество производства.
Однако, не смотря на общепринятое мнение, применение компьютерных технологий направлено не столько на автоматизацию производства, сколько на изменение самой технологии проектирования и производства, что само по себе существенно сокращает сроки создания продукции, позволяет снизить затраты на весь жизненный цикл изделия, а также повысить его качество.
Компьютерные технологии применяются не только для автоматизации станков и оборудования, но и для проектирования макета изделия. Это прежде всего применимо для сложных машиностроительных деталей. От компьютерных технологий требуется создание точного и подробного макета изготовляемой детали, в первую очередь это дает огромные возможности для создания более качественной продукции в более сжатые сроки.
В процессе проектирования за частую участвует несколько человек, и для более точной и быстрой работы они должны смотреть за работой друг друга, и одновременно создавать на компьютерах модели детали, узлов, агрегатов и т.п.
В процессе так же должен решаться ряд косвенных вопросов, таких как, виды инженерного анализа, моделирование всевозможных ситуаций, компоновка изделий и т.д.
Одновременно с созданием проекта вся возможная информация передается на производство для налаживания его процесса еще до создания готового макета.
Компьютерные программы на производстве
Для компьютерного проектирования на производстве применяются системы автоматизированного проектирования инженерного анализа, а также технологии подготовки производства (CAD/CAE/CAM).
Подобные технологии получили широкое применение на Западе, в различных отраслях машиностроения. В России же подобные технологии применяются в крупных компаниях.
Многие российские компании внедрили в свое производство такие программы проектирования как: AUTOCAD, CATIAV6, Компас-3D и многие другие.
Наиболее значимые компьютерные технологии применены в компаниях с массовым и крупносерийным производством. В России так же широко применяются для автоматизации производства отечественные разработки (1C Предприятие).
Опыт внедрения компьютерных технологий оказал существенное влияние на производительность. В плане экономики отрасли, применяющие компьютерные технологии, развиваются на 1,5 раза быстрее.
Однако не многие предприятия готовы к переходу на компьютерное производство полностью - зачастую на них заменяется 30-40% оборудования, учитывая это не многие из них могут достичь хотя бы 50% ожидаемого роста.
Замечание 1
Большинство компьютерных программ сделаны на основе западных стандартов, что значительно тормозит процесс их внедрения, так как управленческие и производственные процессы не соответствуют зарубежным стандартам.
На мелкосерийном производстве компьютерные технологии практически не применяются, в частности это относится к судостроению. Так как все судно собирается поэтапно, а подгонка и проверка проводится на месте, что делает каждое судно уникальным. А это значит, что для каждого судна изготавливается свой проект и своя документация.
Зачастую в судостроении отсутствует выпуск одинаковых деталей. При этом важным моментом считается при внедрении то, что довольно сложно наладить работу с документацией, а любая компьютерная система не способна работать исправно при недостатке информации.
Так же компьютеры широко применяются непосредственно на производстве. Каждый диспетчер на заводе в своем распоряжении имеет автоматизированную систему, которая отвечает за работу нескольких станков, программ, технологий. Так же компьютеры применяются при контроле давления и температур, подавая сигнал об их чрезмерном снижении или повышении.
Роботы в машиностроении
Так же не стоит забывать о применении роботов на производстве. Первым полноценным роботом стал Unimate, который представляет собой механическую руку, произведенный в 1961 году для General Motors. Он выполнял последовательность действий, которые были записаны на барабан.
Начиная с 1970-х годов производство и использование роботов начало активно развиваться. в начале они применялись для использования опасных и не сложных, однообразных работ. Наиболее востребованы роботы были на автомобильном производстве, где они осуществляли:
- сварку,
- штамповку,
- покраску,
- сборку.
Внедрение подобных технологий значительно сократило рабочий труд на заводах.
Замечание 2
Существует ряд полностью автоматизированных фабрик, например, фабрика в Техасе по производству клавиатур – IBM, такие фабрики называют «без освещения».
На подобных фабриках все производство автоматизировано, людей полностью заменили компьютеры, и фабрика может работать без выходных.
К тому же компьютеры не нуждаются в перерывах на обед, а, следовательно, значительно увеличивают количество производимой продукции. Так же стоит заметить, что компьютерная система не способна сбиться или что-то пропустить.
Так же компьютеры и автоматизированные системы могут выполнять работу, которая является для людей сложной, а зачастую и опасной.
В настоящее время компьютеры стали неотъемлемой частью технологического процесса на производстве. Круг предметов и явлений попадающих под влияние компьютерных технологий постоянно расширяется. В любой инженерной деятельности используются компьютерные технологии. Он сопровождают деталь на всем ее жизненном цикле, от планирования до выпуска. На многих заводах стали применять технологии пространственного проектирования, а для некоторых она стала главным инструментом конструкторской документации и технологического процесса. Так же компьютерные технологии помогают решить проблемы связывания нескольких технологий, с применением общей базы данных.
Машиностроение - это одна из самых главных отраслей промышленности в любом государстве. Степень ее развития определяет, насколько высок уровень экономики в той или иной стране. Технология машиностроения изучает изготовление машин и их деталей, технику безопасности при работе с оборудованием, а также возможность сократить себестоимость деталей и механизмов без ущерба для качества изготавливаемой продукции.
Квалификация
Специальность "Технология машиностроения" дает возможность получить квалификацию инженера, которая позволяет работать в многих направлениях. К примеру, техник-технолог машиностроения производит контроль качества выпускаемой продукции и выполняет необходимые расчеты. Станочник вытачивает детали на специальных станках вручную. Оператор работает на станках ЧПУ, вводит управляющую программу и задает режим ее работы. Инженер по наладке и испытаниям отвечает за исправность оборудования, ведет календарный график проведения осмотров и ремонтов, помогает станочникам настраивать станы и рассчитывает рекомендуемые настройки для работы на них. Он также отвечает за техническую документацию по оборудованию на его участке.
Еще одно достаточно интересное направление, которое изучает специальность "Технология машиностроения" - это разработка новых деталей и оборудования. Как правило, этим занимается инженер-конструктор. На многих производствах массового типа существуют конструкторские бюро, которые занимаются разработкой новых деталей и режимов резания.
К примеру, металлургическое предприятие получает заказ на огромную партию спиральных сверл. Оборудование позволяет производить лишь 10 тыс. сверл за смену и необходимо ускорить этот процесс. Инженер конструктор должен:
- Сделать чертеж готового изделия.
- Посчитать режим резания одной единицы спирального сверла.
- Найти способ ускорения изготовления данной детали с минимальными финансовыми расходами.
Сколько времени и где обучаются на профессию инженера?
Поступить на специальность "Технология машиностроения" можно на базе 9 или 11 классов. Срок обучения, соответственно, составляет 4 и 3 года, и по окончании, обучающийся получает среднее техническое образование. Для этой специальности существуют как бюджетные формы обучения, так и коммерческие. При желании, можно пойти учиться дальше по специальности на бакалавра и магистра.
Специальность (15.02.08) "Технология машиностроения" можно получить в металлургических техникумах и колледжах. В зависимости от учебного заведения различаются и способы приема документов. В некоторых техникумах для поступления необходимо сдать экзамены.
По данной специальности существуют также заочная и вечерняя форма обучения, однако, как правило, это коммерческие группы. Срок обучения для них такой же, как и на дневной форме. Многие парни и девушки мечтают получить специальность "Технология машиностроения". Колледж обучает и подготавливает таких специалистов согласно требованиям основной профессиональной образовательной программы.
Учебный процесс
Учебный процесс на базе 9 классов включает в себя 4 курса обучения. Поступившие после 11 класса, как правило, попадают сразу на II курс.
I курс включает в себя общеобразовательные предметы и лишь базовые начальные знания по специальности. Закончив его, студент получает аттестат о базовом общем среднем образовании.
II курс состоит из нескольких общеобразовательных предметов (таких как высшая математика, физика) и большинства предметов по специальности: металловедение, менеджмент, теория резания, техническая механика и др.
III и IV курс состоит только из спец. предметов. Студенты изучают, электротехнику, специализированное оборудование, основы экологии, технические процессы изготовления машин и деталей, основы экономики и др.
По окончании учебного процесса и прохождения практики учащиеся пишут дипломную работу и получают диплом.
Практика по специальности "Технология машиностроения"
Как правило, в течение всего учебного процесса нужно пройти 3 различные практики, связанные с профессией "Технология машиностроения". Специальность СПО (среднего профессионального образования) требует не только знаний, но и базовых навыков по работе с деталями и механизмами.)
Первая практика - слесарная, и студенты допускаются к ней после окончания II курса. Кроме того, для допуска требуется сдать экзамен по технике безопасности. Слесарные мастерские, как правило, располагаются на территории учебного заведения. На этом этапе студенты впервые знакомятся с техническим оборудованием и пробуют на нем работать. В ходе практики учащимся необходимо сделать несколько заданий, таких как заточка резца, нарезание внутренней и наружной резьбы, выполнение разметки на деталях. Чаще всего студенты выполняют работу на слесарных верстаках и станках.
Вторая практика у студентов на III курсе - механическая. Если на территории учебного заведения нет механического участка, тогда студенты проходят практику на заводах и предприятиях. Стандарт специальности "Технология машиностроения" на данном этапе требует изучения станков, таких как токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и пр. Студент закрепляется за одним из станков и вместе с наставником работает за ним. Допустимо проходить практику и на ЧПУ установках. В таком случае студент знакомится с управляющими программами и способом их ввода.
Преддипломная практика
На IV курсе учащихся ожидает преддипломная практика. Она длится около двух месяцев. Как правило, студентов распределяют на механических площадках в зависимости от темы диплома. К примеру, если учащемуся на факультете "Технология машиностроения" (специальность - "техник") была выдана тема «Расчет и проектирование червячной шлицевой фрезы», то его направляют на мех. участок, где изготавливаются фрезы. По окончании практики учащиеся сдают экзамен на разряд и получают свидетельство государственного образца о присвоении разряда.
Электронное машиностроение
В последнее время наша страна активно развивает отрасль промышленности по производству нового оборудования и техники. Не стоит на месте и развитие в такой области, как электронные технологии в машиностроении. Специальность современного инженера включает себя обязательные знания в этой сфере науки. Электронные технологии изучают электровакуумные устройства и механизмы. Они работают по принципу лампы накаливания: в рабочем пространстве такого прибора отсутствует воздух, что позволяет усиливать и преобразовывать электромагнитную энергию.
Какие знания получают студенты в процессе обучения?
Специальность "Технология машиностроения" дает возможность работать во многих направлениях. Это связано с тем, что в течение обучения техник получает огромный багаж необходимых знаний. Во время учебного процесса студенты изучают способы обработки деталей, учатся рассчитывать время на изготовление, выбирать необходимый режим резания, изучают оборудование на механических участках и принцип его работы. Кроме этого, молодых специалистов обучают работать в многих компьютерных программах, таких как "Компас" и AutoCAD. Это универсальные приложения для создания и проектирования любых приспособлений и деталей в системе трёхмерного моделирования.
Перспективы в работе
Сложно вспомнить время, когда хорошие инженеры были невостребованы. На любом промышленном предприятии всегда требуются квалифицированные технологи, знающие специальность "Технология машиностроения". Кем можно работать с такой профессией, знает каждый, кто хоть раз сталкивался с промышленными предприятиями. Работа молодого инженера, как правило, начинается с изготовления деталей на станках и верстатках. Со временем можно продвинуться по службе - стать мастером участка, на котором изготавливается деталь, или же и во все перевестись работать из пыльного цеха в чистый офис. Офисные технологи - это конструкторы и инженеры по внедрению новой техники и оборудования.
САПР подразделяют на САПР изделия и САПР ТП. САПР изделия занимается проектированием моделей изделия при помощи средств плоского и объёмного проектирования.
САПР ТП занимается процессом изготовления. Кроме основных выделяют: автоматизированные системы ТПП, автом-ые системы научных исследований, позволяющие принимать нестандартные решения на уровне проектирования.
САПР ТП разрабатывает ТП, оформляя их в виде МК, ОК, КЭ, КК и тд. И разрабатывает программы для работы на станках с ЧПУ. Более конкретное описание процесса обработки на станках с ЧПУ вводится в автоматизированную систему управления производственным оборудованием. Техническими средствами, реализующими данную систему могут быть комп-ы, управляющие станочными системами. Также различают системы производственного планирования и управления (АСУП), позволяющие контролировать качество и ритмичность распределяемых работ по объектам. Для контроля качества используют системы АСУК. самостоятельное использование CAD, САМ, САЕ систем даёт экономический эффект на предприятии. Для повышения эффективности используют технические БД как общего назначения так и специального.
(11 )Рассмотрим систему интегрированного вида на примере единой БД. В ней хранится информация о структуре и геометрии изделия (как результат проектирования всистеме САО), о технологии изготовления (как результат работы системы САРР) и управляющие программы для оборудования с ЧПУ (как исходная информация для обработки в системе САМ на оборудовании с ЧПУ)
(12) Основные системы компьютерно - интегрированного производства (КИП) показаны на рис ниже
Этапы создания изделий могут перекрываться во времени, т.е. частично или полностью выполняться параллельно. Связи между жизненным циклом изделия (по этапам) с САПР являются важным компонентом при автоматизации. Поэтому стремятся переходить от частичных или одиночных САПР к полностью интегрированному производству (КИП).
Взаимосвязь жизненного цикла изделия со службами автоматизации.
Информационная структура компьютерно - интегрированного производства
В структуре компьютерно - интегрированного производства выделяются три основных иерархических уровня:
1- Верхний уровень (уровень планирования), включающий в себя подсистемы, выполняющие задачи планирования производства.
2. Средний уровень (уровень проектирования), включающий в себя подсистемы проектирования изделий, технологических процессов, разработки управляющих программ для станков с ЧПУ.
3. Нижний уровень (уровень управления) включает в себя подсистемы управления производственным оборудованием.
Построение компьютерно - интегрированного производства включает в себя решение следующих проблем:
информационного обеспечения (отход от принципа централизации и переход к координированной децентрализации на каждом из рассмотренных уровней как путем сбора и накопления информации внутри отдельных подсистем, так и в центральной базе данных);
Обработкиинформации (стыковка и адаптация программного обеспечения различных подсистем);
физической связи подсистем (создание интерфейсов, т.е. стыковка аппаратных средств ЭВМ, включая использование вычислительных систем).
Внедрение компьютерно - интегрированного производства значительно сокращает общее время прохождения заказов за счёт:
· уменьшения времени передачи заказов с одного участка на другой и уменьшения времени простоя при ожидании заказов;
Перехода от последовательной к параллельной обработке;
Устранения или существенного ограничения повторяемых ручных операций подготовки и передачиданых (например, машинное изображение геометрических данных можно использовать во всех отделах, связанных с конструированием изделий).