Исследование и разработка интегрированной автоматизированной системы управления производственно-технологическим планированием авиастроительного предприятия на базе цифровых технологий

Перечень технологий, которые связывают с «Индустрией 4.0»: блокчейн, дополненная и виртуальная реальности, беспилотные устройства, интернет вещей, трехмерная печать, искусственный интеллект, роботы, - не являются новыми технологиями, но ожидаемый синергетический эффект от их внедрения откроет новые горизонты. Для получения этого эффекта они должны быть внедрены в производственную систему, обладающую декларируемыми в работах, посвященных четвертой промышленной революции, свойствами: компьютеризация, сетевое взаимодействие, обозримость, прозрачность, прогнозирование, адаптивность. Построение такой системы в рамках конкретного предприятия задача нетривиальная, требующая значительных ресурсов и четкого плана. Первый шаг в этом процессе - формализация объектов управления, автоматизация их управления и представление их в виде одной управляемой системы. Для формализации предлагается использовать комплекс гетерогенных моделей, который далее будем называть комплексной моделью.Работа по построению комплексной модели является продолжением работ по автоматизации производства, которые производились коллективом Центра «Цифровое производство высокотехнологичных изделий в машиностроении» УлГУ на протяжении более семи лет.Непосредственно разработка самой модели, алгоритма ее построения и применения выполнялась в рамках государственного задания. Объект исследования - производственно-технологическая деятельность предприятия.Предмет исследования - методы оценки и управления производственно-технологической деятельностью предприятия.Цели: - повышение эффективности деятельности предприятия за счёт разработки и внедрения (использования) комплексной модели и входящей в неё методологии «точно в срок, под заданную себестоимость, с учётом рисков»;- разработка интегрированной автоматизированной системы планирования и управления производством на основе цифровых технологий для обеспечения выпуска продукции «точно в срок, с заданной себестоимостью» на авиастроительном предприятии, автоматизация проектирования и ведения технологических процессов изготовления деталей и сборок высокотехнологичных изделий в машиностроении.Задачи:- разработка комплексной модели для моделирования деятельности предприятия с целью её оценки и управления;- разработка методологии «точно в срок, под заданную себестоимость и с учётом рисков»; - моделирование альтернативных сценариев при планировании производственно-технологической деятельности;- разработка подмоделей для комплексной модели для разных бизнес-процессов производственно-технологической деятельности предприятия;- автоматизация деятельности по проектированию ЭТП и ведению ЭТД.Для этого были выполнены следующие работы:- исследованы и описаны процессы планирования и управления предприятием;- определена общая концепция комплексной модели и входящей в неё методологии «точно в срок, под заданную себестоимость, с учётом рисков»;- разработаны проектные решения в рамках интегрированной автоматизированной системы управления производственно-технологическим планированием авиастроительного предприятия, а именно:- определены подмодели комплексной модели; - определены схемы использования комплексной модели для решения задач:- оценки производственно-технологической деятельности;- мониторинга параметров ПЭТП;- анализа параметров ПЭТП;- оценки и управления параметрами ПЭТП;- спроектированы и разработаны подсистемы автоматизации производственно-технологического планирования авиастроительного предприятия:- подсистема проектирования ЭТП;- подсистема ведения комплекта ЭТД; - инструменты оценки деятельности предприятия;- модули реализации комплексной модели;- подсистемы проектирования и ведения комплекта ЭТД апробированы на «Авиастар-СП».