22 Специальные характеристики гапс.
К специальным свойствам ГАПС относятся гибкость, модульный принцип организации, интегрированность.
Гибкость – это способность системы к переориентации как отдельных модулей, элементов или подсистем, так и всего производственного комплекса на выпуск другой продукции или переработку другого сырья.
Различают несколько видов гибкости:
Технологическая гибкость – это способность производить разнообразные продукты на одинаковом оборудовании. Она обеспечивается достаточно широким интервалом варьирования параметров.
Аппаратурная гибкость – это возможность быстрого изменения конструкции аппарата без значительных затрат труда.
Структурная гибкость – это способность системы изменять структуру в процессе функционирования. Можно различать гибкость технологической структуры и гибкость организационной структуры.
ГАПС должна обладать также гибкостью систем управления.
Модульный принцип аппаратурного оформления проявляется на различных уровнях иерархии. Модули самого нижнего уровня представляют собой легко заменяемые конструктивные элементы аппаратов, сами аппараты в свою очередь являются модулями следующего уровня иерархии и т.д. Модульный принцип организации заключается в использовании унифицированного технологического оборудования многофункционального назначения, а также типовых конфигураций систем управления на базе ЭВМ. Управляющие программы тоже имеют вид типовых модулей. Модульный принцип позволяет создавать различные конфигурации ГАПС из однотипных модулей, а также создавать ГАПС по этапам.
Модуль всегда имеет вид открытой подсистемы, допускающей его объединение с другими модулями. Модуль должен быть многофункциональным. Аппаратурный модуль – это относительно автономная ХТС, способная функционировать как самостоятельно, так и в комбинации с другими подобными системами. Например, модуль для процессов тонкого химического синтеза может содержать реактор емкостного типа с рубашкой и лопастной мешалкой и насадочную ректификационную колонну, а также вспомогательное оборудование: насосы, теплообменники, трубопроводы, средства КИП и А.
Интегрированность выражается в обеспечении функционирования разнообразного многофункционального оборудования. Интеграция должна охватывать всю деятельность предприятия, организованного по схеме ГАПС. Интегрированность выражается также во взаимодействии с такими подсистемами как автоматизированная система научных исследований (АСНИ), система автоматизированного проектирования (САПР) и т.п.
23 Критерии гибкости и эффективности гапс.
Современное многоассортиментное производство характеризуется выраженной тенденцией обновления и расширения ассортимента продукции. Возникает противоречие между требованиями развития производства и недостатком материальных ресурсов для его осуществления. Противоречие разрешается в результате двух взаимодополняющих процесса: совершенствование структуры ассортимента продукции и обеспечение адаптивности существующих или вновь создаваемых производств.
Ассортимент продукции и производства рассматриваются как взаимодействующие системы, развитие которых определяется общей целью – обеспечение заданной потребительской ценности продукции при минимальных затратах на производство. Поскольку и ассортимент, и производственные системы интенсивно развиваются, перспективная оценка эффективности выполняется, как правило, в условиях недостатка информации. Это значительно усложняет методику расчета. Приходится использовать методы прогнозирования экспертных оценок и т.п.
Процессу разработки и созданию ГАПС предшествует технико-экономический анализ. Экономическая эффективность ГАПС определяется себестоимостью продукции и удельными капитальными затратами. Критерии экономической оценки получаются путем соизмерения затрат и полученных результатов.
В качестве критериев эффективности действующих производственных систем могут использоваться суммарное время, затрачиваемое на выпуск всего ассортимента продукции, объем незавершенного производства, коэффициент использования технологического оборудования и другие. В общем случае формируется обобщенный критерий, компонентами которого являются частные критерии.
Гибкость ХТС не является самоцелью. Она должна удовлетворять требованиям производства, а именно обеспечить производство продукции некоторого ассортимента в заданном количестве. Тем не менее, при разработке и эксплуатации гибких систем полезно оценить меру их гибкости. Так как существуют различные виды и уровни гибкости можно сформулировать множество частных критериев гибкости, которые часто могут быть несравнимы. Гибкость каждого вида можно оценить некоторой величиной R, которая определяется от 0 до 1, где 1 – максимальная гибкость.
Несколько частных критериев можно объединить
где N – число типов оборудования, которые можно использовать на данном типе оборудования;
Nk – общее число вариантов.