Лекція №8 Система керування автоматизованим виробництвом
8.1 Функції систем керування.
8.2 Технічні засоби АСК.
8.3 Програмне та інформаційне забезпечення систем керування ГВС.
8.4 Керування обладнанням ГВС.
8.1 Функції систем керування.
Виробничу систему можна представити узагальненою схемою, яка визначає взаємодію системи керування СК, об'єкта керування ОК і обслуговуючого персоналу ОП (рис. 8.1). Система керування отримує вхідні впливи у вигляді керуючих директив, планових завдань, що забезпечується відповідними ресурсами. Інформація, яка надходить до зовнішньої СК більш високого рівня, включає звітні дані та запити на елементи матеріального потоку (матеріали, оснастку і т. д.). У ОК виробляються різні операції над матеріалами, що надійшли та виходом є готові деталі (вузли, вироби) і відходи виробництва.
Обмін інформацією між СК та ОК відбувається як безпосередньо, так і через обслуговуючий персонал. Виробничі системи відносяться до класу складних систем «людина-машина», і навіть при високому ступені автоматизації виключити людину повністю з процесу виробництва не вдається. Це пояснюється надзвичайною складністю і різноманіттям виконуваних у виробництві операцій і трапляючихся подій, недостатньою надійністю технологічних процесів і забезпечуючих технічних засобів.
Виробничі системи та їх системи керування можна класифікувати за різними ознаками, наприклад, з організаційної структури, ступеня автоматизації, характером функціонування та ін.
За ступенем автоматизації системи керування підрозділяють на автоматичні і автоматизовані. У системах автоматичного керування отримання, перетворення і передача інформації, формування керуючих команд і їх використання для впливу на об'єкти керування здійснюється без участі людини, тобто автоматично. У автоматизованих системах керування (АСК) перераховані функції здійснюються частково автоматично, а деякі з них за участю людини (див. ГОСТ 24.003-84).
Перехід до гнучких форм автоматизації змінює зміст роботи обслуговуючого персоналу. Функції оператора великою мірою носять характер керуючих і регулюючих хід виробництва. Однак далі для ГВС високого ступеня автоматизації, наприклад, при безлюдній технології, участь оператора в процесі необхідно в першу або в першу і другу робочі зміни. Ряд функцій, виконуваних оператором, автоматизувати не доцільно. Такі роботи, як переналагодження або підналадка для технологічно складних або знову освоюваних деталей, вимагають участі оператора, принаймні, для спостереження і можливого втручання в процес.
Об'єкти керування з однаковим функціональним призначенням можуть відрізнятися і за іншими ознаками. Так, накопичувачі можуть бути центральними, дільничними або цеховими складами, локальними НК операційних коштів, НК прибуття заготовок і виходу готових деталей. Розрізняють НК для заготовок, напівфабрикатів і деталей, інструментів ріжучих і допоміжних, інших засобів оснащення. Транспортні пристрої застосовують для переміщення деталей і інструментів як спільно, так і окремо. Є транспортні пристрої типу штабелерів для обслуговування стелажних складів, другий тип – транспортні візки для обслуговування різних об'єктів ГВС.
Методи поділу задач АСК ГВС на більш дрібні частини, більш прості для аналізу та розробки програмного забезпечення, не підкріплюються ефективним математичним апаратом, тому дане завдання виконується зазвичай неформально, тобто на основі знань, досвіду та інтуїції розробника. Розчленування АСК ГВС повинно враховувати не тільки функції підсистем або локальних об'єктів керування, але й можливі або наявні технічні засоби (обчислювальну техніку, засоби зв'язку з об'єктом, пристрої керування обладнанням). Тоді підсистеми нижнього рівня керування можна представити схемою, наведеною на рис. 8.3.
Рисунок 8.3 – Схема групування об'єктів управління: ОБ – обладнання; РМ – робоче місце
Виділено чотири основні групи об'єктів, які можна характеризувати своїми функціями і близькими характеристиками систем керування. Для систем керування обладнанням СК ОБ характерні складні алгоритми, програми та пристрої керування, які, як правило, реалізують на основі мікроЕОМ.
Системи керування обладнанням (станки, вимірювальні машини, роботи) проектуються на базі цифрової обчислювальної техніки, і їх називають системами числового програмного керування. Системи ЧПК забезпечують задану траєкторію руху робочих органів та послідовність технологічних команд відповідно до керуючої програмою. Системи ЧПК для обміну інформацією повинні мати зв'язок з рівнем оперативного керування.
Підрозділи або робочі місця РМ комплектації, де вручну орієнтують і збирають деталі в спеціальну тару, інструмент в блоки, оснащують пристроями зв'язку типу дисплеїв та друкувальних машинок. Відображаючи візуальну інформацію, ці пристрої дозволяють передати з верхніх рівнів АСК керуючі команди, наприклад, із зазначенням графіка комплектації на зміну або термінового замовлення. Крім цього, після операції комплектації проводиться облік виконання роботи – автоматично або оператор з пульта передає необхідні дані.
Система керування транспортом досить близька за характером з системою керування роботом, для якого також задається адреса взяття деталі і місце вивантаження. Тому нерідко роботи відносяться до транспортних засобів. Але якщо робот, виконуючи роботи над партією деталей, повторює від деталі до деталі одні й ті ж цикли, то транспортний засіб кожного разу отримує нову програму дій. Іншою відмінністю транспорту типу візка від робота є спосіб отримання інформації. Сучасні візки з індивідуальним живленням від акумуляторів отримують інформацію порціями, безконтактним (рідше – контактним) способом. Для їх керуючих систем велике значення має відпрацювання траєкторії руху, коли, наприклад, візок вибирає один з розгалужень маршруту і зупиняється біля заданого об'єкту для виконання операції передачі вантажу.
Керуючі команди для локальної системи керування транспортом (адреси та характер операції по завантаженню-розвантаженню) виробляються на середньому рівні АСК ГВС, де координується робота технологічного і транспортного устаткування.
Центральний склад ГВС тісно пов'язаний з транспортними переміщеннями; тому часто ці об'єкти розглядаються в рамках єдиної транспортно-накопичувальної системи (ТНС). У систему керування складом ГВС входить модель складу, наприклад, у вигляді матриці, де комірка пам'яті ЕОМ відповідають конкретні комірки складу. Модель складу доповнюється алгоритмами завантаження і розвантаження вантажів.
Підсистеми верхніх рівнів керування відрізняються значною складністю по виконуваним функціям і програмно-математичного забезпечення (рис. 8.4).
На схемі укрупнено показано взаємодію підсистем технологічної підготовки виробництва, оперативно-календарного планування та диспетчирування.
Рисунок 8.4 – Склад підсистем верхнього і нижнього рівнів АСК ГВС
Задачі підсистем верхнього рівня АСК ГВС. Розглянемо, в якому обсязі і як виконуються завдання окремих підсистем верхнього рівня АСК ГВС. Технологічна підготовка виробництва може виконуватися в різних підрозділах підприємства: централізовано в службі головного технолога, в цехових технологічних бюро, на рівні ГВС. Є переваги і недоліки централізованої ТПВ. З одного боку, вона дозволяє більш раціонально використовувати наявні ресурси підприємства, дає можливість звертатися до інформаційних масивів всіх служб, дозволяє проводити єдину технічну політику. З іншого боку, розробник не може враховувати конкретну виробничу ситуацію в системі типу ділянки: виникають складнощі з формуванням та веденням інформаційних масивів великих розмірностей для деталей, обладнання і, особливо, засобів оснащення. Процес проектування технологічних процесів відірваний в часі і просторі від етапу їх впровадження.
Децентралізована система ТПВ виключає ці недоліки. Крім цього, автоматизована система ТПВ (АС ТПВ), як правило, не потребує залучення додаткових обчислювальних ресурсів і ліній зв'язку, оскільки задачі ТПВ можуть вирішуватися на ЕОМ ГВС верхнього рівня в проміжках часу між процесами вироблення і передачі керуючих команд, використовуючи так званий фоновий час ЕОМ. Найбільш раціональним поділом завдань ТПВ між технологічною службою підприємства і АСК ТПС слід було б вважати розробку на рівні ГВС операційної технології і керуючих програм для устаткування. Тоді на рівні служби головного технолога будуть розроблятися маршрутні технологічні процеси.
В даний час для ГВС підсистема ТПВ містить звичайно автоматизовану розробку керуючих програм для верстатів із ЧПК, їх редагування та зберігання. Розробка керуючих програм (КП) в цехових умовах дозволяє набагато скоротити час їх коригування та впровадження. Для освоєння нових КП використовується обладнання ГВС у першу зміну. Керуючий обчислювальний комплекс верхнього рівня комплектується пристроями для перевірки розроблених КП, наприклад, дисплеями, координатографами, креслярськими автоматами, пристроями для одержання копій КП на перфострічках, магнітній стрічці. Ці додаткові пристрої вимагають чималої обчислювальної потужності ЕОМ; тому у випадку великої кількості розроблюваних КП для задач автоматизованої розробки КП виділяється додатково ЕОМ. Ця ЕОМ може виконувати і завдання оперативно-календарного планування.
Часті коригування керуючих програм для верстатів із ЧПК призвели не тільки до нового місця їх розробки на ГВС, але й дали новий напрям у розроблювальних пристроях числового програмного керування (ПЧПК). Сучасні ПЧПК, оснащені мікроЕОМ, дозволяють проводити глибоку коригування КП безпосередньо на верстатах. Є пристрої, оснащені системами автоматизації програмування (САП), які для порівняно простих деталей в діалоговому режимі дозволяють отримати керуючу програму безпосередньо біля верстата.
Використання САП дає можливість в 2-3 рази зменшити час розробки КП порівняно з часом, що витрачаються при ручних розрахунках. Впровадження САП для АСК ГВС дає багатократне зменшення часу налагодження та впровадження КП в порівнянні з організацією проектування КП в головних службах підприємства. Розвиток САП веде до автоматизації не лише геометричних розрахунків траєкторії, але і до пошуку раціональних технологічних рішень. Наприклад, в САП середнього рівня автоматизації можна вирішувати на ЕОМ технологічні завдання вибору послідовності проходів по заданих узагальненими технологічними схемами обробки окремих ділянок заготовки [14]. У САП високого рівня передбачається проектування на ЕОМ інструментних наладок і послідовності переходів за характеристиками деталей і умов виготовлення.
Прагнення розробників ГВС включити в АСК підсистему автоматизованого проектування керуючих програм пояснюється також тим, що перші САП з'явилися раніше, ніж ділянки верстатів, керовані від ЕОМ. Так, принципи керування обладнанням від ЕОМ були використані в нашій країні в 1972 р. для ділянки АУ-1. Перша закордонна ділянка «System-70» такого типу з'явився в 1967 р.
В даний час набувають поширення САП для великих універсальних ЕОМ і малих ЕОМ, які особливо часто використовують в АСК ГВС. Відмінність цих САП складається в ступені розвиненості технологічного забезпечення, САП на великих ЕОМ звичайно відрізняються більшою універсальністю, тобто їх КП використовують для різних металорізальних верстатів з ЧПК; ці універсальні САП дозволяють зазвичай готувати КП для верстатів з числом координат більше двох. Серед таких універсальних САП можна назвати САП ЕСПС-ТАУ, ТЕХНОЛОГ, СТПВ, ЕХАРТ, IFAPT, PROMO, COMPACT, MITURN. Системи програмування КП на малих ЕОМ: САПТО, АРТСМ, САПСМ і AUTOPROGRAMER, PROGRAMAT, MODAPT, часто звані програматором або робочим місцем програміста.
За аналогією з підсистемою ТПВ завдання оперативно-календарного планування (ОКП) можна вирішувати на різних рівнях підприємства. При виділенні ГВС у самостійну адміністративну одиницю підсистема ОКП вирішує задачі складання розкладу робіт на певний планований період. Цей період може становити місяць, декаду, тиждень, і в цьому випадку план-графік складається укрупнено з метою перевірки, наскільки можливо застосувати ті планові завдання, які отримані від верхнього рівня керування (цеху, підприємства). Більш точні плани робіт розробляють на один-два робочих дні з почасовим і хвилинним графіком початку і закінчення робіт. Для ГВС невеликого розміру і не мають адміністративної самостійності таке завдання може бути єдиною для системи ОКП. Тоді укрупнений графік на більш тривалий період розраховується на рівні цеху, підприємства.
Складність розробки розкладу робіт для виробничих систем серійного характеру полягає в тому, що потрібно вирішити завдання надзвичайно великої розмірності. Наприклад, для обробки N деталей на М верстатах можна скласти (N1)М варіантів розкладів робіт, якщо використовувати метод прямого перебору. Навіть з використанням сучасної обчислювальної техніки вирішення завдань такої розмірності зайняв би надто багато часу. До того ж необхідно враховувати, що отримані точні графіки робіт дуже швидко піддані змінам через дію великої кількості випадкових факторів, що виникають у виробництві.
Для одержання раціональних рішень завдань ОКП використовують два підходи: методи наближених розрахунків та евристичні правила призначення деталей в план-графік. Серед методів наближених рішень найбільшого поширення набули алгоритми, які дозволяють знизити розмірність задачі шляхом спрямованого перебору з відкиданням неперспективних варіантів [20]. Цей напрямок пов'язаний насамперед з розвитком методу гілок і меж на основі алгоритмів Літла та інших вчених.
Евристичний підхід для розрахунку графіка запуску деталей заснований на неформальних правилах, які є результатами узагальнення виробничого досвіду в оперативному плануванні та управлінні або отримані інтуїтивно. У літературі наводиться близько 20 різних правил, які використовують для планування робіт. Найбільшу популярність серед них отримали правила Соколіцина-Петрова, що дозволяють зменшити простої обладнання з-за нерівності витрат часу на різні партії деталей [20].
Рішення задачі про оптимальний розклад робіт ускладнюється тим, що не існує єдиного критерію для оцінки розрахованого плану. На практиці і в теоретичних дослідженнях використовують більше десятка різних критеріїв ефективності. Оптимальність розкладу робіт оцінюють по тривалості технологічного циклу, числу відступів від плану, обсягу незавершеного виробництва і т. п.
Складання розкладу робіт не можна проводити у відриві від конкретної виробничої ситуації, без урахування практичного досвіду. У реальних виробничих умовах у певний період часу може мати значення одне з правил і критеріїв, в іншому випадку більш суттєвими виявляються інші правила та критерії. У виробничій практиці роботи розподіляють спочатку за найбільш завантаженими верстатами. Використання принципів групової технології дозволяє скоротити витрати підготовчо-заключного часу на цих верстатах, що зменшує напруженість планових завдань і ймовірність їх порушення. Далі приділяють увагу відстаючим і терміновим замовленням, а також найбільш складним і трудомістким технологічним процесам. Після розгляду цих деталей і устаткування починають розподіляти і інші деталі по робочих місцях, причому основним критерієм для оцінки плану є можливість його виконання в строк і наявність необхідних ресурсів.
Випадкові впливи типу аварії або збою обладнання, поява термінових деталей, несвоєчасна поставка заготовок і засобів оснащення і т. п. вимагають частих коригувань розкладу робіт. Але розрахунки календарного плану з використанням ЕОМ на місяць або два тижні для ГВС типу ділянки вимагають зараз десятків хвилин машинного часу. Можливе використання швидкодіючих (динамічних) систем для перепланування роботи ГВС. Однак динамічні системи не дозволяють прогнозувати можливість виконання плану у визначені терміни. Тому коригування плану виконуються сеансами, наприклад один раз за зміну, робочий день. У проміжках між сеансами перерахунку нового плану діють правила диспетчирування, які частково можуть повторювати принципи визначення раціональної черговості запуску деталей на етапі складання плану-графіка.
Для усунення виникаючих і неминучих відхилень у системі від «ідеального» плану необхідно мати достатній рівень резервів в ГВС за технологічними можливостями і виробничої потужності. Рівень резервів в значній мірі визначається надійністю обладнання та систем керування, складністю технологічних процесів, стійкістю номенклатури деталей.
Для ГВС високого ступеня автоматизації виключаються деякі з методів резервування, що застосовуються в системах на основі обладнання з ручним керуванням. Наприклад, у звичайних системах при відхиленні від плану можна використовувати додаткові вільні потужності, понаднормові роботи, посилити режими обробки і підвищити інтенсивність праці для решти робіт, багатоверстатного обслуговування і суміщення професій, заходи щодо зміни заділів і партій деталей. Для ГВС у цьому разі можна застосовувати резервування вільної потужності (тобто планувати недовантаження обладнання), зміна режимів обробки, збільшення заділів і поділ партій деталей. Раціональний рівень резервів для ГВС та можливості різних способів резервування можна оцінити з використанням імітаційного моделювання в автоматизованій підсистемі ОКП або на етапі проектування ГВС.
Підсистема оперативного контролю і керування (ОКУ) є центральним ланкою АСК ГВС. Вона об'єднує технологічне обладнання в автоматизовану систему машин. Підсистеми ТПВ і ОКП є забезпечують по відношенню до підсистеми ОКУ (див. рис. 6.4). Підсистема оперативного контролю та керування або, як її інколи називають, підсистема диспетчирування складається з п'яти взаємопов'язаних функціональних блоків керування обладнанням, прийняття рішень, відображення інформації і зв'язку оператора з АСК, діагностики та обліку.
Блок обліку організовує збір, переробку і передачу інформації про стан об'єктів керування та хід виробничого процесу. Збір інформації може відбуватися шляхом опитування через фіксовані проміжки часу або в моменти появи даних про новий стан компонентів ГВС. Для ГВС зважаючи дискретного характеру події застосовується другий метод організації обліку.
Для блоку обліку середнього рівня ГВС дані на етапі їх отримання можна класифікувати двома типами: сигнали від локальних систем керування про працездатність обладнання, ступеня зайнятості локальних накопичувачів, номері деталеопераціі, моменті початку і закінчення операцій, відмови тощо; дані з пульта оператора або диспетчера ДПС, відповідального за введення інформації про вхід в систему або виході елементів матеріального потоку (заготовки, готові деталі, кошти оснащення і т. п.). Обсяг і характеристика цих даних залежать від складу автоматизованих функцій АСК ГВС та варіанта її реалізації.
На стадії обробки даних їх приводять до форми, зручної для використання, і розподіляють між підсистемами та рівнями ГВС. Для оперативного керування і регулювання необхідна інформація про поточний стан компонентів ГВС та забезпеченості виробничого процесу ресурсами. Верхній рівень керування при розрахунку календарних планів вимагає додаткових даних про стан незавершеного виробництва і виконуваних технологічних процесах.
Для формування техніко-економічної інформації про продуктивність ГВС, незавершеному виробництві, простоях обладнання, брак, збоях і т. п. виконується обробка даних та їх документування з використанням друкувальних і запам'ятовуючих пристроїв ЕОМ. Ця інформація необхідна для аналізу та вдосконалення ГВС, а також для вищестоящих систем керування (АСК цеху, підприємства).
Сутність роботи блоку діагностики полягає в тому, що отримані дані (звукові сигнали, числові величини, повідомлення про події) порівнюються з встановленими параметрами (числовими або логічними) і визначається вірогідна неузгодженість. Діагностика може визначати випадки відхилення ГВС від планової траєкторії (організаційна діагностика), перевитрата чи брак ресурсів (економічний аспект), несправності технічних засобів і систем керування (технічна діагностика), відхилення в ході процесу обробки за розмірами деталей, стану інструмента (діагностика процесу обробки) . Результати роботи блоку діагностики є основою для прийняття рішень.
Події, які вимагають втручання АСК ГВС, ділять на робочі, планові і випадкові. Найбільшу частоту і значення мають робочі події, що визначають початок і закінчення робіт з обробки, маніпулювання, транспортування, зберігання. Моменти початку і закінчення цих подій формують поточний стан різних підсистем і устаткування ГВС.
Прикладами планових подій є пуск і зупинка ГВС на початку і наприкінці робочого дня, висновок обладнання для ремонту, заплановане відсутність оператора.
Випадкові події відображають великий клас явищ, які викликають відхилення в системі і порушують плановий характер виробництва. Такі відхилення (обурення) ділять на внутрішні і зовнішні. Зовнішні обурення: несвоєчасна поставка заготовок, матеріалів, засобів оснащення, документації; позапланові замовлення; порушення термінів ремонту обладнання; відсутність енергії. Внутрішні обурення: вихід з ладу устаткування, оснащення, брак, відсутність робочих через хворобу або інших причин.
Перераховані події та стан усіх частин ГВС є основою для прийняття рішень з керуючим впливів. Якщо ГВС функціонує без відхилень від плану, то керування ґрунтується на графіках робіт, наданих підсистемою ОКП або, за її відсутності, системами більш високого рангу (АСК цеху, підприємства). Істотні відхилення ГВС від планової траєкторії або відмови компонентів системи, що також може призвести до порушення планових термінів випуску продукції, вимагають використання резервів системи. За заздалегідь розробленим алгоритмам розглядається можливість перерозподілу робіт по групах альтернативного обладнання та інтенсифікації режимів обробки.
У випадках, передбачених алгоритмами та програмами керування, необхідна участь оператора в прийнятті рішень. Тому блок прийняття рішень обов'язково доповнюється пристроями відображення інформації та пультом для діалогового участі оператора у виробленні керуючих впливів. Ця функція вимагає розвиненого програмного забезпечення для зв'язку різних підсистем і блоків АСК ГВС.
Ієрархія АСК ГВС. Будь-яка складна організація складається з групи взаємодіючих рівнів керування. Тому ділення системи керування ГВС на рівні об'єктивно відображає багатоступеневість, тобто ієрархію процесу керування.
Для багаторівневих систем характерні чотири суттєві ознаки: послідовне вертикальне розташування рівнів керування; вказівки рівня, розташованого вище, є обов'язковими для нижче розташованої ступені керування; дії вищих рівнів залежать від фактичного виконання нижніми рівнями своїх функцій; кожен рівень має певну автономію у прийнятті рішень.
Розглянемо виконання вказаних принципів для АСК ГВС. В даний час визнаним є поділ задач АСК ГВС на три рівні [10, 11, 20]. На верхньому рівні здійснюється підготовка виробництва - розробляються керуючі програми для обладнання з ЧПК і змінно-добові завдання. Основне завдання середнього рівня - оперативне керування для реалізації розроблених змінно-добових завдань і забезпечених необхідною інформацією (керуючими програмами). Завдання виконується шляхом координації роботи обладнання ГВС та регулювання ходу виробничого процесу з використанням можливих ресурсів. На нижньому рівні керування здійснюється координація роботи окремих компонентів обладнання. Складність завдань знижується у міру переходу від верхніх до нижніх рівнів керування.
Результати рішення задач певного рівня АСК ГВС є основними даними для нижчих ступенів керування. Так, локальні системи керування отримують керуючі програми і команди для початку обробки з середнього рівня, а для функціонування другого рівня ієрархії необхідні дані верхнього ступеня керування.
Керування «зверху вниз» в АСК ГВС здійснюється тільки після отримання інформації про реальний стан лежачих рівнів. Тому в АСК ГВС є два потоки інформації - один, спрямований знизу вгору, що визначає стан компонентів рівнів керування, розташованих нижче, і другий потік, що несе керуючу інформацію для нижчих ступенів АСК ГВС.
При розробках АСК ГВС завжди виникає питання про розподіл завдань за різними рівнями керування і ступеня їх автономії. Раціональне рішення лежить між двома крайніми випадками. В одному з них маємо централізовану систему керування, де локальні об'єкти забезпечені лише елементарними функціями з відпрацювання керуючих впливів від центральної ЕОМ. Такий підхід має наступні недоліками: низька живучість системи, так як вихід з ладу єдиною ЕОМ призведе до відмови всієї системи; складність програмного забезпечення, особливо в частині обміну даних; збільшення числа ліній зв'язку і вимог до їх завадостійкості та обмежень щодо керування швидкоплинними процесами і число об'єктів керування через збільшення часу реакції централізованої системи керування.
Перехід до децентралізованим структурам керування, які реалізуються як розподілені мережі, дозволяє усунути ряд недоліків, характерних для централізованих систем. У своєму розвитку розподілені мережі можуть привести до іншого крайнього варіанту, коли всі керуючі ЕОМ у мережі зможуть виконувати будь-які завдання системи керування. Тоді вихід з ладу будь-якої з ЕОМ не позначиться на виконанні залишеною системою своїх функцій. Проте таке рішення потребують надлишкових обчислювальних потужностей, ускладнить систему програмного забезпечення.
Тому для кожного періоду часу, якому відповідає свій рівень розвитку обчислювальної техніки, і для конкретного обсягу та характеру завдань, що виникають у системі, існує оптимальний рівень децентралізації обчислювальних і керуючих ресурсів. Цей рівень відповідає мінімальним витратам на обладнання, монтаж, експлуатацію, програмно-математичне забезпечення систем керування та їх розвиток.
Застосування децентралізованих систем керування з урахуванням вищесказаного забезпечує зменшення вартості, високу гнучкість до рішень різних задач, значне підвищення живучості, зниження витрат на монтаж і експлуатацію. Створювані в даний час ГВС функціонують як децентралізовані з розподіленим керуванням, але, з огляду на різний клас задач, розв'язуваних для конкретних рівнів, в мережі обчислювальних засобів завжди виділяються одна або дві провідні ЕОМ верхнього рівня.
Децентралізація не може бути самоціллю при розробці АСК ГВС, необхідно знаходити рішення, що враховують взаємодію різних підсистем ГВС. Раціональний шлях у розвитку систем керування ГВС полягає в тому, щоб мати такі кошти, які б дозволили працювати технологічного устаткування як індивідуально, так і в загальній системі керування. Це збільшує універсальність обладнання, підвищує живучість, скорочує номенклатуру систем керування і ліній зв'язку, дозволяє в ГВС налагоджувати програмне забезпечення та технологічні процеси виготовлення деталей.
Крім поділу задач АСК ГВС по ієрархічним рівнях керування, використовують і інший підхід, коли окремі завдання ГВС розглядають з точки зору їх функціонального призначення. Опції АСК ГВС середнього та нижнього рівнів можна об'єднати в одній системі - автоматизованій системі керування технологічними процесами (АСК ТП).
Відповідно до ГОСТ 26228-85 в систему забезпечення функціонування ГВС входять: автоматизована транспортно-складська система (АТСС); автоматизована система інструментального забезпечення (АСІЗ); система автоматизованого контролю (САК); автоматизована система видалення відходів (АСВВ); автоматизована система керування технологічними процесами (АСКТП); автоматизована система наукових досліджень (АСНД); система автоматизованого проектування (САПР); автоматизована система технологічної підготовки виробництва (АСТПВ); автоматизована система керування (АСК) і т. д. Цей перелік можна доповнити автоматизованою системою організації і планування виробництва .
Для визначення раціональної ступеня автоматизації ГВС, яку можна оцінити за набором автоматизованих функцій АСК ГВС, необхідно враховувати наступні основні положення: характеристики технічних засобів і програмно-математичного забезпечення, можливі для придбання або створення, мають найбільший обмеження при виборі ступеня автоматизації; чим ближче умови виробництва до великосерійного типу, чим рідше змінюється програма і чим менше технологічна складність деталей, тим легше реалізувати високий ступінь автоматизації ГВС; необхідно враховувати існуючі на виробництві методи планування та керування, зв'язку з неавтоматизованими підрозділами; за рахунок збільшення набору автоматизованих функцій АСК ГВС треба планувати етап вдосконалення системи; забезпеченість висококваліфікованими кадрами в галузі технології та організації виробництва, обчислювальної техніки і керування є необхідною умовою для успішного проектування, впровадження, вдосконалення та функціонування ГВС.