База данных «ЮНА-АСУП» по планированию машиностроительного производства

Ю.И. Долгова,

индивид. предприним., juna@telecomdubna.ru,

г. Дубна Московской обл.

В предлагаемой базе данных представлена следующая основная информация: справочник материалов, конструкторские и технологические данные. Для расчётов применяются сетевые методы. В результате задача планирования работ и необходимых для их выполнения материальных ресурсов будет решена.

The proposed database contains the following basic information: a handbook of materials and engineering data. For the calculation methods used network. As a result, the task of planning and work required to implement them material resources will be solved.

1. Основные принципы разработки

1.1 Целью разработки данной базы данных является решение задачи планирования машиностроительного производства. Одновременно решается задача потребности производства вразличныхматериальных ресурсах на плановый период – в материалах, оборудовании, инструментеи др.

Реализация базы выполнена на основе СУБД MicrosoftAccess 2007.

Основными исходными данными в машиностроении для планирования производства, очевидно, являются конструкторские и технологические данные, характеризующие данный тип производства.

1.2 Основная логика расчётов

· Началом расчёта является указание руководства, какие изделия, в каком количестве и на какую дату, должны быть готовы в производстве. Исходя из этой даты и будет выполняться расчет планирования работ.

· Структура любого изделия – машины,в информационном смысле представляет собой ориентированную иерархическую сеть. Во главе этой сети стоит вершина (готовое изделие), а ниже идут различные входящие узлы и детали. Наглядная картина условного изделия А представлена на рис.1 ниже.

рис. 1 Изделие А Условные обозначения: цифры обычные (верхний ряд) – это количество, с которым младший предмет входит в старший; цифры крупные (нижний ряд) – это время выполнения работы Т

· Добавление технологических данных не нарушает структуры этой сети, а лишь детализирует ее. Сеть можно считать ориентированной от вершины-изделия до самых младших своих деталей. Среди технологических данных обязательно должно быть указано время обработки основных технологических операций, т.е. их производственный цикл Т.

· Идея расчёта времени запуска-выпуска работ следующая: идем от вершины-изделия по сети «вниз» и вычисляем опережение каждой работы по отношению к выпуску готового изделия. Опережение работы – это момент начала ее выполнения. Окончание работы равно ее началу плюс время ее выполнения.

· Особенность при проектировании таблиц в базе: к каждойтехнологической работе привязаны и все нужные для ее выполнения материальные ресурсы, т.е. нормы расхода материалов, оборудования, инструмента и др., тогда вместе с привязкой графика выполнения работ к рабочему календарю предприятия, к нему будут привязаны и все необходимые плановые материальные ресурсы.

Таким образом, вместе с планированием работ здесь решается и задача планирования необходимых материальных ресурсов для выполнения плана.

2. Создание базы данных– создание соответствующих таблиц и их связей

2.1 Справочник по материалам и другим предметам,применяемымв производстве – это таблица с именем СМNA.

Справочник СМNA является единым для всех предметов производства на предприятии. В нем представлены основные разделы (группы) предметов, где каждая группа имеет свой признак – «тип предмета», внутри группы каждый предмет имеет свой однозначный цифровой код, в разных группах предметов цифровые коды могут совпадать.

2.2 Конструкторские данные

Конструкторские данные должны поступать в БД в виде двух взаимосвязанных файлов:

1) Номенклатура предметов (обозначение чертежей) - это перечень всех предметов, составляющих изделие, другими словами, это набор всех составляющих узлов и деталей, где каждый предмет упоминается только один раз. Таблица «Номенклатура предметов» обозначена как NOM.

2) Готовое изделие определяет состав изделия, собранный из номенклатуры. Каждая запись состава должна содержать пару взаимосвязанных предметов, из которых один является «старшим», другой «младшим», вместе с указанием количества, с которым младший входит в старший. Таблица «Состав» обозначена как SOS.

2.3 Технологические данные

После ввода данных о конструкции изделия (таблицы NOM и SOS) можно приступить ко вводу технологических данных. Технологические данные должны описывать этапы по производству любого предмета, входящего в изделие. Поэтому их логично привязать к номенклатуре NOM, где все эти предметы производства представлены. Таким образом основные технологические таблицы описаны как подчиненные по отношению к таблице номенклатуры NOM.

Ввод технологических данных целесообразно начать со ввода списка наименований всех технологических операций на предприятии, т.е. создать таблицу TOP.

Описание таблицы TOP состоит из следующих полей:

1). Код операции (счетчик, поддерживает Access);

2). Наименование операции.

Первой группой данных, подчиненной таблице номенклатуры, является перечень цехов (участков), т.е. рабочих мест, на которых должна быть выполнена соответствующая работа. Для этого предназначена таблица CEX.

В каждом цехе указывается такой важный параметр, как время выполнения работы Т, т.е. ее производственный цикл Т.

Следующей группой данных, подчиненной таблице CEX, является таблица операций OP – список конкретных технологических операций,применяемых при изготовлении каждого предмета.

Следующей группой данных, подчиненной таблице OP, является таблица ресурсов RS – список материальных ресурсов и их нормативов, применяемых на каждой операции.

Подводя итоги построения базы данных, нужно отметить простоту и доступность структуры этой базы данных. Для решения задачи спроектировано около 20-ти таблиц, среди которых можно отметить 11 как основных, а остальные отнести ко вспомогательным. Спроектировано около 40 запросов, 15 форм и 5 отчетов.

Естественно, что количество запросов и других программных функций является практически минимальным и может и должно быть расширено в процессе эксплуатации. Но важно то, что увеличение количества запросов будет только расширять возможности базы данных и значительно повышать ее эффективность, не нарушая ее первоначальной структуры.

3. Применение сетевых методов для плановых расчётов

После того, как создана база данных по всем нужным изделиям на предприятии, можно приступать к выполнению плановых расчетов. Первоочередной задачей для решения вопросов планирования работ и материальных ресурсов является расчет всего двух основных параметров:

· Полное количество всех предметов (деталей и узлов) на изделиеи

· Опережение всех предметов по отношению к выпуску конкретного изделия

Так как база данных создана как единая по всем изделиям предприятия, то весьмаважным становится и следующий вопрос:

· Выбор из общего состава в БД любого конкретного изделия или узла.

Исходные данные – это таблица состава SOS, а список всех событий сети – это номенклатура NOM. Здесь применимы все математические алгоритмы сетевых методов. Алгоритмы сетевых расчетов являются итерационными. Применение этих методов в базе дает возможность вычислить указанные выше параметры: состав конкретного планируемого изделия, полное количество предметов на это изделие и опережение всех работ по отношению к выпуску этого изделия.

4. Результаты расчётов, полученные в БД «ЮНА-АСУП» на основе СУБД MicrosoftAccess 2007

В результате выполнения всех необходимых расчетов в базе данных можно

получить выходные документы как по перечню плановых работ, так и по потребности в материальных ресурсах для их выполнения. Примерные образцы таких документов представлены ниже в соответствующих таблицах.

Таблица 1

Перечень работ по цехам на плановый период по изделию А

цех	чертеж	наименование	количество	ЕИ	Номер операции	наименование
цех 1	А5	узел	20	шт	1	штамповка
	А6	деталь	180	шт	2	токарная
цех 2	А6	деталь	180	шт	1	сверлильная
	А2	узел	30	шт	2	регулировка
цех 3	А3	узел	10	шт	1	маркировка

Таблица 2

Потребность в материалах и других ресурсах на плановый период на изделие А

цех	Тип ресурса	наименование	потребность	ЕИ
цех 1	ин	инструмент-1	60	шт
	м	сталь	720	кг
	м	лист	720	кг
цех 2	м	проволока медная	200	м
	об	станок-1	1800	час
	об	станок-4	580	час
цех 3	ин	инструмент-2	900	шт

Заключение

1) В предлагаемой базе данных решена задача как планирования работ, так и планирования нужных материальных ресурсов для выполнения этих работ. Здесь представлен самый крупный (верхний) уровень планирования на предприятии.

2) Предлагаемую базу данных можно считать универсальной в том смысле, что ее функции применимы к любому предприятию, большому или малому. Доказательством можно считать следующее:

· Созданная информационная база объективно присутствует на любом предприятии, так как конструкция изделия имеется везде, где есть изделия машиностроения.

· Указанная технологияимеется везде, где есть хоть какое-топроизводство, пусть даже и не очень современное.

· Алгоритмы сетевых методов, применяемые при расчетах, обрабатывают сети любой сложности.

Поэтому данная структура информационной базы и алгоритмы сетевых расчетов будут применимы на любом предприятии.

На самом деле область применения предлагаемой базы данных гораздо шире, чем планированиетолько машиностроительного производства. Даже если в производстве нет конструкторских сетей, характерных для предметов машиностроения, у них все равно имеется технологическая сеть работ, связывающая между собой весь производственный процесс от начала до конца.Следовательно, здесь применимы сетевые методы расчета с получением всех тех же результатов, что и в машиностроении.

3) Простота и доступность предлагаемой базы данных были бы особенно полезны в практике работы малых и средних предприятий нашей страны.

Литература

1. Проект системы сетевого планирования и управления работами по созданию новой техники КОМПАС-НТ-1. Раздел II, часть I. Алгоритмы обработки информации. Москва, НИАТ, 1965г.

2. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством» // Журнал «Машиностроитель», № 9 стр. 40-43, 2005 г.

3. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством» // Журнал «Машиностроитель», № 10 стр. 21-26, 2005 г.

4. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством» // Журнал «Машиностроитель», № 11 стр. 2-7, 2005 г.

5. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством» // Журнал «Машиностроитель» № 12 стр. 12-19, 2005 г.

6. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством». // Журнал «Машиностроитель», № 1 стр. 41-45 2006 г.

7. Долгова Ю. И. «Автоматизированная система управления производством». // Журнал «Машиностроитель», № 2 стр. 28-34, 2006 г.

8. Свидетельство о государственной регистрации базы данных. «База данных «ЮНА-АСУП» - Планирование машиностроительного производства» № 2012621039 от 5 октября 2012 г.