Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КОНЦЕПЦИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ТРИКОТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Бронз Г.А.
С использованием логистического подхода к подготовительному и производственно-технологическому этапам жизненного цикла трикотажных изделий рассмотрено использование инструментов SADT-технологии для декомпозиции процессов и функций технологической подготовки производства трикотажных изделий или полотен, в том числе разработки процессов проектирования изделия и технологии вязания. С целью анализа материальных и информационных потоков и определения назначения и требований к программному обеспечению разработана функциональная модель подготовки трикотажного производства как сложной логистической системы. Для построения модели использована стандартная для моделировании бизнес-процессов организованных CALS-технологий методология IDEF0 и IDEF3 диаграмм.

Для повышения конкурентоспособности на рынке товаров народного потребления, среди которых, безусловно, достаточно важное место занимают, трикотажные изделия, отечественному производству необходимы гибкость и динамичность, сокращающие все временные фазы жизненного цикла (ЖЦ) изделия, в т.ч. опытно-конструкторские разработки и собственно производственный цикл. Повышению эффективности технологической подготовки трикотажного производства (ТПТП) способствует использование нового системного подхода с целью реинжиниринга её этапов, идентификации и моделирования основных функций и объектов проектировочных разработок. Таким целям, по нашему мнению, отвечает методология структурно-функционального моделирования на базе логистического подхода, направленная на анализ, оптимизацию и управление характерных для ТПТП материальных, информационных, финансовых и трудовых потоков.

Логистический подход к ТПТП в условиях массового и серийного производства на отечественных предприятиях особенно актуален в связи с необходимостью разработки программно-компьютерного обеспечения CALS технологий (Computer-Aided Acquisition and Lifecycle Support - технологий непрерывной информационной поддержки), соответствующего функциям автоматизированных систем её реализации: планирования технологической подготовки - CAP (Computer-Aided Planing), управления качеством -CAQ (Computer- Aided Qwalitat), инженерной подготовки производства - CAE (Computer-Aided Engineering) и др. [1]. Названные системы широко используются ведущими зарубежными производителями для оснащения трикотажного оборудования, но являются узкоспециализированными и дорогостоящими.

Технология структурно-функционального моделирования SADT (Structured Analysos & Desogn Technoque) и её стандартный раздел (графическая нотация) описания бизнес-процессов организованных CALS-технологий, называемый IDEFO-диаграммами, является эффективным и достаточно распространенным методом формализованного описания сложных систем. Данная технология предполагает моделирование функций объекта путем создания описательной графической модели, представляющей собой структурированное изображение функций производственной системы или среды, информации и объектов, связывающих эти функции [2].

p

Рис. 1. Схема логистических активностей подготовки трикотажного производства в виде различных потоков

На начальном этапе формализованного описания представим, как изображено на рис. 1, этап ТПТП ЖЦ трикотажных изделий в виде схемы логистических активностей с пересечением потоков данных и переработки ресурсов. Кортеж представляет собой входящие потоки (I), в том числе I1={i11, i12,..., i1k} трудовые или кадровые потоки, I2={i21, i22,..., i2n} - информационные и I3={i31, i32,..., i3m} - материальные потоки. Выходной кортеж <О1, О2, О3, О4> характеризует различные результирующие потоки (О), в том числе O1={o11, o12,..., o1k} - материальные потоки, O2={o21, o22,..., o2n} - потоки документов и O3={o31, o32,..., o3m} и O4={o41, o42,..., o4m} - различные по характеру информационные потоки. Сверху схемы управляющие (С) потоки представлены тремя <С1,С3, С4> различными по характеру информационными потоками, а также двумя <С2, С5> потоками нормативно-регламентирующих документов. Снизу обозначен кортеж различных исполнительных или ресурсных потоков <М1, М2, М3, М4> соответствующего типа: материального, информационного, информационно-компьютерного и трудового. Аналогично можно схематизировать потоки других этапов ЖЦ.

p

Рис. 2. Схема внутрипроизводственной логистической системы трикотажного производства

С позиций системного подхода нельзя рассматривать процесс проектирования производства (ТПТП) в отрыве от других, тесно связанных с ним производственно-технологических процессов и процессов управления качеством производимой продукции, которые составляют основное содержание внутрипроизводственной логистической системы (ЛС) трикотажного производства и являются её звеньями (рис. 2). Данная схема с обратной связью наглядно обозначает объекты управления - информационные и различные материальные потоки: полуфабрикаты (ПФ), незавершенное производство (НП), готовая продукция (ГП), нерентабельные возвратные материальные потоки (ВМП) и бракованную продукцию (Б), их направленность и взаимосвязь.

Выявленные и обозначенные на рис. 2 звенья ЛС представляют функции объектов в верхних иерархических уровнях при декомпозиции системы. Так на данной схеме весь этап ТПТП обозначен А0, а составляющие его функции на следующем этапе декомпозиции представлены кортежем <А1, А2, А3, А4, А5>. В дополнение к традиционным этапам (А1, А2,А3), ТПТП содержит процедуры выбора оптимальной заправки А4 и моделирования качества проектируемого изделия А5, что обусловлено требованиями выпуска продукции гарантированного качества и эксплуатационных свойств.

Далее можно переходить собственно к построению функциональной модели процесса ТПТП. Заметим, что методология структурно-функционального моделирования принципиально применима к любому способу изготовления трикотажа и типу вязального оборудования, но в рамках данной работы рассмотрим функциональную модель процесса проектирования полотен или цельновязаных изделий для кругловязальных машин и автоматов, т.к.. результатом начального художественно-колористического проектирования является схема изделия с указанием размеров, структуры переплетения и узора на каждом из его участков, а для полотен - только структура переплетения и узора. Из технологии трикотажа известно содержание этапов проектирования изделий и полотен с позиций реализации САПР трикотажа, они сформулированы основоположником этого научного направления проф. Кудрявиным Л.А. [3]. Наша доработка в этом вопросе заключается в большей детализации процесса проектирования изделия (полотна), увязке материальных и информационных потоков, а также в реализации информационной парадигмы логистических систем с точки зрения определения назначения и состава информационно - компьютерного обеспечения ТПТП.

В работе автора [4] описана разработка функциональной модели ТПТП для уровня A0 в виде IDEFO - диаграммы, управляющей материальными и информационными потоками и предназначенной для уточнения и структурирования последовательности выполнения основных функций процесса проектирования трикотажных изделий, выявления взаимосвязей между потоками данных по проектируемому изделию, используемому сырью и оборудованию, фиксирования информационных потоков, необходимых для осуществления и нормального протекания данного процесса.

Для дальнейшего описания выявленных информационных потоков используются так называемые IDEF3 диаграммы, уточняющие взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, последовательности работ (workflow). На рис. 3 изображена IDEF3-диаграмма потоков данных на этапе подготовки трикотажного производства, позволяющая детализировать связь между исходной или нормативной информацией и разрабатываемой технологической документацией с целью уточнения состава и назначения информационно-компьютерного обеспечения ТПТП: исходных данных для методологий имитационного моделирования, проектирования баз данных и разработки структурного или объектно-ориентированного программного обеспечения. Окончательную увязку потоков исходных данных по сырью, оборудованию, изделиям (полотнам), объектам проектирования (эскиз изделия, патрон узора, матрица структуры, параметры сырья и оборудования, проектируемой структуры трикотажа) с необходимым информационно-программного обеспечением осуществляем построением функциональной модели путем декомпозиции каждого из этапов <А1, А2, А3, А4, А5>.

p 

Рис. 3. IDEF3 диаграмма потоков данных технологической подготовки трикотажного производства А0

На рис. 4 в качестве примера представлена в виде IDEFO -диаграммы функциональная модель этапа А1 - разработка изделия (полотна). Ориентацию (контекст) модели осуществляем от лица инженера-проектировщика (художника-диссинатора). Детализация процессов и потоков на данном этапе ТПТП позволяет выявить необходимость разработки информационно-программного обеспечения в виде баз данных видам полотнам и узорам, видам сырья, вязального оборудования, алгоритмов и программ для разработки заправочных карт с указанием узорного эффекта, эскиза узора (изделия), матрицы структуры и заправки, параметров переплетения, сырья и оборудования, а также для расчета параметров структуры полотен (изделий).

p

Рис. 4. IDEFO - диаграмма подготовки трикотажного производства А1

Таким образом, сущность концепции структурно-функционального моделирования ТПТП по технологии SADT - IDEFO с позиций логистического подхода заключается в уточнении, формулировании и декомпозиции основных работ этого этапа ЖЦ трикотажных изделий с целью отражения основных системных характеристик: функционального содержания проектировочных работ, наименования и направления потоков данных, последовательности и содержания разрабатываемой технологической документации, назначения и содержания программно-компьютерного обеспечения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Сергеев В.И. Логистика в бизнесе: Учебник. - М.: ИНФРА Серия «Высшее образование». - М.: , 2001г. - 608с.
  2. Дэвид А. Марка, Клемент Мак-Гоуэн. Методология структурного анализа и проектирования. Пер. с англ. Москва, 1993г., 240с..http://vmk.ugatu.ac.ru/book/ross/index.html.
  3. Кудрявин Л.А. Автоматизированное проектирование основных параметров трикотажа. М.: Легпромбытиздат. Учебное пособие для студентов ВУЗов, 1992г., 190с.
  4. Бронз Г.А. Структурно-функциональное моделирование технологической подготовки трикотажного производства. // Вестник ДИТУД,. 2007г. №1. с.37-43.

Библиографическая ссылка

Бронз Г.А. КОНЦЕПЦИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ТРИКОТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА // Современные проблемы науки и образования. – 2007. – № 5. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=552 (дата обращения: 02.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074