Manažerské expertní systémy a flexibilní výrobní systémy

Expertní systémy

Expertní systémy (ES) – manažerské systémy s podporou výpočetní techniky. Obsahují:

Znalostní bázi – soubor obecných znalostí z dané problematiky či oblasti,
Datovou bázi – aktuální znalosti o daném problému, tvoří ji údaje získané z odpovědí uživatele,
Inferenční mechanismus – jádro expertního systému. Využívá znalostní a datovou bázi k vytvoření aktuálního modelu problému a hledá řešení,
Vysvětlovací systém – podpůrné algoritmy, které pomáhají uživateli sledovat rozhodnutí a celý proces řešení i systém získávání znalostí.

Členění expertních systémů

Expertní systémy dělíme:

z hlediska obecnosti konstrukce:
1. problémově orientované – určené pouze pro konkrétní oblast,
2. prázdné – problémově nezávislé, bez znalostní báze,
3. obecné nástroje pro tvorbu prázdných ES,
4. hotové (uzavřené) aplikace ES.
z hlediska charakteru řešených úloh:
1. diagnostické – obsahují předem vypracované variantní řešení a návrhy, ze kterých na základě porovnání se zjištěnými symptomy vybírají to nejvhodnější,
2. plánovací – vytvářejí nová řešení.

Nové trendy

Další zahraniční systémy a nové trendy:

Reengineering (přeinženýrství)
Return on Quality (návrat ke kvalitě)
Renginering (radikální obnova)
Turnaround (znovuobrácení)
Budování tzv. dutých korporací, tj. společností, které prodávají výrobky pod svým jménem, ale nevyrábějí je. Například Nike, Benetton. Hlavní náplň práce těchto firem spočívá v návrhu, modelování a marketingu, zatímco vlastní výrobu zadávají externím firmám podle teritoria, kde mají největší odběr, čímž šetří na dopravě a skladování.
Agile Manufacturing (agilní výroba), jejíž jádrem je rychlá rekonfigurace výrobků, výrobního procesu, softwaru, pracovníků, organizační struktury a celého výrobního podniku (MV). Je pokračováním štíhlé výroby a zajišťuje úspěšnost výroby i v nejistých a turbulentních podmínkách.
Budování trvalých transfiremních vazeb; společná tvorba nových produktů (Comakership); společné navrhování (Codesign).

Pružné výrobní systémy

Pružné výrobní systémy představují technologii, která zabezpečuje snižování nákladů na jednotku výroby a vyšší kvalitu za současně zdokonaleného managementu a zajištění vyšších výnosů. Tyto systémy tvoří jeden nebo více počítačů, jejichž úkolem je přenos řídicích příkazů, příkazů k realizaci dopravy, kontrola aktivit na více pracovištích i systém pro řízení materiálového toku. Pružné výrobní systémy jsou v současnosti nejefektivnějším výrobním systémem, který zabezpečuje zvýšenou konkurenceschopnost v průmyslu.

Tři úrovně pružné automatizace

V současnosti rozlišujeme tři úrovně pružné automatizace definované následovně:

pružná výrobní jednotka (Flexible Manufacturing Unit – FMU) – tvoří ji jeden stroj, schopný pracovat částečně samostatně,
pružná výrobní buňka (Flexible Manufacturing Cell – FMC) – skládá se ze dvou nebo více strojů. Všechny operace řídí počítač – přímé číslicové řízení (DNC – Direct Numeric Control),
pružný výrobní systém (Flexible Manufacturing System – FMS) – sestává ze dvou nebo více pružných výrobních buněk propojených automatickým dopravním systémem.

Celý systém je řízen přímo počítačem (DNC).

Základní charakteristiky pružných výrobních systémů:

jedná se o automatizovaný výrobní systém určený k obrábění středně sériové výroby s minimálním nastavením,
systém je složen z řady NC strojů propojených automatickým systémem pro manipulaci s obrobky a nástroji,
je řízen centrálním počítačem,
automaticky vykonává následující funkce: plánování výrobních operací, výběr dílčích programů, přepravu palet, automatické měření.

Aspekty pružnosti

Aspekty pružnosti jsou:

schopnost systému přizpůsobit se změnám vyráběného sortimentu výrobků případně i jeho rozšíření,
schopnost systému rozšířit počet typů vyráběných dílů,
schopnost systému rychle se přizpůsobit novým požadavkům na vlastnosti výrobků nebo měnícím se pracovním postupům.

Podle způsobu uplatnění těchto vlastností rozlišujeme následující úrovně pružných systémů:

nepružná automatizovaná výroba – úzce specializovaná, vázaná na jeden výrobní program,
automatizované stroje a zařízení – jejich využití je možné pouze při značných nákladech,
automatizovaná řešení na základě pevného programu – program je zadáván pomocí vyměnitelných nosičů (NC stroje),
automatizovaná řešení s možností volby více programů – neřeší však optimalizační úlohy,
automatizovaná řešení, která na základě zadaných údajů sama rozhodují o pracovních postupech, provádějí jejich optimalizaci a kontrolu – jsou řízena centrálním počítačem.

Skutečná pružnost výrobních systémů je dána počtem skutečných změn (přestavení) strojů, náklady spojenými s těmito pracemi a časem potřebným k realizaci nezbytné změny.

Hlavním cílem zavádění pružné automatizace je růst produktivity práce, zvýšení kvality výrobků, uvolnění pracovních sil a snížení fyzické i psychické námahy pracovníků, snížení nákladů, snížení rozpracovanosti výroby a zásob apod.

Typy pružných výrobních systémů

CAD – Computer Aided Design – počítačem podporovaný návrh, který zahrnuje vývojové, technologické a konstrukční činnosti a vizualizaci. CAD je softwarové vybavení pro geometrické a matematické modelování dílů a jejich vlastností. Kromě grafických činností umožňuje CAD systémy provádět i různé inženýrské výpočty a analýzy. Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM) – návrh a výroba za pomoci počítače. Vizte ceník na stránce AutoCAD cena.
CAM – počítačem podporovaná výroba – zaměřená na výrobu, manipulaci, dopravu a skladování,
CAP – Computer Aided Planning – počítačem podporované plánování, umožňuje tvorbu montážních návodů, NC programování, tvorbu pracovních plánů a výběr technických prostředků,
CAQ – počítačem podporovaná kvalita – určení zkušebních kritérií, předpisů a plánů,
CAT – počítačem podporované testování,
CAE – počítačem podporované inženýrství = CAD + CAM + CAP + CAQ + CAT,
CIM – Computer Integrated Manufacturing – počítačem integrovaná výroba = CAD + CAP.