Автоматизация процесса контроля качества реза установки дисковой прецизионной резки

 

Организационной структурой на предприятии–исполнителе  является проектная структура управления.

 

 

 

 

 

Рисунок 1- Структура инженерно-технического состава

При данной структуре  управления начальник отдела определяет и координирует деятельность всех исполнителей, заключает договора, согласует деятельность с другими предприятиями.

Инженер-программист занимается непосредственной разработкой АСУТП, установкой компьютерной системы на машину, настройкой взаимодействия программного обеспечения со всеми механизмами установки через промежуточное оборудование, а также поиском ошибок в АСУТП и их исправлением.

 

Инженер-электроник в данном проекте разрабатывает и собирает экспериментальный стенд для работы программиста. В других случаях электроник работая в паре с программистом проектирует электрическую цепь подсоединения промежуточного оборудования ко всем узлам установки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 Характеристика  и количественный состав персонала

 

При проведении автоматизации планируется привлечь  исполнителя: специалист по компьютерным системам управления качеством для автоматизированных производств.

 

Таблица 3. Перечень исполнителей ОКР

 

Исполнители ОКР	Количество исполнителей
Начальник отдела	1
Инженер-программист	1
Инженер-электроник	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Планирование  этапов автоматизации

 

Планирование трудоемкости

 

Планирование этапов автоматизации и ожидаемой трудоемкости производится в табличной форме (табл. 1).

Определяются: b - максимальная продолжительность работы,

m - наиболее вероятная оценка продолжительности работы,

a - минимальная продолжительность работы,

- ожидаемая продолжительность  работы,

- ожидаемая дисперсия.

 

 

 

 

В таблице 4                                (7.1)

,

 

 

 

 

 

Ожидаемая дисперсия  времени выполнения автоматизации определяется как:

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4-Трудоемкость автоматизации

 

Наименование работы	Мини-мальная продол-житель-ность, дней	Наиболее вероятная продол-житель-ность, дней	Макси-мальная продол-житель-ность, дней	Ожидае-мая про-должи-тельность, дней	Ожида-емая дис-персия, дней.
Исследование проблемы	5	7	10	7,17	0,83
Поиск готовых проектов у других предприятий и принятие алгоритмов их программ за образец	7	10	14	10,17	1,17
Адаптация алгоритма под возможности  предприятия	5	8	12	8,17	1,17
Разработка предварительного алгоритма  работы программы	15	21	25	20,67	1,67
Подключение и настройка оборудования	10	15	18	14,67	1,33
Создание экспериментального стенда	15	20	30	20,83	2,50
Написание библиотек для взаимодействия камеры с программным обеспечением	20	30	40	30,00	3,33
Разработка алгоритма работы установки	12	15	20	15,33	1,33
Написание программы	60	70	100	73,33	6,66
Добавление программы автоматического  выравнивания в ПО установки	20	30	40	30,00	3,33
Доработка программного обеспечения	30	40	60	41,67	5,00
α-тестирование программы	2	4	10	4,67	1,33
β-тестирование программы	2	4	10	4,67	1,33
Окончательное исправление ошибок, устранение недоработок и сдача  программы	14	21	28	21,00	2,33
Исследование проблемы	40	50	75	52,5	5,83
Всего трудоемкость	221	427	562	415,17	56,83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Разработка  сетевой модели

 

Таблица 5 - Расчет продолжительности работ

 

№	Наименование работы	Продолжи-тельность работ, дней	Количество человек, занятых в работе	Продолжи-тельность работ, дней
0-1	Исследование проблемы	7,17	1	8
1-2	Поиск готовых проектов у других предприятий и принятие алгоритмов их программ за образец	10,17	1	11
2-3	Адаптация алгоритма под возможности  предприятия	8,17	1	9
1-3	Разработка предварительного алгоритма  работы программы	20,67	1	21
3-4	Подключение и настройка оборудования	14,67	1	15
4-5	Создание экспериментального стенда	20,83	1	21
5-6	Написание библиотек для взаимодействия камеры с программным обеспечением	30,00	1	30
6-7	Разработка алгоритма работы установки	15,33	1	16
7-8	Написание программы	73,33	1	74
8-9	Добавление программы автоматического  выравнивания в ПО установки	30,00	1	30
9-10	Доработка программного обеспечения	41,67	1	42
10-11	α-тестирование программы	4,67	1	5
11-12	β-тестирование программы	4,67	1	5
12-к	Окончательное исправление ошибок, устранение недоработок и сдача  программы	21,00	1	21
	Всего трудоемкость	415,17		434

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 - Результаты работ

 

№	Результат работ	Продолжит., дней
1	Предварительное направление в  разработке программы	8
2	Предварительный алгоритм работы программы	11
3	Готовый алгоритм работы программы	21
4	Интеллектуальная составляющая установки  готова к программированию	14
5	Экспериментальный стенд готов	15
6	.dll-файл для взаимодействия видеокамеры с программным обеспечением	21
7	Алгоритм работы установки	30
8	Предварительная программа контроля качества реза	16
9	Автоматизированная программа  работы установки	74
10	Доработка и устранение «багов»  в исходном коде программы	30
11	Определение ошибок, не замеченных программистом из-за эффекта «замыленного глаза»	42
12	Определение ошибок, не замеченных разработчиками проекта	5
К	Окончательное исправление ошибок, устранение недоработок и сдача  программы	21

 

Сетевой график по данным таблиц 2 и 3 представлен на рисунке 3. Путь,     соответствующий     критическому,     выделен     жирным      цветом. Продолжительность работ в месяцах показана в прямоугольниках.

Критический путь, согласно рисунку 3, включает работы: 0-1, 1-3, 3-4, 4-5,5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 11-12, 12-к, то есть:

L_крит = 8+21+15+21+30+16+74+30+42+5+5+21 = 288 дней.

При учете, что в месяце в среднем 22 рабочих дня критический путь составляет 13 месяцев.

Следовательно, ОКР проводятся 13 месяцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Калькуляция себестоимости исходного продукта

Создание  системы автоматизации включает следующие затраты:

– на приобретение технических средств и общего программного обеспечения для микропроцессорного контроллера и станции оператора;

– на разработку проекта привязки комплекса технических средств к производственным условиям;

– на разработку специального программного обеспечения;

– монтаж и наладку системы автоматизации.

 

Стоимость приобретаемых  технических средств и общего программного обеспечения для контроллера  и станции оператора приведена в таблице 2

 

Оценка  величин затрат по указанным статьям  производиться следующим образом:

– стоимость всего комплекта оборудования для проектируемой АСУТП вместе с базовым программным обеспечением  393,8 тыс. рублей, Кз=393,8 тыс. рублей;

– стоимость разработки проекта привязки комплекса технических средств (25% Кз) Кп=98,45 тыс. рублей;

– стоимость разработки специального программного обеспечения, математических моделей и алгоритмов управления (60% стоимости технологической станции и станции оператора Кд=150 тыс. рублей;

– стоимость монтажа и наладки системы автоматизации с частичным демонтажём старых технических средств (40% Кз) Км=157 тыс. рублей.

 

Капитальные вложения, приведенные к моменту  оплаты проектных работ (дисконтированные) определяются по формуле:

 

 

где K_П – капитальные вложения на разработку проекта, привязки комплекса технических средств, тыс. руб.;

K_Д – капитальные вложения на разработку специального программного обеспечения, тыс. руб.;

K_З – капитальные вложения всего комплекта оборудования для проектируемой АСУТП, тыс. руб.;

K_М – капитальные вложения на монтаж системы автоматизации с частичным демонтажём старых технических средств, тыс. руб.;

Е –  ставка дисконтирования.

 

 

 

Таким образом, получаем:

 

 

Фонд  заработной платы (ФЗР) для основного  производственного персонала складывается из объёма годового выпуска продукции:

 

ФЗП = С_ЕД×V_ГП,     

 

где С_ЕД – заработная плата с единицы продукции, руб./ед.;

V_ГП – годовой выпуск продукции, ед.

 

ФЗП = 400000 × 12 = 4800 т.руб.