Автоматизации производства

3.5.2. Немного истории. Одной из первых операционных систем можно считать систему для учебных приложений, созданную в 1953 — 1954 гг. в Массачусет-ском технологическом институте в США. Затем появилось несколько специализированных операционных систем, обслуживавших оборонные ВС, работавшие в режиме реального времени. В литературе 50-х годов есть сообщения о таких ОС: Сейдж, Сейбр и т. д. Более поздние системы рассчитывались на совмещение операции по запуску задания со счетом при последовательном выполнении работ из пакета. Такие системы, в частности, были составлены для пакетного режима на отечественных ЭВМ М-220. Это касается управляющей части ОС. А в современную ОС входят также функции обеспечения автоматизации программирования и программного сервисного обслуживания ВС. Эти две функции зародились и начали развиваться вначале самостоятельно, вне ОС. Одной из первых работ была программирующая программа А. П. Ершова для ЭВМ класса М-20. В 1954 г. фирма IBM разработала алгоритмический язык для описания формульных выражений (1-я версия) и трансляторов с него на машинный язык ЭВМ IBM 7094 и др. Этот язык получил название Фортран (формульный транслятор). Возможности языка непрерывно расширялись, появились версии 2, 4, соответственно разрабатывались и новые трансляторы, в частности более специализированные по одному из параметров за счет других. Так, например, транслятор G проводит трансляцию быстро, но качество программы не очень высокое: она забирает много ресурсов ВС и решает задачу медленнее программы, выполненной вручную опытным программистом на автокоде. Транслятор ОЕ работает дольше, но осуществляет оптимизацию программы, и она экономнее расходует ресурсы ВС и работает быстрее.

ОС «Диспак» эффективно обеспечивает защиту информационных потоков данных в ОЗУ и ВЗУ, самой ОС от несанкционированного доступа и изменения. ОС имеет развитую систему отладочных средств, систему сбора и обработки статистики о работе системы и пользователей на ВС. Значительно расширена по сравнению с БЭСМ-6 система автоматизации программирования. Кроме имевшихся раньше для режима короткого адреса трансляторов с Фортрана, Алгола, Паскаля, автокода система автоматизации программирования «Эльбрус-Б» включает для длинного адреса трансляторы с языков: макроассемблер, Фортран ГДР, Модула-2, Алгол-68, С и подготавливаются трансляторы с языков Пролог, Ада и ПЛ/1.

Выходом из этого положения (в том числе и для новых векторно-конвеиерных многопроцессорных суперЭВМ) является доработка и постановка на них ОС типа Unix как переносимой ОС, уже широко используемой пользователями. Образована группа из системных программистов — представителей фирм, выпускающих супер-ЭВМ,— для выработки стандартов, определяющих требования по стыковке программ на Фортране с ОС Unix. Но самым решающим фактором перехода на новые системы автоматизации программирования

Несмотря на достигнутые в последние годы успехи в автоматизации программирования, этот процесс требует высокой квалификации программиста. Допущенные при программировании ошибки выявляются и устраняются при отладке программы, которая заключается в следующем. Программа, нанесенная на перфокарты или перфоленты, распечатывается с помощью ЦВМ, при этом обнаруживаются и устраняются ошибки перфорирования. Ошибки,, которые не удалось заметить, обнаруживаются в процессе вычислений на машине. Для этого чаще всего используется расчет контрольного варианта. Большое значение при отладке имеет интуиция пользователя и знание особенностей исследуемого процесса.

Увеличение емкости памяти ЦВМ, внедрение многоступенчатых (иерархических' систем памяти с разным временем обращения способствовали развертыванию работ по автоматизации программирования. Большое развитие получили различные алгоритмические языки, которые позволили существенно упростить программирование. В этот же период времени появились мультипрограммные вычислительные машины и машины, работающие в режиме автоматического распределения машинного времени, а также математическое обеспечение этих режимов работы.

Применение для записи алгоритмов и автоматизации программирования алгоритмических языков делает необходимым ввод в машину и вывод наряду с общеупотребительными еще и некоторых специальных символов.

Системой программирования называется сисгпема автоматизации программирования, образуемая языком программирования, компиляторами или интерпретаторами программ, представленных на этом языке, соответствующей документацией, а также

Увеличение емкости памяти ЦВМ, внедрение многоступенчатых (иерархических) систем памяти с разным временем обращения способствовали развертыванию работ по автоматизации программирования. Большое развитие получили различные алгоритмические языки, которые позволили существенно упростить программирование. В этот же период времени появились мультипрограммные вычислительные машины и машины, работающие в режиме автоматического распределения машинного времени, а также математическое обеспечение этих режимов работы.

Применение для записи алгоритмов и автоматизации программирования алгоритмических языков делает необходимым ввод в машину и вывод наряду с общеупотребительными еще и некоторых специальных символов.

2. Автоматизация процесса создания и отладки новых программных средств, Набор этих системных программ составляет систему автоматизации программирования.

В настоящее время ЭС применяют в различных областях деятельности. Наибольшее распространение ЭС получили в проектировании интегральных микросхем, в поиске неисправностей, в военных приложениях и автоматизации программирования.

Изложен системный подход к описанию, изучению и проектированию оборудования и к автоматизации производства РЭА. Подробно проанализированы и освещены процессы математического моделирования технологических систем РЭА и объектов. Описаны физико-технические основы процессов сборки, монтажа и защиты РЭА от климатических воздействий. Рассмотрены научные основы комплексной автоматизации производства РЭА с использованием микропроцессорной техники и с учетом экономической целесообразности.

В третьем разделе излагаются основы автоматизации производства, управления и технологической подготовки производства с учетом ее эффективности. На основе критериев оптимальности схем компоновок автоматических линий предлагается автоматическое оборудование для агрегатирования и компоновки из унифицированных блоков и модулей. Уделено внимание проектированию гибких производственных систем с широким использованием микропроцессоров и ЭВМ. Рассматриваются принципы построения, структура и технические средства АСУ ТП в производстве РЭА, обеспечивающие высокую надежность системам управления. Приведены оригинальные сведения по организации и использованию технологических систем автоматического проектирования (процессов, оборудования, планировок линий и участков) .

Технические пути повышения производительности труда при выполнении монтажно-сборочных работ за счет механизации и автоматизации производства, внедрения новой техники и технологии рассмотрены ниже.

Так, внедрение механизации и автоматизации производства РЭА в первую очередь в серийное и крупносерийное производство объясняется в основном тем, что затраты на создание специального технологического оборудования окупаются только при изготовлении больших объемов продукции.

Различают этапы частичной, комплексной и полной автоматизации производства РЭА. Частичная (начальная автоматизация производства РЭА или автоматизация отдельных производственных операций) обеспечивает автоматизацию рабочего цикла машины и создание машин-автоматов.

Этап частичной автоматизации производства РЭА характеризуется эволюцией рабочих машин, в рамках которой можно выделить четыре группы. Исторически первой группой машин по степени автоматизации явилось универсальное технологическое оборудование. Главной особенностью универсальных станков с ручным управлением является то, что рабочие операции выполняются машиной, а холостые ходы и управление — последовательностью элементов рабочего цикла—человеком с помощью кнопок, рукояток, рычагов, маховиков и т. д. Вторая группа машин — универсальные полуавтоматы и автоматы. Третья группа— специализированные и специальные полуавтоматы и автоматы. Четвертая группа машин — агрегатные станки и станки с ЧПУ. Высшей формой автоматизации производства РЭА на первой стадии автоматизации ее производства являются линии из полуавтоматов и автоматов, где основные технологические операции (процессы) выполняются автоматически, а межстаночное транспортирование, накопление заделов, контроль качества изготовленных изделий, операций загрузки-выгрузки и удаление отходов выполняются вручную.

Этап комплексной (развитой) автоматизации производства РЭА означает передачу от человека к технике операций управления ТП изготовления определенного вида продукции РЭА в рамках производственной системы: линии, участка, цеха, предприятия, которая рассматривается как единый взаимосвязанный автоматический комплекс. Под комплексной развитой автоматизацией производства РЭА следует понимать такую автоматизацию, которая охватывает весь комплекс производственных систем, включая ТП заготовительных цехов, механической, термической, гальванической обработки, сборки, контроля и регулировки, складирования готовой продукции.

Этап полной автоматизации производства РЭА является высшей ступенью автоматизации, она предусматривает передачу всех функций управления и контроля автоматическим системам управления. Этап полной автоматизации РЭА имеет несколько стадий своего развития. Первой из них является внедрение гибких производственных систем (ГПС), способных изменять свою структуру и цель функционирования в зависимости от изменяющихся условий и задач.

затрат при заданных показателях надежности и производитель-кости средств автоматизации производства РЭА.

При сравнении нескольких вариантов технических средств, предназначенных для автоматизации производства РЭА на ;-й операции, экономически обоснованный вариант определяется наименьшей величиной годовых приведенных затрат

В автоматической роторной линии сборки к каждому рабочему ротору относятся уже не два, а один приемно-питающий ротор, выполняющий в то же время функцию межоперационного транспортирования собираемых изделий. Собственно питающий ротор и ротор для приема изделий остаются лишь в начале и конце линии. Тот факт, что в роторных линиях сборки одни и те же устройства объединяют выполнение функций питания, съема и межоперационного транспортирования изделий, является еще одним подтверждением принципиальных преимуществ роторных машин в качестве комплексной автоматизации сборочного производства РЭА. Переход к роторным машинам позволяет решить все основные вопросы, связанные с созданием экономически окупаемой АЛ. Однако это не значит, что переход к роторным машинам является единственным условием для осуществления комплексной автоматизации производства РЭА. Областью рационального применения роторных линий сборки следует считать ту, в которой существуют технологические предпосылки для выполнения технически наиболее простых сборочных операций.