Устройство автоматизированного формирования трудоемкости изготовления изделия при опытно-конструкторских работах

Предлагаемая полезная модель относится к информационной технике, в частности, к устройствам автоматизации технико-экономических расчетов, а именно - к автоматизированным устройствам формирования трудоемкости изготовления изделия при проведении опытно-конструкторских работ (ОКР) на научно-производственном предприятии машиностроительного профиля.

Устройство состоит из модуля формирования производственного задания, модуля формирования технического задания, модуля формирования нарядов, по крайней мере, одного производственного модуля, модуля формирования трудоемкости этапа, модуля формирования суммарной трудоемкости опытно-конструкторской работы, модуля визуализации и центрального модуля,

Техническим результатом является сокращение времени расчета трудозатрат за счет автоматического расчета трудозатрат по всей производственной цепочке (от модуля ввода данных в конструкторском подразделении до модуля формирования суммарной трудоемкости ОКР в отделе ценообразования).

Представленные схема и описание устройства позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить устройство, что характеризует предлагаемую полезную модель как промышленно применимую

Предлагаемая полезная модель относится к информационной технике, в частности, к устройствам автоматизации технико-экономических расчетов, а именно - к автоматизированным устройствам формирования трудоемкости изготовления изделия при проведении опытно-конструкторских работ (ОКР) на научно-производственном предприятии машиностроительного профиля.

Из уровня техники известна автоматизированная информационно-аналитическая система мониторинга проектов (RU, патент на ПМ 91198, дата приоритета 12.10.2009 г.), состоящая из связанных по шинам данных и управления автоматизированных рабочих мест (АРМ), и подсистемы аналитической отчетности, включающей в себя модуль сбора данных, модуль отображения состояния проектов и модуль контроля исполнения. АРМ расположены в конструкторском, технологическом, производственном подразделениях предприятия, и в подразделении, обеспечивающим снабжение. Данная система производит мониторинг степени выполнения проекта в целом, входящих в этот проект работ, состояния работ по подразделениям, и наглядно отображает эту информацию на модуле визуализации. Недостатком данной системы является недостаточно высокое быстродействие из-за невозможности автоматического формирования нарядов и комплексного учета трудозатрат для работ, выполненных с отклонениями от типовых технологических процессов при проведении ОКР.

Задачей предполагаемой полезной модели является создание быстродействующего устройства автоматизированного формирования трудоемкости изготовления изделия при выполнении ОКР и позволяющего автоматически сформировать наряды и определить трудоемкость изготовления одного образца изделия, этапа ОКР, ОКР.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой полезной модели, заключается в сокращении времени расчета трудозатрат путем автоматического расчета трудозатрат по всей производственной цепочке (от модуля ввода данных в конструкторском подразделении до модуля формирования суммарной трудоемкости ОКР в отделе ценообразования). Также повышается качество проверки изготавливаемого изделия за счет сокращения времени анализа данных, полученных при проверке изделия путем автоматической обработки и передачи данных от АРМ оператора проверки изделия к АРМ оператора анализа данных через локальную вычислительную сеть предприятия.

Предлагаемое устройство позволяет провести учет проводимых работ и их трудоемкости как по каждому конкретному образцу изделия, так и по всей ОКР (этапу ОКР).

Сущность полезной модели поясняется фиг.1 и фиг.2, на которых представлены: структурная схема устройства и алгоритм работы устройства.

На фиг.1 обозначены:

1 - модуль ввода данных;

2 - модуль формирования производственного задания;

3 - модуль формирования технического задания;

4 - модуль формирования нарядов;

5 - производственный модуль;

6 - модуль формирования трудоемкости этапа;

7 - модуль формирования суммарной трудоемкости ОКР;

8 - центральный модуль;

9 - модуль сопряжения;

10 - управляющий модуль;

11 - модуль хранения данных;

12 - модуль справочной базы данных;

13 - модуль управления доступом;

13 - модуль формирования отчетов;

15 - модуль визуализации.

Предлагаемое устройство, схема которого представлена на фиг.1, в общем случае содержит: по крайней мере, один модуль ввода данных 1, а также: модуль формирования производственного задания 2, модуль формирования технического задания 3, модуль формирования нарядов 4, по крайней мере, один производственный модуль 5, модуль формирования трудоемкости этапа 6, модуль формирования суммарной трудоемкости ОКР 7, модуль формирования отчетов 14 и модуль визуализации 15, и центральный модуль 8, состоящий из модуля сопряжения 9, управляющего модуля 10, модуля хранения данных 11, модуля справочной базы данных 12, модуля управления доступом 13.

При отработке изделия сложной техники на этапе опытно-конструкторских работ (ОКР) возникает необходимость получения достоверной технико-экономической информации, в частности для повышения достоверности технико-экономических расчетов для предъявления заказчику.

Модуль ввода данных 1 может быть расположен в конструкторском бюро. С его помощью осуществляют автоматический или «ручной» ввод исходных данных, например, служебных записок, состоящих из последовательного списка типовых подзадач (в соответствии с типовыми техпроцессами производственного цикла, например, сборка, разборка, доставка на контрольно-проверочный комплекс). Исходные данные могут представлять из себя служебную записку или технические указания и прикрепленный файл (снимок со сканера с регистрационным номером, датой, фамилией исполнителя, заказом, номером изделия, шифром изделия и заводским номером изделия). Данные об обнаружении неисправности во время контроля передают в конструкторское подразделение, в котором затем составляют служебную записку на устранение этих неисправностей, которую разбивают на последовательный список типовых подзадач. Ввод данных также может быть осуществлен с помощью используемой на предприятии системы электронного документооборота, например, LanDocs.

Модуль формирования производственного задания 2 может быть расположен в подразделении, координирующем работу производственных цехов. В нем на основе формализованной служебной записки формируют производственное задание и передают его в соответствующий цех.

Модуль формирования технического задания 3 может быть расположен в технологическом бюро цеха, в нем на основе производственного задания формируют техническое задание, состоящее из регистрационного номера, даты, исполнителя и ссылки на технологический процесс.

Модуль формирования нарядов 4 может быть расположен в бюро труда и зарплаты (БТЗ) цеха на сервере или АРМ, и предназначен для формирования на основе производственного задания наряда для каждого рабочего в электронном виде, а также на бумажном бланке с информацией о шифре детали, номере операции, норме времени и расценке в рублях, и о шифре затрат и о показателях качества.

Производственные модули 5 расположены в производственных подразделениях (например, цехах), где производят требуемую работу, при этом отображают данные исполнителя работы (фамилия, имя, отчество, табельный номер, дата выполнения работы, а также состояние: не выполнено /в работе/ выполнено). В состав производственного модуля 5 также входят АРМ оператора проверки изделия, представляющие из себя программно-аппаратные модули (ПАМ), на вход которых поступает цифровая и/или аналоговая информация с выхода проверяемого изделия, и осуществляющие регистрацию цифровых и аналоговых параметров проверяемого изделия и выдающие заключение об исправности или неисправности изделия.

Центральный модуль 8 состоит из модуля сопряжения 9, управляющего модуля 10, модуля хранения данных 11, модуля справочной базы данных 12 и модуля управления доступом 13.

Модуль сопряжения 9 обеспечивает совместимость форматов массивов информации, передаваемых по внешнему и внутреннему интерфейсам обмена, и осуществляет обмен информацией между модулем хранения данных 11, модулями ввода данных 1, модулем формирования производственного задания 2, модулем формирования нарядов 4, и модулем визуализации 12. Модуль сопряжения 9 обеспечивает совместимость форматов массивов информации, передаваемых по внешнему и внутреннему интерфейсам обмена, а также обмен информацией между центральным модулем 8 и модулем формирования производственного задания 2, модулем формирования технического задания 3, модулем формирования нарядов 4, производственным модулем 5, модулем расчета трудоемкости этапа 6, модулем формирования суммарной трудоемкости ОКР 7, модулем формирования отчетов 14 и модулем визуализации 15.

Модуль хранения данных 11 предназначен для хранения исходной информации, а также окончательных и промежуточных результатов, полученных от модулей 2, 3, 4, 5, 6, 7. Хранение исходной информации, окончательных и промежуточных результатов может быть осуществлено в различных видах и форматах. В зависимости от используемых в производстве систем автоматизированного учета и планирования хранение данных возможно как в виде единого массива информации, включающего в себя всю номенклатуру, так и в виде отдельных массивов различных категорий. При этом процесс хранения может быть реализован как в модуле хранения данных 11 (сервере, автономном магнитном накопителе и т.п.), так и на жестких дисках автоматизированного рабочего места (АРМ).

Модуль справочной базы данных 12 предназначен для хранения в электронном виде конструкторской и технологической документации (в том числе чертежей и технологических маршрутов и информации о составе изделия), а также необходимых для расчета норм и расценок, справочных данных (справочник подразделений, справочник видов работ и тарифных сеток) в электронном виде и может быть расположен на сервере или на нескольких серверах, в зависимости от объема хранящихся данных.

Модуль расчета трудоемкости 6 может быть расположен в отделе труда и заработной платы предприятия и предназначен для начисления заработной платы и расчета трудоемкости изготовления одного изделия.

Модуль формирования суммарной трудоемкости ОКР 7 предназначен для формирования данных о трудоемкости ОКР (этапа ОКР), на основе которых формируют цену изделия для предъявления заказчику.

Модуль управления доступом 13 предназначен для разделения прав пользователей и обеспечивает предоставление интерфейса в зависимости от прав пользователя, а также обеспечивает ведение истории пользователя в модуле хранения данных 11.

Модуль формирования отчетов 14 предназначен для преобразования всех полученных ранее массивов информации в соответствии с заданными параметрами вывода результатов в требуемые вид и форму представления. Сформированные таким образом результаты экспортируют для резервного хранения в модуль хранения данных 11, а также, при необходимости, на вход блока визуализации 15, где осуществляют их просмотр или вывод на печать.

Модуль визуализации 15 предназначен для отображения исходной и расчетной информации, формируемой предлагаемым устройством, и может быть выполнен в виде монитора или экрана и интерфейса с элементами управления и программным обеспечением и, при необходимости, дополнительно содержать устройство вывода на печать.

Модули 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 15 могут быть выполнены на базе компьютеров, например Pentium 4 512 Мб ОЗУ, 100 HDD, связанных по локальной вычислительной сети предприятия. Использование локальной сети позволяет не ограничивать количество рабочих мест. Центральный модуль 8 может быть выполнен в виде сервера на базе процессора Intel 2 ГБ ОЗУ, 2×2 ГГц HDD с интерфейсом Ethernet.

Рассмотрим работу устройства на примере алгоритма работы устройства, представленного на фиг.2.

В модуле ввода данных 1 (в конструкторском подразделении) формируется служебная записка (или технические указания с прикрепленным файлом), затем сформированная служебная записка, разбивается на формализованный список типовых подзадач. Каждый пользователь получает возможность доступа к устройству на основе политики (логин-пароль), т.е. возможность доступа к модулю данных в размере своих полномочий, при этом данные, полученные от модуля ввода данных 1, защищены от несанкционированного доступа, их нельзя изменить с других модулей.

На основе производственного задания, атрибутами которого являются регистрационный номер, дата и исполнитель, в модуле формирования технического задания 3 формируют техническое задание из операций технологического процесса, которые могут быть получены из модуля справочной базы данных 12, или, специально составлены для работ, выполняемых в отступлении от штатного технологического процесса.

На основе технического задания в модуле формирования нарядов 4, который расположен в бюро труда и зарплаты (БТЗ) соответствующего цеха формируют наряд для каждой операции, в который на основе данных о технологическом процессе автоматически вносят информацию о пооперационной последовательности шифров позиций изготавливаемых деталей, а также вносят из выбранного из хранящегося в электронном виде списка (фамилия, табельный номер, наименование профессии и разряд работающих в цехе) данные о рабочем требуемой профессии и квалификации.

В производственных модулях 5 (цехах) выполняют требуемые операции, а затем производят проверку функционирования изделия. К АРМ оператора проверки изделия подключают проверяемое изделие и осуществляют автоматизированную запись измеряемых параметров. По результатам проверки выдается заключение об исправности или неисправности изделия, если изделие исправно, то в модуле расчета трудоемкости формируют трудоемкость изготовления изделия, если нет, то в конструкторском подразделении формируют служебную записку (или техническое указание) на исправление обнаруженных недостатков, и цикл повторяется.

В модуль расчета трудоемкости изделия 6 из модуля справочной базы данных 12 через модуль сопряжения 9 передают информацию о нормах времени и справочнике тарифов, и производят начисление заработной платы, расчет трудоемкости изготовления изделия и распределение трудоемкости по заказам или по изделиям.

Полученные данные о трудоемкости изготовления изделия поступают в модуль формирования суммарной трудоемкости ОКР 7, в котором формируется суммарная трудоемкость ОКР.

Затем массив может поступить в модуль формирования отчетов 14, который преобразует полученные электронные массивы в заранее согласованный формат (pdf, doc, xls, xml, или другой), обеспечивающий получение отчетов различной степени дифференциации. В модуле формирования отчетов размещены различные шаблоны выходных документов.

Предлагаемое устройство может быть использовано на научно-производственном предприятии машиностроительного профиля, которое занимается разработкой и изготовлением сложных изделий. Оно позволяет повысить обоснованность прямых затрат, относимых на себестоимость продукции, предъявляемых заказчикам, получать аналитическую и справочную информацию для оперативного принятия управленческих решений и эффективного управления производством, а также создать единую базу данных, выполненных в отступлении от штатного технологического процесса работ. Устройство обеспечивает централизованное хранение информации в единой базе данных по каждому изделию, возможность просмотра информации из базы как по отдельно взятому изделию, так и в рамках выбранного периода времени, предоставление интерфейса для одновременного централизованного доступа к информации нескольким пользователям, возможность получения трудоемкости работ, выполненных в отступлении от штатного технологического процесса

Представленные схема и описание устройства позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить устройство, что характеризует предлагаемую полезную модель как промышленно применимую.

Устройство автоматизированного формирования трудоемкости изготовления изделия при опытно-конструкторских работах, состоящее из модуля формирования производственного задания, модуля формирования технического задания, модуля формирования нарядов, по крайней мере, одного производственного модуля, модуля формирования трудоемкости этапа, модуля формирования суммарной трудоемкости опытно-конструкторской работы, модуля визуализации и центрального модуля, включающего в себя модуль сопряжения, управляющий модуль, модуль управления доступом, модуль хранения данных и модуль справочной базы данных, и, по крайней мере, одного модуля ввода данных, модуля формирования отчетов, при этом выход модуля ввода данных соединен с первым входом модуля формирования производственного задания, третий выход модуля формирования производственного задания соединен с первым входом модуля формирования технического задания, третий выход модуля формирования технического задания соединен с первым входом модуля формирования нарядов, третий выход модуля формирования нарядов соединен с первым входом производственного модуля, третий выход производственного модуля соединен с первым входом модуля расчета трудоемкости этапа, третий выход модуля расчета трудоемкости этапа соединен с первым входом модуля формирования суммарной трудоемкости опытно-конструкторской работы, вторые входы-выходы модулей: формирования производственного задания, формирования технического задания, формирования нарядов, расчета трудоемкости этапа, формирования суммарной трудоемкости опытно-конструкторской работы и производственного модуля соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами-выходами центрального модуля, причем седьмой и восьмой выходы центрального модуля соединены соответственно с входами модуля формирования отчетов и модуля визуализации.