ДОПОЛНЕНИЕ К ГЛАВЕ 4 «Операционные технологии»В этой главе... Технологии в производстве Интегрированные производственные системы Технологии в сфере услуг Оценка окупаемости инвестиций в технологии РезюмеКлючевые термины Автоматизированные системы планирования (Automated Manufacturing Planning and и управления производством Control Systems — MP&CS) Автоматизированные системы подачи (Automated Materials Handling Systems Материалов — AMH) Гибкие производственные системы (Flexible Manufacturing Systems — FMS) Интегрированные производственные системы (Computer-Integrated Manufacturing — CIM) Обрабатывающий центр (Machining Centers) Офисная автоматизация (Office Automation) Производственные ячейки (Manufacturing Cells) Промышленный робот (Industrial Robots) Система автоматизированного проектирования (Computer-Aided Design — CAD) Системы клиент/сервер (Client/Server Systems) Системы принятия решений и экспертные (Decision Support and Expert Systems) системы Системы распознавания образов (Image Processing Systems) Станок с ЧПУ (числовым программным (Numerically Controlled Machine) Управлением) Электронный обмен данными (Electronic Data Interchange — EDI)^ Ресурсы WWW McDonald's Corporation (http: //www.mcdonalds.com) Motorola Corporation (http: //www.mot.com)Программа автоматизации ARCH компании McDonald's На первый взгляд аппарат для жарки картофеля в ресторане McDonald's, расположенном в Мишакаве, штат Индиана, совершенно не отличается от любой другой подобной аппаратуры: тот же размер, тот же серебристый цвет. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что в нем отсутствует вращающаяся вручную жаровня, и, что еще более примечательно, рядом с ней нет обслуживающего его работника. Машина самостоятельно, без какой-либо помощи человека, взвешивает картофель, жарит его, следит за временем, встряхивает готовый продукт и сбрасывает его в корзину. Эта установка для жарки является составной частью программы компании McDonald's, получившей известность под названием ARCH (Automated Restaurant Crew Helper — автоматизированный помощник работников ресторана). ARCH представляет собой ярчайший в стране пример автоматизации в сфере общественного питания. Эта аппаратура — неотъемлемый элемент постоянно усиливающейся тенденции, вследствие которой промышленные роботы медленно, но верно внедряются в сферу обслуживания. "Глядя на промышленную автоматизированную сборочную линию, понимаешь, что применение автоматизации в ресторанах быстрого обслуживания, как и многие другие варианты ее использования — задача отнюдь не невыполнимая", — заметил однажды председатель Международной ассоциации роботизации сервиса (International Service Robot Association) Гэй Инглбергер. Упомянутая выше жаровня для картофеля фирмы McDonald's— лишь одна из составных частей корпоративной программы этой компании, целью которой является максимальная автоматизация процесса приготовления блюд. В рамках программы ARCH фирма внедрила также автоматизированный разливочный аппарат, который сам берет стакан, кладет в него лед и управляет рычагами для разлива напитков. На сегодня роботы ARCH применяются в 5,5% из 9000 ресторанов McDonald's, расположенных в США. В грандиозные планы компании входит максимальное сокращение рабочей силы, занятой на кухне, и переброска освободившихся служащих в залы, для обслуживания клиентов. Кроме того, роботы намного быстрее выполняют заказы и, следовательно, сокращают время ожидания посетителей ресторана. Аппарат для жарки высыпает ломтики сырого картофеля в корзины, погружает их в кипящее масло, встряхивает, чтобы предотвратить слипание ломтиков и высыпает готовый продукт для раскладывания в пакеты. Оба упомянутых выше робота спроектированы таким образом, чтобы новая аппаратура органично вписалась в уже имеющееся кухонное оборудование, поэтому они совсем не похожи на роботов в традиционном представлении. Это вовсе на такие огромные и сложные машины, какие нередко можно увидеть в заводском цеху. Роботы ARCH проектировались как аппаратура, на которой будут работать люди, как правило, не имеющие опыта управления сложными машинами, не говоря уже о том, что многие из них никогда прежде не видели настоящего робота. По этой причине оборудование обеспечено целым рядом специальных характеристик для безопасности его эксплуатации и среди прочих — механизмом отключения, который приводится в действие, если рычаг робота "чувствует" малейшее сопротивление человека. Однако программа ARCH компании McDonald's не ограничивается исключительно внедрением роботов и автоматизацией процесса приготовления блюд. Система ARCH помогает менеджерам ресторанов прогнозировать будущие объемы продаж и планировать производство. Так, например, эта система "сообщает" менеджеру, сколько гамбургеров, чизбургеров или порций жареного картофеля он сможет продать в следующие 10 минут. При работе на разливочном аппарате ARCH служащий должен только нажать на кнопку и несколько секунд спустя забрать готовый напиток. Применение такого оборудования особенно эффективно в ресторанах компании McDonald's с высоким уровнем посещаемости, в которых есть служащие, которые занимаются исключительно раздачей напитков. Основываясь на полученной таким образом информации на каждые десять минут, менеджер может рассчитать, сколько упаковок соуса "тартар" или Big Mac ему необходимо иметь в наличии на протяжении всего дня; на основе соответствующей модели дневного спроса он может решить, сколько служащих должно находиться в зале в определенные периоды суток или недели, что помогает ему планировать штат.http://www.mcdonalds.com Источник. Выдержка из статьи Chuck Murrey, "Robots Roll from Plant to Kitchen", Chicago Tribune, October 17, 1993.Технология — это невероятно важный ресурс не только для отдельных операций производственного процесса, но и для роста и повышения эффективности работы фирмы в целом. Недаром говорят, что именно технологический прогресс привел к большинству перемен в мире. Технология оказывает значительное влияние на уровень конкурентоспособности как отдельных компаний, так и общенациональной экономики. Такие гиганты, как Hewlett-Packard, McDonald's, Ford и General Motors (врезка "Программа автоматизации ARCH компании McDonald's"), достигли огромных успехов именно благодаря умелому использованию новых технологий. Любопытно, что, по мнению экспертов, будущий успех двух компаний, совершивших настоящую революцию в области информационных технологий, Intel и Microsoft, в основном зависит от их роста в международном масштабе. Фирмы, выбирающие технологию для обеспечения конкурентоспособности, эффективно объединяют свою технологическую стратегию с бизнес-стратегией. По мере того как такие компании изобретают и разрабатывают новые технологии, они осваивают и предлагают потребителям новые виды продукции и услуг. Как правило, это фирмы, которые работают в среде, где товар, полгода существующий на рынке, считается устаревшим, а жизненный цикл продукции измеряется месяцами. В результате широкомасштабного распространения информационных систем, основанных на использовании Internet и Web, значительные изменения произошли в сфере информационных технологий. Стоимость информационного обеспечения, сбора информации и электронной связи в последние годы резко сократилась, и, по мнению специалистов, эта тенденция будет усиливаться в геометрической профессии. Кроме того, вследствие смещения бизнеса в сторону информационной интеграции постоянно меняются способы его ведения. Это ведет к тому, что сегодня все подразделения компании могут пользоваться одним и тем же источником данных, будь то сведения об объемах продаж, ресурсах, товарно-материальных запасах или о фабричных производственных графиках. Мир, в котором мы сегодня живем, — настоящий рай для людей, приветствующих прогресс в области технологий, и ад для тех, кто сопротивляется этому процессу. Один из известнейших специалистов в области модернизации производства Майкл Хаммер (Michael Hammer) заметил: «Возник новый принцип операционной деятельности, который заключается в следующем: если я способен точно описать, что вы должны сделать, значит, я могу обойтись без ваших услуг. С тем же успехом можно приказать выполнить эту операцию машине, эксплуатация которой обходится намного дешевле и которая не нуждается в отпуске. Людям же осталась только одна работа — та, которая действительно требует способностей человека»1. Возможно, это заявление многим покажется преувеличением, но задуматься над ними стоит. Технологический прогресс не ограничивается только использованием компьютерной техники, а определяется также многочисленными новинками, которые появились в результате создания новых материалов и способов изготовления продукции, появления различных научных открытий (например, в генной инженерии). Достаточно вспомнить, что реальная перспектива создания автомобиля, не требующего замены масла, стала прямым результатом разработки нового синтетического масла в сочетании с применением новых материалов для изготовления деталей двигателя и усовершенствованных методов их обработки. Одной из важнейших сфер технологического прогресса является вторичное использование промышленной продукции. Сегодня в США разработаны и действуют правительственные программы, согласно которым компоненты многих видов продукции, особенно изготовленные из пластика, после окончания их срока службы подлежат вторичной переработке. Эти программы налагают на компании ответственность за уничтожение или повторное применение выпускаемой ими продукции. Специалисты предсказывают, что основную роль в реализации этих программ будет играть разработка новых технологий в материаловедении. Следует особо отметить, что ни на одну отрасль экономики развитие технологии не повлияло столь же сильно, как на сельское хозяйство. Во врезке "Фермеры пожинают плоды информационного прогресса и повышают урожайность своих полей", посвященной технологии GPS, рассказывается о новациях, знаменующих, по всей видимости, новую эру в фермерском бизнесе. Не менее значительный прогресс наблюдается также в массовом переходе на передовые технологии сотовых телефонов и цифровые стандарты телевизионного вещания высокой четкости.^ Технологии о производстве Технологические изменения происходят практически во всех отраслях промышленности, но многие из них уникальны и применяются исключительно в конкретных сферах. Например, железобетонные блоки с предварительным напряжением являются технологическим новшеством только для строительного производства. Основное требование к проектированию автомобилей заключается в том, что машины должны производиться из комплектующих, подлежащих вторичной переработке. На рис. 4д.1 показано, как части автомобиля могут быть переработаны и использованы в дальнейшем. За последние несколько десятков лет в технологии появилось много новшеств и достижений, оказавших значительное влияние на работу компаний во многих отраслях промышленности. Эти достижения, которые и стали предметом рассмотрения в данном дополнении, можно разделить на две большие категории — системы технического обеспечения и системы программного обеспечения.Рис. 4д.1. Переработка комплектующих автомобиляИсточник. Robert A. Frosch, “The Industrial Ecology”, Scientific American, September 1995, p. 18.^ Фермеры пожинают плоды информационного прогресса и повышают урожайность своих полейНовая технология GPS позволяет управлять сельскохозяйственными работами с учетом особенностей даже очень маленьких земельных участков.На визитке фермера Арлена Рустмана, кроме имени, фамилии и номера телефона указаны также точные географические координаты его фермы по выращиванию кукурузы и сои, расположенной в Толуке, штат Иллинойс: 41 градус 2,066 минут северной широты и 89 градусов 7,528 минут западной долготы.Таким способом м-р Рустман рекламирует метод культивации с использованием спутниковой связи, который, по мнению специалистов, в скором времени полностью преобразит сельское хозяйство страны. Применяя метод GPS (Global Positioning Satellite — систему спутникового позиционирования), он и другие фермеры стремятся к снижению издержек и повышению урожайности своих полей.Метод GPS заключается в следующем. Фермеры составляют специальные карты земель и проводят анализ всевозможных характеристик полей, таких как уровень кислотности и тип почвы. Эти данные вводятся в компьютеры, а затем из Космоса поступают сигналы, которые помогают фермерам выверять их действия по мере того, как они объезжают свои земли. Вместо того чтобы, например, засевать большие площади одинаковым количеством семян или обрабатывать их одним и тем же количеством удобрений или гербицидов, фермер может менять семена и химикаты с учетом конкретных характеристик каждого квадратного метра своих угодий.Интерес к методу GPS подогревается необходимостью неуклонного повышения доходности сельскохозяйственного производства и уровня контроля над использованием химикатов и приобретает все большую известность на территории всей страны, от пшеничных полей Канзаса до кукурузных полей Иллинойса. "Похоже, это самое великое открытие последних лет", — говорит Джерри Рид, дилер по продаже фермерского оборудования в г. Генри (штат Иллинойс). Из 14 комбайнов, проданных им в этом сезоне, 11 были оснащены спутниковыми приемниками, и, по его прогнозам, ему все лето придется заниматься модернизацией устаревших моделей.Повышение урожайностиВо время уборки урожая, одновременно с работой комбайнов на полях, фермеры могут использовать географические координаты этих полей, получаемые со спутников, в сочетании с новым компьютеризированным счетчиком для регистрации количества собранного зерна в различных мерах: в бушелях, с гектара земли, в секунду. (Старый способ учета заключался в постоянном наблюдении за поступающим в кузова зерном и последующем взвешивании его, после чего вычислялся средний показатель по всем полям). Затем информация о собранном урожае заносится в персональный компьютер, и на ее основе создаются карты с указанием различных зон урожайности. В результате выясняется, что урожайность может меняться на 60 бушелей с акра и даже больше. Такое открытие потрясает даже таких опытных фермеров, как м-р Рустман.Сравнивая эти данные с другими показателями, например с кислотностью или влажностью почвы, фермеры могут точнее определить, почему некоторые земли менее продуктивны, чем остальные. Проведя такую диагностику, они с помощью GPS могут запрограммировать свое сельскохозяйственное оборудование на решение конкретных задач. Так, например, фермер может направить самолет на распыление гербицидов только на небольшой участок в определенной географической точке, скажем, на 300 метров ниже, чем для всего поля.В последнее время появляются и другие новые технологии, повышающие эффективность сельскохозяйственных работ: датчики инфракрасного излучения для анализа почвы, которые устанавливаются на тракторах и используются совместно с информацией, получаемой из системы GPS, для обнаружения органических веществ, или камеры, способные "видеть" сорняки и регистрировать места их сосредоточения для последующего опрыскивания. Уже созданы экспериментальные автоматические уборочные машины, управляемые по методу GPS, которые могут косить сено без помощи человека. Источник. Barbara Carton, "Farmers Begin Harvesting Satellite Data to Boost Yields", The Wall Street Journal, July, 1996. Перепечатано с разрешения The Wall Street Journal © 1996 Dow Jones & Company, Ink. Все права защищены.Основным результатом появления новых технологий в техническом обеспечении стал более высокий уровень автоматизации процессов; благодаря им создается оборудование, выполняющее трудоемкие операции, которые раньше выполнялись людьми. В качестве примеров можно назвать станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры, промышленные роботы, автоматизированные системы подачи материалов и гибкие производственные системы. Все это оборудование, которое управляется компьютером, широко применяется в производстве. Технологии, основанные на разработках программного обеспечения, широко используются при проектировании продукции, а также для анализа и планирования производственной деятельности. Наиболее известны из них системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы планирования и управления производством. Все вышеупомянутые технологии подробно описываются дальше, в этом дополнении к главе 4.^ Системы технического обеспеченияСтанки с числовым программным управлением (станки с ЧПУ — Numerically Controlled Machine) состоят из (1) обычного станка, который применяется для обточки, сверления или шлифовки всевозможных деталей, и (2) компьютера, управляющего последовательностью операций, выполняемых машиной. Станки с ЧПУ впервые стали применять в 60-х годах компании в аэрокосмической промышленности, и с этого времени они широко используются во многих других отраслях. В самых современных моделях станки с ЧПУ имеют замкнутые системы автоматического управления с обратной связью (Feedback Control Loops), которые определяют положение инструмента и детали в процессе обработки, постоянно сравнивают фактическое положение с запрограммированным и при необходимости корректируют его. Такой процесс часто называют адаптивным управлением.По сравнению со станками с ЧПУ обрабатывающие центры (Machining Centers) обеспечивают еще более высокий уровень автоматизации. В таком оборудовании не только выполняется автоматическое управление процессом работы, но и осуществляется автоматический выбор и установка инструмента, в зависимости от того, какой инструмент нужен для выполнения той или иной операции. Кроме того, такой центр можно оборудовать автоматической транспортной системой челночного типа, которая позволяет в процессе обработки какой-либо детали на станке автоматически загружать в специальные приспособление необработанные детали, а готовые — выгружать. Вид такого обрабатывающего центра представлен на рис. 4д.2. Рис. 4д.2. Обрабатывающий центрИсточник. J.T. Black, The Design of the Factory with a Future (New York: McGraw-Hill, 1991), p.39. Воспроизведено с разрешения The McGraw-Hill Companies.Промышленные роботы (Industrial Robots) используются для замены человека при выполнении многократно повторяющихся операций, а также опасной, вредной и рутинной работы.Роботы — это перепрограммируемые многофункциональные машины, оснащенные так называемым рабочим органом робота. Примером таких рабочих органов могут служить захваты (захватные устройства) для поднятия деталей либо таких инструментов, как гаечный ключ, сварочный аппарат или краскораспылитель. На рис. 4д.З показаны примеры воспроизведения роботом некоторых движений человека.Рис. 4д.З. Направления перемещений типичного роботаИсточник. L.V. Ottinger, "Robotics for the IE: Terminology, Types of Robots", ^ Industrial Engineering, November 1981, p. 30.Современные роботы оснащены устройствами, обеспечивающими визуальную, сенсорную и ручную координацию. Кроме того, существуют модели, которые можно "научить" определенной последовательности движений в трехмерном пространстве. Для этого рабочий совершает необходимые для данной операции конкретные движения совместно с рабочим органом робота, а вычислительная машина регистрирует эти движения в своей памяти и по команде может точно воспроизвести их. Как видно из врезки "Формула окупаемости промышленного робота", расходы на приобретение такого оборудования зачастую быстро окупаются благодаря экономии затрат на рабочую силу. Автоматизированные системы подачи материалов (Automated Materials Handling Systems — АМН) служат для повышения эффективности транспортировки, хранения и пополнения материальных запасов. Примерами могут служить компьютеризированные транспортеры и системы автоматизированного хранения и пополнения запасов (Automated Storage And Retrieval Systems — AS/RS ), в которых компьютеры определяют автоматическим погрузчикам, какой груз следует поднять и куда переместить. Разработаны также системы автоматически управляемых транспортных средств (Automated Guided Vehicle — AVG), в которых для направления так называемых робокаров (машин, движущихся без водителя) на различные участки завода используются проложенные под полом электрические провода. Системы АМН обладают целым рядом преимуществ, в частности они обеспечивают быстрое перемещение материалов и меньший объем товарно-материальных запасов, сокращается площадь складских помещений и процент повреждения продукции и значительно повышается производительность.Радиоуправляемые транспортные средства применяются в цехах компании Xerox для доставки материалов, приема и размещения товарно-материальных запасов.Перечисленные выше элементы автоматизации можно объединить в так называемые производственные ячейки (Manufacturing Cells) и даже в целые гибкие производственные системы (Flexible Manufacturing Systems — FMS). Производственная ячейка может состоять, например, из одного робота и одного обрабатывающего центра. Робот можно запрограммировать таким образом, чтобы он автоматически вставлял детали в обрабатывающий центр и за тем удалял обработанную деталь, что позволяет заменить оператора. FMS — это полностью автоматизированная производственная система, состоящая из обрабатывающих центров с автоматической подачей и выгрузкой деталей, системы автоматически управляемых транспортных средств для перемещения деталей от машины к машине и других элементов автоматизации, позволяющих организовать производство, в котором практически не участвует человек. Чтобы обеспечить бесперебойную работу таких систем, в них широко применяются сложнейшие системы автоматизированного управления.^ Формула окупаемости промышленного роботаПринимая решения о приобретении того или иного робота, многие компании часто пользуются следующей основной формулой окупаемости:где ^ Р — период окупаемости в годах;/ — общая сумма инвестиций в робот и вспомогательное оборудование;L — затраты на рабочую силу, которую заменит робот (издержки на выплату заработной платы и премий рабочим, умноженные на количество смен в день);^ Е — годовая стоимость технического обслуживания робота;q — коэффициент ускорения или замедления выполнения операции роботом;Z. — сумма годовой амортизации робота.Пример:/ = 50 тыс. долл.;L = 60 тыс. долл. (двое рабочих, занятых по одному в каждой из двух смен, с заработной платой по 20 тыс. долл. в год и накладные расходы по 10 тыс. долл. на одного рабочего в год);^ Е= 9600 долл. ($2/день 4800 часов/год); q = 1,5 (робот работает в полтора раза быстрее рабочего); Z = 10 тыс. долл. Таким образом:Здесь вы видите один из четырех крупных обрабатывающих центров гибкой производственной системы, схема которой приведена на рис. 4д.4, используемой на заводе компании Cincinnati Milacron, расположенном в Маунти-Ораб, штат Огайо.Рис. 4д. 4. Гибкая производственная система компании Cincinnati MilacronЯрким примером FMS может служить организация производственных мощностей на заводе компании ^ Cincinnati Milacron, расположенном в Маунти-Ораб, штат Огайо. Эта система, схема которой изображена на рис. 4д.4, эксплуатируется компанией уже свыше 10 лет.В этой системе детали вставляются в стандартизированные фиксаторы (они называются "накопителями"), установленные на платформах, которые могут перемешаться с помощью автоматически управляемых транспортных средств. На рабочих постах, изображенных в правой части схемы, рабочие устанавливают инструменты и закладывают детали в эти фиксаторы, а обработанные — выгружают. Большая часть таких загрузок и разгрузок выполняется в течение одной смены, и на протяжении двух последующих смен (завод работает в три смены) система может функционировать практически без участия человека.Система спроектирована для обработки крупных отливок, которые используются в производстве станков, выпускаемых компанией ^ Cincinnati Milacron. Система включает зоны промежуточного хранения инструментов (зона 7) и деталей (зона 5). Обработка выполняется с использованием четырех обрабатывающих центров с числовым программным управлением (зона 1). Затем обработанные детали отправляются на установку чистки и мойки (зона 4). Затем они направляются на станцию автоматического контроля качества (зона 6). Данная система может производить сотни различных комплектующих. Вопросы проектирования производственных систем подробно обсуждаются в части III данной книги.^ Системы программного обеспеченияСистемы автоматизированного проектирования (Computer-Aided Design — CAD) позволяют использовать в ходе проектирования продукции и технологических процессов мощь компьютерной техники. CAD объединяет несколько автоматизированных методов, основными из которых являются компьютерная графика и автоматизированное моделирование (Computer-Aided Engineering — САЕ). Компьютерная графика применяется для исследования визуальных характеристик продукции, а САЕ — для оценки ее инженерных характеристик. Так, например, компания Rubbermaid, о которой мы говорили в начале главы 4. использована систему CAD для усовершенствования размерных характеристик своей продукции с тем. чтобы они отвечали требованиям, предъявляемым авиалиниями к проверяемому багажу. CAD также включает методы, связанные с проектированием производственного процесса, известные под общим названием автоматизированная (технологическая) подготовка производства (Computer-Aided Process Planning — САРР). САРР применяется для разработки компьютерных программ управления станками, а также программ обработки деталей на обрабатывающих центрах и на другом оборудовании (например, на установках очистки и промывки). Такие программы еще называют планами технологического процесса. Наиболее сложные системы CAD способны также выполнять отбраковочные испытания, позволяя тем самым тестирован, опытный образец на ранних фазах и своевременно вносить модификации в его конструкцию.Система автоматизированного проектирования применяется при разработке практически любой продукции, от компьютерных чипов до картофельных чипсов. Так, например, компания Frito-Lay использовала CAD в процессе создания новой продукции — закрученных чипсов двойной плотности O'Grady's. В ходе разработки этого продукта возникла проблема, которая заключалась в том, что при неправильной нарезке картофеля чипсы получались пригоревшими с наружной стороны и сырыми внутри. Кроме того, они были слишком хрупкими (и ломались при расфасовке в пакеты) и их невозможно было обработать, например, пропиткой плодов авокадо. С помощью CAD математически определили правильный угол и количество витков нарезки, после чего прототип продукции О 'Grady 's прошел проверку на прочность на "дробилке" компании Frito-Lay, и сегодня эту продукцию можно приобрести в любом бакалейном магазине в США.Современные производители используют методы автоматизированного проектирования при разработке купальных костюмов по индивидуальным заказам. Мерки, снятые с будущего владельца, закладываются в специальную компьютерную программу вместе с информацией о модели, выбранной заказчиком. Работая с клиентом, проектировщик изменяет дизайн костюма на экране компьютера, на котором изображена фигура человека, одетая в конкретную модель. Затем компьютер распечатывает окончательный образец, на основе которого кроится и шьется полностью соответствующий пожеланиям заказчика купальный костюм.^ Автоматизированными системами планирования и управления производством (Automated Manufacturing Planning and Control Systems — MP&CS) называют компьютерные информационные системы, помогающие планировать процесс, составлять графики и следить за ходом выполнения производственных операций. Эти системы непрерывно получают из заводских цехов сведения о состоянии работ, поступлении материалов и т.д., и составляют наряд-заказы на изготовление и поставку. Сложные автоматизированные системы планирования и управления производством выполняют обработку поступивших заказов, управляют работой в цехах и закупками и ведут производственный учет. Более подробно о том, как работают такие системы, рассказывается в этой книге, в части IV.^ Интегрированные производственные системыВсе описанные выше методы автоматизации объединяются в единую интегрированную производственную систему (Computer-Integrated Manufacturing — CIM). CIM представляет собой автоматизированную версию производственного процесса, в которой три основные производственные функции — проектирование продукции и технологического процесса, планирование и управление и собственно производственный процесс — обеспечиваются описанными выше автоматизированными методами. Кроме того, компьютерными технологиями замешаются также традиционные механизмы устного и письменного общения. Такое высоко автоматизированное и интегрированное производство называют также полной заводской автоматизацией и заводом будущего. Во врезке "Производство по индивидуальному заказу" описывается, каким может стать производственный процесс в будущем.Все методы, объединенные в систему CIM, взаимосвязаны, поскольку пользуются общей интегрированной базой данных. Так, например, благодаря интеграции данных системы CAD могут объединяться с системами автоматизированного производства (Computer-Aided Manufacturing — САМ), т.е. программами для обработки деталей с применением числового программного управления, а автоматизированные системы планирования и управления производством — с автоматизированными системами подачи материалов, что значительно ускоряет процесс составления ведомостей необходимых деталей. Таким образом, в полностью интегрированной системе отдельные функции проектирования, тестирования, изготовления, сборки, контроля качества и управления материалами не только автоматизированы, но и связаны как между собой, так и с процессом производственного планирования и составления графиков.^ Технологии в сфере услугОсновным элементом снижения стоимости, повышения качества и скорости выполнения операций, связанных с предоставлением услуг, является способность сервисной компании эффективно управлять потоком информации и ее обработкой2. Подобно тому, как XIX век стал "отцом" промышленной революции, XX столетие "породило" информационную революцию. Понятие информационной революции связано с бурным развитием технологий, обеспечивающих быстрые и дешевые методы передачи, обработки, хранения и получения информации. Стремительное развитие электроники привело к тому, что за последние несколько десятков лет в сервисном секторе экономики стали широко применяться самые разнообразные новые информационные технологии. Этой теме посвящены следующие разделы данного дополнения.^ Офисная автоматизацияОфисная автоматизация (Office Automation) достигается интеграцией различных офисных технологий с усовершенствованными офисными процессами, целью которой является повышение эффективности и производительности работы офисных служащих. Офисную автоматизацию нередко связывают с такими технологиями, как персональные компьютеры, текстовые редакторы, электронные таблицы, электронная и голосовая почта, факсимильное оборудование и проведение телеконференций. Исследователь этого вопроса Джон Нэйсбит (John Naisbitt) написал в своем бестселлере Megatrends: "Мы тонем в информационном потоке, жаждая при этом знаний и интеллекта". Инструменты офисной автоматизации как раз предназначены для формирования новых сведений и знаний и их эффективного использования.Текстовые редакторы и электронные таблицы — это две офисные системы из огромного множества, позволяющие преобразовать идеи и данные в знания, представленные в понятной для любого будущего пользователя форме. Текстовые редакторы значительно повышают производительность обработки документации, поскольку сокращают время создания проектов текстовых материалов, их редактирования, одобрения, копирования, печати и хранения. Благодаря применению электронных таблиц сокращаются сроки организации, анализа и интерпретации огромных объемов данных. Электронная почта и факс позволяют быстро и эффективно передавать и распространять информацию среди других пользователей и хранить ее для последующего использования. Цели голосовой почты в основном аналогичны электронной, но она предназначена для передачи, хранения и получения вербальной информации. Все эти инструменты используются для быстрого и простого обмена информацией, однако есть одна технология, а именно — телеконференции, которая позволяет обеспечивать интерактивный обмен информацией и образами в реальном времени. Благодаря этому данная технология постепенно вытесняет практику обычных собраний, что уже привело к значительному сокращению командировочных расходов, обеспечив при этом быструю реакцию на любые проблемы, возникающие в самых разных точках мира.^ Системы распознавания образовВ системах распознавания образов (Image Processing Systems) современные цифровые и оптические технологии используются для сканирования, ввода, хранения и воспроизведения образов любого уровня сложности. Например, оборудование для распознавания образов широко применяется в банках при проведении операций по кредитным карточкам и при проверке чеков. Так, American Express использует в операциях с кредитными карточками специальную камеру для распознавания образов, преобразующую регистрационные бланки (бумажные) в цифровые образы. После этого устройство для распознавания знаков анализирует номер счета полученного цифрового образа (с точностью до 99%), и оператор регистрирует суммы расходов с использованием цифровых образов, а не бумажного бланка. Такая система не только повышает точность процедуры выписывания счетов, но и позволяет операторам, непосредственно обслуживающим клиентов, находить учетные данные по операциям в течение считанных секунд, а не дней (которые иногда требуются для поиска данных, хранящихся на микропленке).Новые технологии, использующие штрих-коды и сканирование, позволили значительно снизить уровень товарно-материальных запасов супермаркетов и магазинов, торгующих со скидками. Кроме того, с их помощью эти магазины могут точнее отслеживать структуру сбыта. Так, например, торговая сеть Wal-Mart использует эти технологии в сочетании с методом электронного обмена данными для увеличения объема продаж на квадратный метр торговых помещений и повышения уровня координации с поставщиками.^ Электронный обмен даннымиЭлектронный обмен данными (Electronic Data Interchange — EDI) представляет собой процесс, в ходе которого данные информационной системы одной фирмы (например, закупочной) электронным способом преобразуются во вводимые данные информационной системы другой фирмы (например, по сбыту) без каких-либо задержек, неизбежных при использовании обычной почты, и обеим фирмам при этом не приходится заниматься вводом этих данных. Так, например, торговая сеть готовой одежды Limited воспользовалась системой EDI для связи всех своих магазинов с текстильной фабрикой, находящейся в Гонконге. Эта система получает от всех магазинов информацию о сбыте, обрабатывает ее и отсылает результаты обработки обратно. После этого фабрика приступает к производству именно тех изделий, которые продаются лучше всего. Банк Wells Fargo Bank позволяет своим клиентам — коммерческим фирмам самостоятельно управлять их кассовыми счетами путем введения данных непосредственно на счета в компьютере банка через систему электронного обмена. Электронный обмен данными широко используется как в производственном, так и в сервисном секторе экономики. В общем, эта технология обеспечивает эффективное средство быстрого обмена информацией между поставщиками какой-либо продукции или услуг и их потребителями.^ Системы принятия решений и экспертные системы