Аркадий Воловник - Знакомьтесь, информационные технологии

В последние годы на российский рынок вышло несколько западных разработчиков, ориентированных на поставку решений для предприятий среднего бизнеса. При этом многие российские разработчики значительно увеличили функциональный состав своих систем, что позволило им выйти на рынок средних компаний.

Интеграция систем управления

Сегодня все более широко внедряются комплексные системы проектирования и управления производством – CAD/CAM. Их создание позволяет полностью автоматизировать процесс разработки и изготовления изделия. При таком построении предприятие представляет собой вычислительную сеть, к которой подключены рабочие места проектировщиков и станки с программным управлением. Центром такой сети будет сервер, в котором хранятся все данные о деталях устройства как спроектированные, так и полученные от поставщиков.

Естественно в состав предприятия должен входить и автоматизированный склад [59] , из которого комплектующие подаются в цеха. На склад же поступает и готовая продукция. Со склада ее получают покупатели.

Дальнейшим развитием систем автоматизации предприятия является интеграция CAD/CAM с корпоративными информационными системами. В таких интегрированных системах проводится не только автоматическое проектирование и производство, но и управление. Оперативная система учета позволяет в реальном времени отслеживать все этапы производства, контролировать запасы, полуфабрикаты и готовую продукцию. Естественно, на таком предприятии достаточно просто организовать производство индивидуальных изделий, ориентированных на удовлетворение требований покупателя.

Роботы для ремонта

Следует учесть, что на любом производственном предприятии работает значительный штат ремонтников, которые поддерживают станки и другое оборудование в рабочем состоянии. Их работа отличается от труда остальных рабочих: они каждый раз решают нестандартную задачу, отыскивая неисправность в станке и предлагая решение для ее устранения. Здесь отсутствуют прямые указания (как в документации при изготовлении нового изделия) на проводимые работы.

Однако ремонтные работы на станках с программным управлением значительно более простые, чем на старых традиционных станках – микрокомпьютер, встроенный в станок, проводит тестирование и сообщает об обнаруженных неисправностях. Сегодня полноценное автоматическое тестирование проводится на ракетной и авиационной технике, а также в других сложных системах. В мощных серверах реализованы, по-видимому, самые совершенные системы тестирования и восстановления его работы. В этих компьютерах постоянно ведется контроль состояния всех узлов, и в случае неисправности одного из них узел отключается, а его функции передаются на другие узлы (при некоторой потери производительности сервера в целом). Одновременно компьютер сообщает (по e-mail или по сотовой связи) о неисправности – не только о факте неисправности, но и о конкретном неисправном узле. Конструкция таких серверов позволяет проводить замену практически всех его узлов без остановки работы.

Сегодня аналогичные методы обнаружения неисправностей внедряются в различные устройства с программным (компьютерным) управлением. Это значит, что уже в ближайшем будущем станок сможет сам сообщить о своих неисправностях, что существенно упрощает его дальнейший ремонт. Но и ремонт может проводиться без участия человека. Американские разработчики уже продемонстрировали первую, полностью самовоспроизводящуюся робототехническую систему. Это устройство может автономно производить небольших роботов размером до 20x20x30 см. Хотя получающиеся роботы и похожи на игрушки, они вполне работоспособны. По словам профессора Джордана Поллака из университета Брэвдис, штат Массачусетс, одного из создателей этой системы, она может быть использована для серийного производства робототехнических систем специализированного назначения, например сборочных роботов, систем очистки и т. д. Отсутствие человека в технологическом процессе позволит значительно снизить себестоимость продукции. Эти роботы могут также проводить ремонт неисправных станков [60] .

Уже работающие программные и аппаратные системы позволяют сегодня создать полностью автоматическое производственное предприятие. Массовое внедрение «размножающихся» роботов означает практически полное устранение человека из многих сфер производства. Тогда для организации производства необходимы будут денежные средства (инвестиции) и новые технические идеи, которые генерируют инженеры. А рабочих на таком предприятии не будет.

Сегодня на Земле живет более 6 млрд. человек. И хотя часть землян голодает, но абсолютное большинство– накормлено. И одето. Даже Китай и Индия, в которых живут более 2 млрд. человек, не только сами себя кормят, но и экспортируют продовольствие. Только Африка, с относительно низкой плотностью населения и огромными потенциальными возможностями по выращиванию различных растений и разведению скота, не может обеспечить себя едой. Можно с уверенностью констатировать, что именно информационные технологии обеспечили стремительное развитие сельскохозяйственного производства во второй половине XX века. Только там, где информационные системы оказались неразвитыми, там и в начале XXI века – голод.

Земля прокормит многих

В начале XIX века английский экономист Мальтус выдвинул теорию, что на Земле может жить ограниченное число людей. В соответствии с этой теорией природные ресурсы Земли не смогут обеспечить едой постоянно увеличивающееся население планеты. В то время оно составляло немногим более 1 млрд. человек! Базисом для теории Мальтуса служили реальные объективные данные производительности труда, особенно в сельском хозяйстве. Легко было сосчитать, сколько человек можно накормить при максимально большой посевной площади Земли. Теория Мальтуса оказала огромное влияние на развитие экономической науки XIX–XX веков, и многие ученые были с ней согласны. Так, Циолковский разработал теорию космических полетов как возможность разрешения проблемы перенаселенности Земли.

С тех пор население планеты выросло почти в шесть раз, а объем производства сельскохозяйственных продуктов вырос гораздо больше. Особенно значительный рост производства наблюдался со второй половины XX века в развитых странах. Так, в Западной Европе за одно десятилетие – с 1975 по 1985 год – производство сельскохозяйственной продукции увеличилось столь значительно, что страны «Общего рынка» превратились из импортеров в крупных экспортеров продуктов питания. Так, в 2000 году экспорт продукции сельского хозяйства странами Евросоюза составил 230,1 млрд. долларов – этот регион стал крупнейшим в мире экспортером продукции сельского хозяйства. При этом площадь сельскохозяйственных угодий сократилась, а население выросло. Рост продуктивности сельского хозяйства вынудил принять государственные программы ограничения производства продукции. Так, во Франции введены квоты на продажу фермерами молока в зависимости от размера фермерского хозяйства. В США за период с 1947 по 1987 год рост производства в сельском хозяйстве составил 85 %. Это означало, что в 1947 году один фермер мог накормить только 14 человек, а в 1987 году – уже 96 человек.