Решение проблемы повышения эффективности многономенклатурного единичного и мелкосерийного производства основывается на создании таких методов организации и управления в сочетании с соответствующим оборудованием, которые обеспечивают полную обработку подобных изделий при достаточно высокой производительности и приближении к полностью автоматизированной технологии.

В современных технологических комплексах, используемых в многономенклатурном дискретном производстве, должны выполняться следующие требования:

o интенсификация и автоматизация технологических операций;

•o высокий уровень автоматизации технологического процесса, компьютеризация всех его стадий;

• координация процессов выполнения технологических операций с операциями транспортирования, складирования и управления.

Необходимость удовлетворять названным требованиям привела к появлению новых принципов организации и управления технологическими процессами, которые в широком смысле могут быть названы гибкими производственным системам (ГПС).

Техническими предпосылками, сделавшими возможным появление ГПС, явилось создание:

• современного автоматизированного оборудования, в том числе с числовым программным управлением (ЧПУ), на базе унифицированных модульных узлов, а также в ряде случаев обслуживаемого роботами, манипуляторами, либо другими типами устройств, обеспечивающих автоматизацию вспомогательных и установочных операций;

• устройств, обеспечивающих автоматические хранение, поиск, транспортирование и установку грузоединиц, использующих компьютерную технику управления;

• достаточно надежной и относительно дешевой компьютерной техники, позволяющей строить как связанные, так и несвязанные информационно-управляющие структуры для отдельных технологических единиц и их комплексов.

Для подобных современных производственных комплексов характерны высокая степень технологической, параметрической и структурной гибкости и широкое применение принципа типовых технологических, управленческих и технологических решений.

По технологическому признаку гибкие производственные системы в различного рода дискретных производствах могут быть разделены на две группы.

ГПС первой группы предназначены для выпуска с высокой производительностью крупных серий узкого спектра изделий, характеризующихся высокой степенью конструктивного и технологического подобия (так называемых закрытых семейств изделий). Примером могут служить детали типового домостроения, выпускаемые для различных, но близких типовых проектов. Такие технологические задачи решают, применяя разновидность ГПС, называемую гибкой поточной линией. На такой линии поток изделий перемещается с заданным ритмом по рабочим позициям, расположенным в соответствии с технологическим маршрутом и связанным внутренними межстаночными транспортными устройствами. Прохождение изделием производственного цикла определяется в данном случае технологическим маршрутом и соответствующим этому маршруту расположением оборудования.

Для этой разновидности гибких производственных систем характерно то, что для перехода на изделия другого наименования необходимо остановить поток, завершить обработку имеющегося задела, остановить оборудование, произвести его переналадку и затем снова запустить поток на выпуск изделий нового наименования. Таким образом, одновременно в производстве на гибкой поточной линии могут находиться изделия только какого-нибудь одного наименования.

ГПС второй группы предназначены для выпуска изделий широкой номенклатуры, ограниченной только техническими характеристиками типоразмеров применяемого оборудования, специализацией и квалификацией производственного персонала и обладающей в этих пределах большим технологическим разнообразием (открытых семейств изделий).

Для этой разновидности производств характерно движение изделий от одной единицы оборудования к другой по произвольному изменяемому маршруту с возможностью его прерывания. Маршрут движения изделий и последовательность выполнения над ними технологических операций не связаны с расположением оборудования или с неизменным порядком чередования специализированных производственных бригад, а определяются планом работы производственного комплекса и расписанием загрузки оборудования и направления на объекты упомянутых производственных бригад, составляемыми не однократно на этапе проектирования производственного комплекса, а многократно на этапе его эксплуатации, применительно к конкретному изделию. Здесь возможно одновременное нахождение в производстве изделий различных наименований и не требуется обязательного выравнивания для различных изделий времени пребывания на соответствующих операциях технологического маршрута, также как и числа этих операций.

К ГПС второй группы относятся технологические комплексы разного масштаба, степени сложности и уровня автоматизации, начиная от гибких участков и цехов до гибких автоматизированных производств и объединений.

Таким образом, многономенклатурные гибкие производства независимо от их природы характеризуются одновременной работой над несколькими изделиями с выполнением при этом отдельных операций технологического маршрута на характерном для этих операций технологическом оборудовании. Изделия и соответствующее оборудование и персонал по выполнении конкретных операций перемещаются относительно друг друга. Это осуществляется путем перемещения изделия с одного рабочего места (рабочей позиции) на другое в соответствии с расписанием загрузки оборудования.

Современное производство обладает количественной и качественной гибкостью, что является необходимым в условиях рыночной экономики, когда имеет место "диктат покупателя". В таких условиях необходимо оперативно и адекватно реагировать на поступающие заказы. Это значит, что производство должно обладать способностью быстро и в широких пределах изменять объемы и ассортимент выпускаемой продукции.