Описание методологий семейства IDEF

 

·          документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса;

 

·          определять и анализировать точки влияния  потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов;

 

·          определять ситуации, в которых требуется  принятие решения, влияющего на жизненный  цикл процесса, например изменение  конструктивных, технологических или  эксплуатационных свойств конечного продукта;

 

·          содействовать  принятию оптимальных решений при  реорганизации технологических  процессов;

 

·          разрабатывать  имитационные модели технологических  процессов, по принципу «КАК БУДЕТ, ЕСЛИ…».

 

Стандарт IDEF3 предназначен для описания бизнес-процессов нижнего уровня и содержит объекты – логические операторы, с помощью которых показывают альтернативы и места принятия решений и в бизнес-процессе, а также объекты – стрелки с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнес-процессе (рис. 4).

 

 

 

 

Рис. 4. Схема бизнес-процесса в стандарте  IDEF3

 

 

 

 

 

Существуют два типа диаграмм в  стандарте IDEF3, представляющие описание одного и того же сценария технологического процесса в разных ракурсах. Диаграммы  относящиеся к первому типу называются диаграммами Описания Последовательности Этапов Процесса (Process Flow Description Diagrams, PFDD), а ко второму – диаграммами Состояния Объекта в и его Трансформаций Процессе (Object State Transition Network, OSTN). Предположим, требуется описать процесс окраски детали в производственном цеху на предприятии. С помощью диаграмм PFDD документируется последовательность и описание стадий обработки детали в рамках исследуемого технологического процесса. Диаграммы OSTN используются для иллюстрации трансформаций детали, которые происходят на каждой стадии обработки.

 

На следующем примере, опишем, как  графические средства IDEF3 позволяют  документировать вышеуказанный  производственный процесс окраски  детали. В целом, этот процесс состоит  непосредственно из самой окраски, производимой на специальном оборудовании и этапа контроля ее качества, который определяет, нужно ли деталь окрасить заново (в случае несоответствия стандартам и выявления брака) или отправить ее в дальнейшую обработку.

 

 

Рис. 5. Пример PFDD диаграммы

 

На рисунке 5 изображена диаграмма PFDD, являющаяся графическим отображение сценария обработки детали. Прямоугольники на диаграмме PFDD называются функциональными элементами или элементами поведения (Unit of Behavior, UOB) и обозначают событие, стадию процесса или принятие решения. Каждый UOB имеет свое имя, отображаемое в глагольном наклонении и уникальный номер. Стрелки или линии являются отображением перемещения детали между UOB‑блоками в ходе процесса. Линии бывают следующих видов:

 

·          Старшая (Precedence) – сплошная линия, связывающая UOB. Рисуется слева направо или сверху вниз;

 

·          Отношения (Relational Link) – пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между UOB;

 

·          Потоки объектов (Object Flow) – стрелка с двумя наконечниками используется для описания того факта, что объект (деталь) используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.

 

 

 

 

 

Объект, обозначенный J1 – называется перекрестком (Junction). Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок (потоков) при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction) и разветвления (Fan-out Junction) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления. При внесении перекрестка в диаграмму необходимо указать тип перекрестка. Классификация возможных типов перекрестков приведена в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Все перекрестки в PFDD диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс «J».

 

Сценарий, отображаемый на диаграмме, можно описать в следующем  виде:

 

Деталь поступает в окрасочный цех, подготовленной к окраске. В  процессе окраски наносится один слой эмали при высокой температуре. После этого, производится сушка  детали, после которой начинается этап проверки качества нанесенного слоя. Если тест подтверждает недостаточное качество нанесенного слоя (недостаточную толщину, неоднородность и т.д.), то деталь заново пропускается через цех окраски. Если деталь успешно проходит контроль качества, то она отправляется в следующий цех для дальнейшей обработки.

 

Каждый функциональный блок UOB может иметь последовательность декомпозиций, и, следовательно, может быть детализирован с любой необходимой точностью. Под декомпозицией мы понимаем представление каждого UOB с помощью отдельной IDEF3 диаграммы. Например, мы можем декомпозировать UOB «Окрасить Деталь», представив его отдельным процессом и построив для него свою PFDD диаграмму. При этом эта диаграмма будет называться дочерней, по отношению к изображенной на рис. 5, а та, соответственно родительской. Номера UOB дочерних диаграмм имеют сквозную нумерацию, т.е., если родительский UOB имеет номер «1», то блоки UOB на его декомпозиции будут соответственно иметь номера «1.1», «1.2» и т.д. Применение принципа декомпозиции в IDEF3 позволяет структурировано описывать процессы с любым требуемым уровнем детализации.

 

 

Рис. 6. Пример OSTN диаграммы

 

Если диаграммы PFDD технологический процесс «С точки зрения наблюдателя», то другой класс диаграмм IDEF3 OSTN позволяет рассматривать тот же самый процесс «С точки зрения объекта». Состояния объекта (в нашем случае детали) и Изменение состояния являются ключевыми понятиями OSTN диаграммы. Состояния объекта отображаются окружностями, а их изменения направленными линиями. Каждая линия имеет ссылку на соответствующий функциональный блок UOB, в результате которого произошло отображаемое ей изменение состояния объекта.

 

В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т.е. работа может иметь множество дочерних работ. Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ. Так, номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме.

 

Рассмотрим процесс декомпозиции диаграмм IDEF3, включающий взаимодействие автора (аналитика) и одного или нескольких экспертов предметной области.

 

Перед проведением сеанса экспертизы у экспертов предметной области  должны быть документированные сценарии и рамки модели, для того чтобы понять цели декомпозиции. Обычно эксперт предметной области передает аналитику текстовое описание сценария. В дополнение к этому может существовать документация, описывающая интересующие процессы. Из этой информации аналитик должен составить предварительный список работ (отглагольные существительные, обозначающие процесс) и объектов (существительные, обозначающие результат выполнения работы), которые необходимы для перечисленных работ. В некоторых случаях целесообразно создать графическую модель для представления ее эксперту предметной области.

 

 

 

 

 

 

Поскольку разные фрагменты модели IDEF3 могут быть созданы разными группами аналитиков в разное время, IDEF3 поддерживает простую схему нумерации работ в рамках всей модели. Разные аналитики оперируют разными диапазонами номеров, работая при этом независимо.

 

В результате дополнения диаграмм IDEF0 диаграммами DFD и IDEF3 может быть создана смешанная модель, которая наилучшим образом описывает все стороны деятельности предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Описание предметной  области

2.1 Краткая характеристика  производства трикотажных изделий

 

Для производства одежды применяют  различные материалы, которые подразделяют на основные, составляющие детали верха  и подкладки; прикладные, применяемые для создания каркаса, жесткой формы, укрепления деталей; теплоизоляционные; соединительные; фурнитуру и отделочные.

 

В качестве основных материалов используют ткани, трикотажные полотна, натканные, пленочные и слоистые материалы  различного волокнистого состава и структуры, искусственные меха и кожи. Промышленность изготовляет в основном одежду из тканей и трикотажных полотен. По сырьевому составу их делят на хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные, по назначению – на пальтовые, костюмные, платьевые, сорочечные, бельевые и подкладочные. К внешнему виду, гигиеническим свойствам этих материалов, стойкости к различным воздействиям предъявляют различные требования. Так, материалы, используемые для деталей верха пальто, должны иметь красивый внешний вид, достаточную стойкость к истирающим и сминающим нагрузкам; подкладочные – хорошую стойкость к истиранию, гигроскопичность, паро- и воздухонепроницаемость.

 

К трикотажным относят изделия, полученные из нитей (пряжи) путем машинного  или ручного вязания.

 

Некоторые трикотажные изделия  полностью вяжут на машинках (чулки, носки, платки, варежки и т.д.), другие – белье, большинство верхних  трикотажных изделий, перчатки –  шьют из изготовленного (связанного) на машинах трикотажного полотна.

 

По назначению вырабатываемой продукции трикотажную промышленность подразделяют на следующие виды производств: верхний и бельевой трикотаж, чулочно-носочные, перчаточное, техническое полотно и медицинские изделия.

 

Трикотажное изделие характеризует  большая растяжимость и пластичность, что дает возможность достижения ощущения легкости и комфорта.

 

Трикотажем называется текстильное  полотно или изделие, полученное путем вязания, поэтому любой  трикотажный материал представляет собой систему петель, соединенных  в продольном и поперечном направлениях.

 

Трикотажная ткань состоит из двух перпендикулярно пересекающихся систем нитей. Продольные нити называются основой, а поперечные – утком. Первичным  элементом структуры трикотажа  является петля. Она представляет собой  пространственную кривую, форма которой влияет на свойства полотна. Форма петель разнообразна: округлая, широкая, зауженная, удлиненная.

 

По высоте различают петли нормальной величины, уменьшенные и увеличенные. Чем выше петля и больше распрямлена  нить, тем светлее кажется полотно в результате направленного отражения света.

 

Петли, соединяясь друг с другом по горизонтали, образуют петельные ряды, по вертикали петельные столбики. Расстояние между центрами или одноименными точками двух соседних петель по линии  петельного ряда называется петельным шагом.

 

Трикотаж делят на основовязальный  и кулирный. В основовязальном  каждая нить образует в петельном  ряду по одной петле и переходит  в следующий ряд. В кулирном трикотаже  каждая нить последовательно образует петли одного петельного ряда. Для образования одного петельного ряда кулирного трикотажа достаточно одной нити. Для образования петельного ряда основовязального трикотажа требуется, как правило, столько нитей, сколько петель в петельном ряду.

 

Кулирный и основовязальный  трикотаж может быть как одинарным, так и двойным. Одинарный трикотаж вырабатывается на машинах с одной игольницей, а двойной трикотаж – на машинных с двумя игольницами.

 

Согласно классификации все  трикотажные переплетения разделяются  на главные (переплетения, имеющие простейшую структуру) и производные (сочетание нескольких одинаковых главных переплетений, взаимно ввязанных так, что между петельными столбиками одного переплетения размещаются петельные столбики другого такого же переплетения). На базе каждого из классов этих групп можно образовать рисунчатые и комбинированные переплетения (переплетения, которые состоят из переплетений нескольких классов).

 

Для получения ткани в простейшем случае необходимы две системы нитей (основа и уток). Трикотаж может быть связан полностью из одной нити. А так же трикотажные изделия могут быть изготовлены следующими способами:

 

·              Раскройный

 

·              Полурегулярный

 

·              Регулярный

 

Раскройный способ состоит в  том, что трикотажное полотно  раскраивают, т.е. вырезают из него детали изделий по лекалам и соединяют их на швейной машине, придавая изделиям необходимую форму. По этому способу изготовляют бельевые и верхние изделия, а также большую часть перчаточных изделий. Для этого способа изготовления изделий характерны значительные отходы трикотажного полотна, достигающие 18–23% при раскрое бельевых изделий и до 25–28% при раскрое верхних изделий. Такая технология применяется для недорогих изделий в массовом производстве и бельевом трикотаже. Положительным для этого способа является возможность изготовления изделий разнообразных моделей и высокая производительность вязальных машин.

 

Полурегулярный способ отличается от предыдущего тем, что трикотажное  полотно вяжется на кругловязальной  машине в виде купонов трубчатой формы. Купоны отделяются один от другого с помощью разделительного петельного ряда так, что нижний край купона имеет цельный нераспускающийся петельный ряд, не требующий швейной обработки. Расход трикотажного полотна на изделие при полурегулярном способе изготовления на 3–5% меньше, чем при раскройном способе из-за отсутствия боковых швов и припусков на подгиб низа изделия; кроме того, меньше и время на раскрой и швейную обработку на 8–10%.

 

Полурегулярный способ наиболее распространен  при изготовлении верхних трикотажных изделий, а также может быть использован для изготовления женского белья при наличии необходимого вязального оборудования. Изделия, изготовленные этим способом, имеют большое преимущество в достижении наилучшего прилегания и посадки изделия.