Структурой ГПС называется сеть связей между ее элементами, которые могут рассматриваться как в статике (конфигурация и конструкция), так и в динамике (изменения во времени).
Технологическая подсистема ГПС включает основные технологические устройства, использование которых определяется типом обрабатываемых деталей и технологией их обработки. К таким устройствам относятся машины и приспособления на соответствующих РМ, с помощью которых реализуются операции технологических процессов обработки, сборки, а также операции мойки, чистки и т.д.
Информационная подсистема на локальном уровне состоит из подсистемы управления и подсистемы надзора и диагностики. Она обеспечивает возможность функционирования ГПС без непосредственного участия оператора. Подсистема управления может содержать центральный (главный) компьютер и автономные подсистемы для управления работой каждой из составляющих подсистем. Подсистема надзора и диагностики обеспечивает проверку как корректности работы машины, так и точности обработанных деталей.
Движение информации в ГПС имеет иерархическую структуру, в которой можно выделить три уровня принятия решений. В дальнейшем будет рассматриваться только низший (текущий) уровень.
Подсистема перемещения материалов включает технические средства, обеспечивающие связи между элементами производственной подсистемы и управляет перемещениями инструментов, деталей и приспособлений для их закрепления. Эта подсистема обеспечивает складирование, транспортирование соответствующих элементов и манипулирование ими. Складирование заключается в хранении обрабатываемых изделий до и после обработки, а также в обеспечении требуемых перерывов в перемещении элементов для нормальной работы технических устройств.
Транспортирование служит для изменения местоположения (перемещения) соответствующих элементов. Манипулирование обеспечивает перемещение с одновременной сменой ориентации, например перемещение детали в рабочую зону станка. Рассмотренные действия могут реализовываться независимо друг от друга либо быть объединены.
Последнее перспективнее, хотя и требует разработки более сложной системы управления. Наиболее часто встречается объединение двух функций: транспортирования и манипулирования или транспортирования и складирования.
Разделение ГПС на подсистемы касается в первую очередь производственных ячеек высокого уровня. На нулевом уровне практически все рассмотренные функции выполняет оператор, обслуживающий данное РМ.
Основные положения.
Расположение конкретных устройств, входящих в ГПС, зависит от структуры последней, которая создает между элементами и подсистемами комплекс связей, обеспечивающий движение материальных, энергетических и информационных потоков. С точки зрения способа расположения основное значение имеет перемещение обрабатываемых изделий или носителей с изделиями, менее значимо перемещение вспомогательных элементов.
В каждой системе перемещения материалов реализуются функции складирования, транспортирования и манипулирования. Устройства для реализации данных функций объединяют рабочие (технологические) места и вспомогательные устройства. Связи, определяющие способ размещения устройств, создают пространственную структуру ГПС.
Основные факторы, влияющие на пространственную структуру, — технологический маршрут обработки и степень интеграции ГПС.
Существуют следующие формы организации (структуры) ГПС: концентрированная, замкнутая (ячейка), линейная, с центральным магазином-накопителем обрабатываемых изделий.