Состав, структура и функции ГПС определяются ее организационным уровнем (ГАЗ, ГАЦ, ГАУ, ГАЛ, ГПМ), степенью автоматизации и специализации технологических задач, типом изделий, серийностью их изготовления, частотой смены продукции и др. В значительной мере они зависят и от состава и структуры производственной системы, в которой создается ГПС. И наоборот, создание ГПС оказывает влияние и изменяет структуру и качественный состав производственной системы более высокого уровня, включающей ГПС.

На рис. 5 дана общая структурная схема ГПС.

Для реальной оценки условий и принятия правильных решений при создании ГПС необходимо определить и систематизировать состав ре-шаемых задач (то есть определить функциональную структуру ГПС); выявить необходимый состав технических средств, программного и информационного обеспечения и коллективов специалистов, эксплуатирующих эти средства (то есть определить элементную структуру ГПС); обеспечить целесообразную организацию работы функциональных подсистем и отдельных элементов, накладывая их на существующую организационную структуру производства (то есть определить организационную структуру ГПС).

Для осуществления производственного процесса в ГПС на уровне цеха в общем случае необходимо решить следующие задачи:

планирование, учет, диспетчирование и контроль хода производства;

накопление заготовок, материалов, приспособлений, инструмента и транспортирование их к технологическому оборудованию;

загрузка - разгрузка технологического оборудования;

прием из подсистемы высшего уровня, хранение, редактирование и трансляция в устройства ЧПУ программ управления оборудованием;

автоматическое управление всеми техническими средствами;

диагностика работы технических средств с принятием соответствующих решений в управляющем вычислительном комплексе (УВК);

контроль качества обработки деталей с введением коррекции в управляющую программу (УП), вывод информации в ЭВМ и на печать;

диагностика состояния режущего инструмента с введением коррекции в УП и обеспечением автоматической смены инструмента;

доставка и подача вспомогательных материалов, в частности, CОЖ, удаление отходов из зоны обработки и ГПС;

комплектация, сборка, и настройка оснастки и инструмента;

техническое обслуживание и ремонт технических средств.

При определения функциональной структуры производится распределение задач по подсистемам. Смысл этой работы заключается в обеспечении системного подхода к их решению при разработке методов и процессов, создании информационного обеспечения, определении связей между элементами и организационными подсистемами ГПС.

Разделение структуры ГПС на функциональные подсистемы и отнесение отдельных задач к той или иной подсистеме достаточно условно и зависит от выбора элементной и организационной структуры ГПС.

Функциональную структуру ГПС целесообразно разделить на следующие подсистемы [6]: "Организация и управление производством" ("Управление"); "Обработка"; "Автоматизированная транспортно-складская система" (АТСС); "Технологическая подготовка производства" (ТПП); "Обеспечение оснасткой и инструментом" ("Инструмент"); "Контроль"; "Удаление отходов производства" (УОП); "Обеспечение СОЖ" (COЖ); "Техническое обслуживание и ремонт" (ТОР); "Хозяйственное обеспечение" (XОБ).

Перечисленные подсистемы предназначены для выполнения следующих основных функций:

"Управление" - для решения задач по организации и управлению ходом производства в ГПС, включая планирование, учет, диспетчиро-вание, контроль хода производства, вопросы взаимодействия функциональных подсистем ГПС;

"Обработка" - для автоматизации и механизации основных и вспомогательных переходов обработки деталей на станках от момента подачи детали к станку до отправки обработанной детали, а также выдачи различных сигналов и команд в другие подсистемы;

"ATСC" - для учета и хранения заготовок, полуфабрикатов и инструмента в таре, приспособлений-спутников, пустой тары, палет (станков), а также для автоматической доставки их по запросам или командам со склада на рабочие места и наоборот;

"ТПП" - для автоматизации проектирования технологических про-цессов (ТП), инструментальных наладок и оснастки, расчета и редактирования управляющих программ технологического оборудования, формирование массивов информации для подсистемы "Управление";

"Инструмент" - для регламентированного обеспечения обработки инструментом и оснасткой (комплектация, сборка-разборка, настройка, паспортизация, сортировка, заточка, учет наработки и т. д.);

"Контроль" - для обеспечения требуемого уровня качества деталей путём контроля параметров заготовок и деталей на всех стадиях их изготовления, контроля инструментов и приспособлений, диагностики состояния оборудования;

"СОЖ" - для централизованного снабжения ГПС смазочно-охлаждающей жидкостью и моющим раствором требуемого состава и количества, а также смыва стружки из зоны резания;

"УОП" - для сбора и удаления стружки от рабочих мест и с участков с разделением отходов по видам в маркам материала, а также их предварительной переработки;

"ТОР" - для организации и проведения технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта оборудования ГПС;

"ХОБ" - для обеспечения ГПС вспомогательными материалами, уборки и ремонта помещений.

Функциональная структура является базой для формирования элементной структуры ГПС, то есть для определения состава технических средств, программного (ПО) и информационного обеспечения, a также людских ресурсов, выполняющих в совокупности функции подсистем и ГПС в целом.

ГПС образуется набором модулей различного функционального назначения - обработки, контроля, складирования, удаления отходов, обеспечения СОЖ и т.п. Каждый из этих модулей содержит ряд технических средств (например, модуль обработки состоит из станка и различных дополнительных устройств - контроля, автоматической загрузки, удаления отходов и т. д.).