МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАНИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РО БОТИ

У першому розділі дисертації «Аналіз сучасного стану питання, мета і завдання дослідження» розглянуто сутність, принципи і функції оперативного планування в гнучкій виробничій системі (ГВС), а також докладно описаний досліджуваний об'єкт. Вивчено особливості виробничого процесу як сукупності основних, обслуговуючих та допоміжних процесів, в результаті виконання яких створюються окремі складові частини продукції, що випускається. Проаналізовано основні поняття організаційно-технологічного процесу, як сукупності технологічних операцій. Виробнича операція виконується над заготовкою, що представляє собою елемент матеріального потоку, перетворений в ході виробничого процесу виходячи з виробничої програми підприємства.

Проведено аналіз інструментальних засобів оптимізації планування виробництва, в рамках якого були розглянуті три з найбільш відомих класів систем – це ERP, MES і APS. В результаті було встановлено, що розрахунок виробничого розкладу ґрунтується на виборі евристичних правил обслуговування, реалізують лише один з можливих шляхів протікання виробничого процесу, і є досить складною математичною задачею. Для її вирішення необхідна чітка розробка обмежень завдання і критеріїв оптимізації, на базі яких необхідно побудувати відповідний алгоритмічний апарат, заснований на сучасних евристичних методах. Таким чином, проаналізувавши ринок існуючих систем планування і інструментальних засобів, що використовуються в них , можна стверджувати , що завдання розробки методів і моделей інформаційної технології планування загрузки технологічного обладнання для підприємств з дискретним типом виробництва є актуальною і вимагає проведення подальших досліджень в цій області.

В результаті аналізу еволюційних алгоритмів дискретної оптимізації виявлено, що для виключення недоліків розробок в області оперативного планування виробництва необхідно використовувати еволюційні методи, які дозволили б отримувати оптимальні рішення, враховуючи проблеми реальних виробничих ситуацій за короткий час. На основі аналізу існуючих розробок в області еволюційних методів перспективним вирішенням складних комбінаторних задач оптимізації є використання методу мурашиних колоній, який дозволить істотно поліпшити якість оперативного планування, тим самим скоротивши час отримання субоптимальних виробничих розкладів. Проведені дослідження підкреслюють актуальність питання і обґрунтовують тему дисертаційного дослідження. На основі проведеного аналізу поставлена мета дисертаційної роботи, сформульовані завдання, які необхідно вирішити, й обрані напрямки досліджень для досягнення поставленої мети.

У другому розділі дисертації «Розробка моделей динамічних процесів завантаження технологічного обладнання у ГВС» проведена формалізація параметрів виробничого процесу дискретного типу та розроблено математичну модель, що відображає технолого-організаційну суть останнього. На першому етапі було визначено основні параметри, що характеризують досліджуваний об'єкт, критерії ефективності та обмеження задачі для представлення моделі організаційно-технологічного процесу у вигляді спрямованого графа: G = (V,D,P), де V – безліч вершин (позиції обробки деталі); D – множина дуг графа, що представляють час переходу від однієї технологічної операції на іншу; P – матриця правил переходу, де кожній дузі (і, j)ÎD приписується вага P_ij. Після чого розроблена графоаналітична модель організаційно-технологічного процесу завантаження гнучких виробничих модулів (ГВМ) ділянки механообробки з метою подальшого застосування інструментальних можливостей мурашиних алгоритмів для оптимізації оперативно-календарного планування (рис. 1). Представлена графоаналітична модель передбачає розподіл обладнання по технологічних операціях згідно з планом випуску деталей, а також дозволяє варіювати кількістю, залежно від його справності і планових профілактичних робіт.