Содержание к диссертации
1. РАЗДЕЛ. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
РАЗВИТИЯ РЫНКА СОВРЕМЕННОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... 9
1.1. Роль и основные виды железобетонных конструкций в
современном строительстве '. 11
!
Сравнительный анализ типовых методов жилищного строительства 14
Динамика развития современного жилищного строительства РФ 19
Государственные программы в жилищном строительстве и анализ состояния жилищного фонда РФ 31
Выводы и постановка задачи исследования 47
2. РАЗДЕЛ. СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОТОКА
ЗАЯВОК НА ИЗДЕЛИЯ СО СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ 50
Условия проведения экспериментальных исследований.. 50
Аппроксимация статических распределений аналитическими функциями 60
Выводы по разделу 2 65
3. РАЗДЕЛ. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С УЧЁТОМ
ОСОБЕННОСТЕЙ ЖБИ 66
3.1. Общие характеристики и оценка потоков в теории массового
обслуживания 66
Понятия потока заявок и потока обслуживании 66
Основные характеристики простейших потоков 70
3.2. Классификация систем массового обслуживания 73
Одноканальные системы 73
Неуправляемые многоканальные системы 75
3.2.3 Управляемые многоканальные системы 85
Системы массового обслуживания с конечной емкостью накопителей, понятие предельного режима функционирования. 91
Методы минимизации вероятности задержки в обслуживании 98
Управление емкостью накопителя 98
Управление числом обслуживающих каналов 100
Математическая модель канала обслуживания с учетом гарантированного запаса продукции в предельном режиме функционирования 116
Выводы по разделу 3 126
4. РАЗДЕЛ. РАЗРАБОТКА И ОПЫТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО
УПРАВЛЕНИЯ ПРЦЕССАМИ ПОПОЛНЕНИЯ ЗАПАСОВ ЖБИ 129
Оценка и выбор требуемого уровня автоматизации 129
Выбор требуемых средств реализации 133
Разработка алгоритма функционирования 135
Описание функционирования автоматизированной системы оптимального управления процессами пополнения запасов.... 138
Результаты опытной эксплуатация автоматизированной системы оптимального управления процессами пополнения запасов ЖБИ 140
4.6 Выводы по разделу 4 147
Основные выводы по работе 148
Литература 150
Приложения
1. Листинг кода 154
Введение к работе
1. Актуальность проблемы
Строительство как одна из основных инвестиционных отраслей оказывает большое влияние на экономику страны в целом. Эффективность капитальных вложений, технологическая структура основных фондов, реконструкция старых и темпы освоения новых производственных мощностей зависят от уровня развития капитального строительства. Основные экономические показатели -материалоемкость, трудоемкость и фондоемкость продукции любой отрасли во многом определяются соответствующими показателями продукции строительства. Чем ниже стоимость зданий и сооружений, тем ниже стоимость пассивной части основных производственных фондов предприятий, тем большая часть общих капитальных вложений может быть направлена, на увеличение активной части фондов, на совершенствование предметов труда.
Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные детали и конструкции, изготовленные на заводах или полигонах и доставляемые на объекты строительства в готовом виде. Применение крупноразмерных железобетонных элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести на завод с высокомеханизированным технологическим процессом, что существенно повысило производительность труда в строительстве.
Сборные железобетонные детали отличаются высоким качеством и долговечностью, не требуют специального ухода во время эксплуатации, их применение сокращает сроки строительства, уменьшает его трудоемкость, сокращает расход леса (так как отпадает необходимость в устройстве подмостей и опалубки) и металла (по сравнению со стальными конструкциями), упрощает производство работ в зимний период.
В настоящее время одной из наиболее остро стоящих проблем является жилищная проблема, однако для ее решения в первую
очередь необходимо обеспечить население максимально доступным, с точки зрения стоимости, жильем, также темпы строительства должны быть достаточно высоки, для того чтобы скомпенсировать вывод из эксплуатации ветхого и аварийного жилья. Однако, оценив состояние и динамику развития жилищного сектора Российской Федерации в последние десятилетия, можно сделать вывод, о том, что темпов развития, недостаточно для решения поставленной задачи. В сложившейся ситуации, одним из решений является, проведение дополнительных исследований и внедрение в эксплуатацию новых алгоритмов управления работой предприятий по производству сборного железобетона. Так как показывает практика, схожие проблемы были успешно решены во второй половине прошлого столетия благодаря данному виду строительства.
Поэтому данная задача является актуальной, а при применении современной теоретической базы, и средств автоматизации вполне решаемой, о чем свидетельствуют результаты данной диссертационной работы.
2. Предмет исследований.
Структура оптимальной системы пополнения складских запасов на заводах по производству сборного железобетона, а также ее информационное и программное обеспечение.
3. Цель и основные задачи исследования
Целью работы является повышение эффективности использования складских площадей на заводах сборного железобетона, за счет создания методики комплексного анализа процессов происходящих между производством и объектами строительства, и ее дальнейшая автоматизация.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи
Провести системный анализ входящих потоков заявок и исходящих потоков обслуживании и установить законы их распределения.
Разработать аналитико-имитационную модель системы обслуживания в соответствии со стохастической природой входных и выходных потоков.
Сформировать критерии интегральной оценки эффективности функционирования модели, на основе графов фазовых состояний и алгоритмов работы системы.
С учетом сформированных критериев провести анализ технологического процесса производства железобетонных изделий, как объекта управления. Оценить результаты анализа в соответствии с существующими на сегодняшний день методиками расчета эффективности для данной отрасли строительства.
Разработать систему автоматизации производственных процессов завода ЖБИ на основании критериев интегральной оценки и оценить ее адекватность.
4. Методы исследования
При проведении системного анализа и разработке имитационной модели системы обслуживания использовались: теория графов, методы математического программирования, теория случайных процессов, теория массового обслуживания, имитационное моделирование. Разработка модели технологического процесса и ее последующая автоматизация проводились на основании: теории автоматического управления, методов оптимального управления, анализа и синтеза непрерывных и дискретных систем.
5. Научная новизна
Научную новизну работы составляют
формализованное описание работы ЖБИ, как системы массового обслуживания, в условиях стохастической неопределенности.
алгоритм прогнозирования и управления работой системы в предельном режиме, в соответствии с конечным уровнем складских запасов.
методы поиска компромиссных решений при оценке эффективности функционирования системы по нескольким критериям.
аналитико-имитационная модель системы, построенная в соответствии, с выведенными критериями оптимальной работы.
6. Практическая значимость работы
Полученные в ходе исследований и разработок данные, позволили эффективно решить проблему оптимального использования складских площадей на заводах сборного железобетона. Что непосредственно влияет на количество номенклатур выпускаемых изделии, и в свою очередь, совместно с автоматизацией процесса приема и управления заявками, позволяет существенно увеличить объемы выпуска необходимых номенклатур изделий, тем самым, создавая предпосылки для решения жилищной проблемы в России.
7. Апробация результатов работы
Сделаны доклады по результатам представленных исследований и получена их положительная оценка на следующих семинарах и конференциях:
Научно-исследовательские конференции Московского
Государственного автомобильно-дорожного института (2004 - 2008 г.)
13 Московская международная межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных Москва 2009 г.
Результаты работы были внедрены и используются на ОАО «Моспромстройматериалы».
По материалам диссертации опубликованы 5 статей.
8. На защиту выносятся
Математическая модель потока заявок строительных объектов в изделиях определенных номенклатур
Математическая модель жби как системы массового обслуживания в предельном режиме функционирования с ограничением по ёмкости складских помещений
Автоматизированная система оптимального управления процессами пополнения запасов материалов при заводском производстве железобетонных изделий
9. Структура и объем диссертационной работы
Диссертация содержит введение, 4 главы, общие выводы,
список использованных источников ( 101 назв.). Общий объем диссертации- 178 стр., приложения- 25 стр.
При рассмотрении вопросов разработки программного обеспечения научным консультантом являлась д.т.н., проф. Марсова Е.В.
Похожие диссертации на Автоматизация систем оптимального управления процессами пополнения запасов материалов при заводском производстве железобетонных изделий
