Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор методов и систем построения расписаний работ на машиностроительных предприятиях 13
1.1. Обзор методов построения расписаний работ 13
1.2. Обзор существующих систем планирования и построения расписаний работ на предприятиях 26
1.3. Обзор методов транспортировки деталей на машиностроительном предприятии 40
Глава 2. Разработка методов построения расписаний работ на машиностроительных предприятиях с конвейерной сборкой продукции 45
2.1. Постановка задачи планирования работ 46
2.2. Разработка методов построения расписаний работ для предприятий с одним конвейером 50
2.3. Разработка методов построения расписаний работ для предприятий с несколькими конвейерами 60
2.4. Разработка алгоритмов построения планов работ для предприятий с конвейерной сборкой изделий 61
Глава 3. Разработка методов построения расписаний работ, учитывающих спрос на изделия и транспортировку деталей между участками предприятия 67
3.1. Планирование работ предприятия с учетом хранения и спроса на выпускаемую продукцию 67
3.2. Алгоритм построения расписаний работ предприятия с учетом хранения и спроса на выпускаемую продукцию 79
3.3. Построение расписаний работ с учетом транспортировки деталей между производственными подразделениями предприятия 81
3.4. Разработка алгоритма построения расписаний работ по обработке комплектующих на предприятии с учетом их транспортирования между производственными подразделениями 87
Глава 4. Описание системы построения расписаний с учетом транспортировки 91
4.1. Описание программы 91
4.2. Обоснование выбора системы хранения данных 96
4.3. Отображение диаграмм Ганта 100
4.4. Результаты вычислительных экспериментов 102
4.5. Результаты внедрения 107
Заключение 115
Список литературы 117
Список иллюстративного материала 127
Приложение А Интерфейсы системы планирования работ для конвейерного производства компьютерной техники 129
Приложение Б Копия акта о внедрении результатов диссертационной работы 137
- Обзор существующих систем планирования и построения расписаний работ на предприятиях
- Разработка методов построения расписаний работ для предприятий с одним конвейером
- Построение расписаний работ с учетом транспортировки деталей между производственными подразделениями предприятия
- Результаты внедрения
Обзор существующих систем планирования и построения расписаний работ на предприятиях
Повышение эффективности производственных процессов на предприятиях достигается за счет внедрения систем оперативного управления производством - MES-систем (Manufacturing Execution System) [74]. В информационной структуре предприятия MES-системы занимают промежуточное положение между системами управления ресурсами предприятия (ERP-системы) и системами контроля технологических процессов (SCADA/АСУТП-системы). Эти системы предназначены для решения следующих задач:
- сбор данных от АСУТП-систем, проверка их качества и достоверности, сбор и архивирование, долговременное хранение, управление данными;
- диспетчеризация производственных процессов;
- управление техническим обслуживанием;
- составление производственных расписаний;
- управление трудовыми ресурсами;
- координация технологических процессов и отслеживание готовой продукции.
Организацией MESA International был разработан стандарт для MES-систем и определены их 11 основных обобщенных функций:
- Контроль состояния и распределение ресурсов (RAS) - управление ресурсами производства: технологическим оборудованием, материалами, персоналом, документацией, инструментами, методиками работ;
- Оперативное/Детальное планирование (ODS) - расчет производственных расписаний, основанный на приоритетах, атрибутах, характеристиках и способах, связанных со спецификой изделий и технологией производства;
- Диспетчеризация производства (DPU) - управление потоком изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, посредством рабочих нарядов;
- Управление документами (DC) - контроль содержания и прохождения документов, сопровождающих изготовление продукции, ведение плановой и отчетной цеховой документации;
- Сбор и хранение данных (DCA) - взаимодействие информационных подсистем в целях получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия;
- Управление персоналом (LM) - обеспечение возможности управления персоналом в ежеминутном режиме;
- Управление качеством продукции (QM) - анализ данных измерений качества продукции в режиме реального времени на основе информации поступающей с производственного уровня, обеспечение должного контроля качества, выявление критических точек и проблем, требующих особого внимания;
- Управление производственными процессами (РМ) - мониторинг производственных процессов, автоматическая корректировка либо диалоговая поддержка решений оператора;
- Управление техобслуживанием и ремонтом (ММ) - управление техническим обслуживанием, плановым и оперативным ремонтом оборудования и инструментов для обеспечения их эксплуатационной готовности; - Отслеживание истории продукта (PTG) - визуализация информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию. Информация может включать отчеты: об исполнителях, технологических маршрутах, комплектующих, материалах, серийных номерах, произведенных переделках, текущих условиях производства и т.п.;
- Анализ производительности (PA) - предоставление подробных отчетов о реальных результатах производственных операций. Сравнение плановых и фактических показателей.
На основе модели MESA-11 в 2004 году консорциумом MESA была создана модель c-MES (Collaborative Manufacturing Execution System). Из базовой модели MESA-11 убрали функции, относящиеся к системам ERP и SCM (такие как средства документооборота, инструменты управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования, средства производственного планирования), а взаимодействие производственных информационных систем было переориентировано на системы управления цепочками поставок.
В таблице 1 приведено сравнение представленных на российском рынке MES-систем.
Как видно из таблицы 1, большинство представленных на российском рынке MES-систем, предназначенных для машиностроительных производств, обеспечивают выполнение своих функций в мелкосерийных и единичных производствах, а также на цеховом уровне.
Возможность построения расписания работ для всего оборудования предприятия предоставляют APS-системы. Они могут работать как отдельно, так и в качестве надстройки ERP-системы предприятия.
В настоящее время существует множество определений APS-систем, из которых можно выделить следующие:
1. APS – это набор технологий, бизнес-процессов и показателей производительности, которые позволяют предприятиям-изготовителям более эффективно конкурировать на рынке. Технологии включают в себя программное и аппаратное обеспечение, позволяющее предприятию возможности планирования, прогнозирования и взаимодействия с клиентами и поставщиками [47];
2. APS-система – это система, которая как «зонтик» накрывает всю цепочку, позволяя извлекать информацию из сети в реальном времени, при помощи которой рассчитывается план, что в результате приводит к быстрой и надежной реакции на запросы клиента [63]; 3. Технологии, занимающиеся анализом и планированием логистики или производства на короткие, средние и долгосрочные периоды времени [4].
К особенностям APS-систем относится возможность их применения к различным средам планирования (дискретное или непрерывное производство), синхронность планирования, при которой планирование закупок и производства производится одновременно с учетом ограничений по мощностям и ресурсам, а также оптимизация математического аппарата к конкретной отрасли конкретного предприятия [90].
Ядро APS-системы - модуль планирования, учитывающий ограничения производственных мощностей, создает общий план, который поступает в модуль составления календарных планов, который рассчитывает детальный список операций, показывающих, каким образом будут использоваться производственные мощности [11].
Входными данными для процесса планирования являются данные о потребностях: заказах потребителей, прогнозах, внутренних заказов или необходимости пополнения страховых материальных запасов. Данные производственной системы включают спецификации, производственные мощности рабочих центров, потоки материалов через рабочие центры, материально-производственные запасы (как текущие, так и запланированные для доставки). Таким образом, APS-системы функционируют со следующими ограничениями:
- доступность ресурсов;
- производственные мощности;
- политика предприятия;
- себестоимость;
- требования распределения;
- эффективная последовательность операций. Для составления планов в APS-системах применяется либо один алгоритм оптимизации, либо набор алгоритмов, использующихся в зависимости от класса поставленной задачи [63]. Наиболее часто используются следующие методы:
- линейное программирование;
- генетические алгоритмы;
- теория ограничений;
- эвристики.
Большинство APS-систем (SynQuest, ProMIRA, SAP APO) используют метод эвристик для составления планов. Для производственной системы определяется комбинация ограничений на ресурсы, правила или показатели и важность этих ограничений (жесткие и нежесткие ограничения). На первом шаге составляется допустимое расписание, удовлетворяющее требуемые сроки выпуска без нарушения жестких ограничений. На следующих проходах полученное расписание оптимизируется с учетом оставшихся нежестких ограничений.
Ряд производителей APS-систем (i2Technologies, Thru-Put Technologies, Berclain) включают в свои алгоритмы элементы теории ограничений. В производственном процессе выделяются операции, которые являются «узкими местами», и дальнейшее улучшение плана достигается планированием работы этих «узких мест».
Разработка методов построения расписаний работ для предприятий с одним конвейером
Рассмотрим сначала случай, когда на предприятии работает один конвейер, на котором собираются изделия одного типа.
В этом случае работа предприятия происходит по следующей схеме. В обрабатывающих цехах и участках предприятия изготавливается целое количество комплектов комплектующих деталей, узлов и агрегатов, которое отправляется для сборки следующей партии изделий.
Необходимость изготовления продукции партиями вызвана тем, что на предприятии должна быть обеспечена по возможности ритмичная работа с небольшими простоями в ожидании комплектующих. Кроме того, на предприятии очень сложно хранить большое количество готовых комплектующих, к тому же изготовленные комплектующие некоторых типов, не могут храниться в ожидании сборки дольше определенного времени без специальной консервации, проведение которой требует затрат времени и средств. Поэтому количество комплектов комплектующих, отправляемых на сборку, не должно превышать определенной величины, которая зависит от характеристик изготавливаемых комплектующих и возможностей предприятия, связанных с хранением изготовленных комплектующих.
Если ресурсы предприятия ограничены, и нет возможности изготавливать комплектующие для всего числа изделий /-го типа, то в таком случае изготавливается некоторое допустимое количество комплектов п,, которое будем называть партией изделий /-го типа, имеющей размер п. Величина п, обычно меньше или равна nl (l = l,...,L) и это количество комплектов комплектующих после изготовления передается на конвейер для сборки [75].
Для обеспечения ритмичной работы предприятия комплекты изготовленных комплектующих должны доставляться на конвейер к моменту завершения сборки предыдущей группы изделий. Если этого добиться не удается, то желательно минимизировать время, в течение которого конвейер будет простаивать в ожидании доставки следующей партии комплектующих.
Сразу после передачи партии на сборку начинается изготовление комплектующих для другой партии изделий, в состав которой могут входить или изделия того же типа, или изделия другого типа. Если в следующую партию входят изделия того же типа, то конвейер не переналаживается. В противном случае необходима переналадка конвейера. Следующая партия может состоять из изделий другого типа только в том случае, когда будет закончена сборка всех изделий, которые должны собираться по плану перед ней.
Изготовление комплектующих деталей, узлов и агрегатов для выпускаемых изделий производится в цехах и производственных участках предприятия. Количество комплектующих, а также количество используемого для их изготовления оборудования является весьма большим, что приводит к возникновению задачи большой размерности при построении расписаний изготовления комплектующих с помощью традиционных методов.
В связи с этим для планирования и построения расписаний работ, выполняемых для изготовления комплектующих, в данной диссертационной работе предлагается использовать идею агрегирования информации. Эта идея состоит в разделении деталей, для которых строится расписание обработки, на группы таким образом, чтобы все детали каждой группы при обработке в одной последовательности проходили бы производственные подразделения предприятия [93]. Сформированные таким образом группы деталей рассматриваются как обобщенные детали, а производственные подразделения предприятия, которые при своей обработке проходят эти группы, рассматриваются как обобщенные станки.
Разделение комплектующих на группы осуществляется для каждого изделия достаточно редко, поскольку состав группы, сформированной по такому принципу, может измениться только после произведения модернизации изделия, изменения маршрута обработки комплектующих группы или структуры производства.
Таким образом, состав каждой группы по типам входящих в него деталей не меняется продолжительное время, но количество деталей каждого типа зависит от размера собираемой партии изделий и может меняться очень часто.
Для построения расписания обработки обобщенных деталей должно быть известно время обработки каждой группы деталей на тех производственных подразделениях предприятия, где эта группа обрабатываются, т. е. время обработки каждой обобщенной детали на всех используемых обобщенных станках. При изменении размера собираемой партии изделий меняется количество деталей каждого типа во всех группах и приходится заново определять время обработки всех групп деталей на тех производственных подразделениях предприятия, где эти группы обрабатываются, т. е. время обработки всех обобщенных деталей в соответствии с заданной технологией на всех используемых обобщенных станках. Для этого могут использоваться, как традиционные методы построения расписаний, так и оценочные модели [92,93].
Для построения расписания обработки обобщенных деталей определяется время обработки каждой группы деталей на тех производственных подразделениях предприятия, где эта группа обрабатываются, т. е. время обработки каждой обобщенной детали на всех используемых обобщенных станках.
Времена обработки каждой такой группы деталей на всех производственных подразделениях, где эта группа обрабатывается, могут определяться как с использованием традиционных методов построения расписаний [14,77], так и оценочных моделей [79], что позволяет получить оценку на время обработки комплектующих деталей на предприятии.
В работе [87] такое расписание названо «каркасным», а использование традиционных методов построения расписаний для его построения оказывается возможным, поскольку количество обобщенных деталей и станков будет значительно меньше исходного их количества за счет применения описанных выше идей агрегирования и становится приемлемым для этих методов.
Количество производственных систем и участков на предприятиях, как правило, не является большим и обычно не превышает количества станков, включаемых в состав производственных участков, для которых традиционные методы позволяют весьма эффективно строить расписания работ. Поэтому построение расписания обработки обобщенных деталей на обобщенных станках, т. е. групп деталей на производственных участках предприятия, не вызывает особых затруднений, и может быть эффективно выполнено с помощью традиционных методов. Построение такого расписания позволяет получить хорошие оценки на время завершения обработки комплектующих деталей на предприятии.
В верхней части рисунка 3 представлена диаграмма Ганта для «каркасного» расписания: прямоугольники обозначают обобщенные детали и их обработку на производственных участках предприятия в течение времени t.
Последняя обобщенная деталь завершает обработку в момент времени fv .
Полученное каркасное расписание может быть детализировано до расписания обработки комплектующих, что показано в нижней части рисунка 3. В этом случае по оси ординат откладываются станки, а по оси абсцисс - времена обработки деталей на станках.
Построение расписаний работ с учетом транспортировки деталей между производственными подразделениями предприятия
Эффективность машиностроительных производств во многом определяется уровнем организации производственных процессов. Одними из важнейших производственных процессов на современных предприятиях являются процессы транспортировки комплектующих между производственными подразделениями предприятия, поскольку именно транспортные операции на многих предприятиях требуют значительного времени и средств.
Транспортная система имеет большое значение в работе всей производственной системы предприятия, так как она отвечает за своевременную доставку заготовок, деталей и инструментов к рабочим местам, а также за складские операции. Транспортировка должна производиться таким образом, чтобы не происходило увеличение длительности производственного цикла изготовления деталей из-за пролеживания на рабочих местах, то есть планирование работы транспорта должно быть синхронизировано с расписанием работ по изготовлению деталей.
Однако проблемам организации, планирования и построения расписаний выполнения транспортных операций не уделяется должного внимания, несмотря на то, что с организацией материальных потоков на машиностроительном предприятии связано от 10% до 60% затрат на изготовление конечного изделия. Снижения общей суммы затрат можно достичь либо путем изменения структуры производства, либо путем разработки новых методов оптимизации транспортных операций на предприятии [72].
Согласно собранным статистическим данным в мелкосерийном производстве детали только около 10 % времени находятся в обработке, а остальные 90 % пролеживают на складах производственных участков предприятия в ожидании доставки к станкам и на другие участки для продолжения их изготовления или транспортируются [67]. Для изделий серийного производства непосредственная обработка заготовки изделия занимает 2 - 5% общего времени, а остальное время приходится на различные виды внутризаводских транспортных и контрольных операций, а также межоперационное «пролеживание», при этом из 5% времени, когда заготовка установлена на станке, обработка занимает 20 - 30 % [70].
Поэтому задача разработки методов планирования транспортировки комплектующих деталей и узлов является очень важной и актуальной.
Рассмотрим постановку задачи планирования и построения расписаний работ по изготовлению и транспортировке комплектующих между производственными подразделениями предприятий.
Пусть на машиностроительном предприятии, в состав которого входит М производственных участков, используемых для обработки комплектующих, имеется несколько конвейеров для сборки выпускаемых изделий. Размеры партии изделий каждого типа п1 (/ = 1,...,L) известны.
В задаче известны маршруты обработки и сборки всех деталей, времена обработки и переналадки всего оборудования, а также состав и количество оборудования на каждом участке предприятия. После завершения обработки комплектующих на одном участке они транспортируются для продолжения обработки на следующий участок по своему маршруту. Известна также производительность каждого конвейера по производству изделий всех типов.
Транспортировка комплектующих деталей и узлов между участками в процессе их изготовления может производиться с помощью К типов транспортных средств, которые могут перевозить различное количество деталей. Для каждого транспортного средства определяется количество деталей, которое это средство может перевести за один рейс. Время движения транспортного средства к -го типа (к = \,...,К) при перевозке деталей от склада г-го участка до склада j -го участка и обратно равно t\. Время погрузки и разгрузки транспортного средства k -го типа равно тк.
В задаче требуется таким образом построить расписания обработки комплектующих на каждом производственном участке предприятия, а также расписания транспортировки деталей между подразделениями предприятия, чтобы изготовить заданное количество изделий определенных типов за минимальное время.
Расписание транспортирования деталей между производственными подразделениями предприятия следует создавать на основе плана их обработки в этих подразделениях, поскольку только по нему можно определить, когда их изготовление будет завершено.
План обработки деталей представляется в виде «каркасного» расписания (рисунок 9), которое строится на основе идей агрегирования информации. Методы построения таких расписаний описаны в главах 2.2, 2.3.
На рисунке 9, который представляет диаграмму Ганта фрагмента «каркасного» расписания, прямоугольники обозначают обобщенные детали и их обработку на производственных участках предприятия в течение времени t.. Каждая обобщенная деталь выделена своим цветом.
Полученное «каркасное» расписание предоставляет исходные данные для построения планов транспортировки комплектующих деталей, в частности времена поступления партий деталей различных типов из этой группы на оборудование, которое будет использоваться для их завершающей обработки, и времена завершения обработки (fv) последней обобщенной детали.
Изготовление комплектующих в производственных подразделениях предприятия группами, которые формируются в соответствии с принципами, указанными в главе 2.2, представляется весьма полезным.
Такая организация производства позволит не только строить согласованное для всех подразделений предприятия расписание работ по производству комплектующих, но и организовывать эффективную транспортировку деталей между участками и цехами предприятия. Эффективность этой операции обеспечивается благодаря тому, что после завершения обработки в одном подразделении все детали каждой группы должны быть перемещены в другое — одно и то же для всех них в соответствии с маршрутом обработки этой группы деталей.
Для сокращения времени и повышения эффективности использования транспортных средств транспортирование целесообразно начинать, когда все детали группы могут быть перевезены без перерывов на ожидание завершения обработки каких-либо из них.
Время завершения производства каждой группы деталей на любом производственном подразделении предприятия можно определить по построенному расписанию изготовления деталей этой группы на участках предприятия, т. е. по «каркасному» расписанию (рисунок 9).
Для деталей каждого типа известно их количество, которое можно разместить на одном поддоне или паллете, предназначенной для их хранения и транспортирования. Поэтому, зная количество и типы поддонов и паллет, необходимых для перевозки деталей группы между оборудованием и участками, их габаритные размеры и массу, а также вид, количество и грузоподъемность транспортных средств, время их погрузки и движения между участками, можно построить расписание транспортирования деталей на следующий участок и определить продолжительность и время завершения доставки [95]. Размеры поддонов или паллет для проведения расчетов и построения таких расписаний удобно задавать в долях от грузоподъемности транспортного средства.
Следует отметить, что в условиях традиционного изготовления комплектующих, когда после завершения обработки на одном участке детали поступают для ее продолжения на различный производственные участки предприятия, их эффективное транспортирование организовать весьма сложно, не говоря уже о построении расписания их перевозки [97]. Это, по-видимому, является одной из важнейших причин того, что в мелкосерийном производстве детали только около 10 % времени находятся в обработке [67], а в серийном около 2 – 5% времени обрабатываются, а остальное время транспортируются или «пролеживают» в ожидании обработки [70].
Расписание, построенное с учётом предложенных методов в виде диаграммы Ганта, представлено на рисунке 10.
Результаты внедрения
Практическая апробация разработанных методов, моделей и алгоритмов проводилась на предприятии ООО «Смарт-Электроникс», партнера компании DESTEN. Область деятельности предприятия – производство защищенных компьютеров и ноутбуков. Производственный цех, на котором реализована стапельно-конвейерная технология, имеет проектную мощность до 50 000 персональных компьютеров и 5 000 серверов в год.
На сборочном конвейере происходит механическая сборка компьютера, после чего с технологического диска на нем устанавливаются драйверы устройств и тестовая версия операционной системы. После сборки компьютеры проходят испытания и упаковываются в автоматизированном режиме.
Сборка построена по замкнутой схеме (рисунок 15).
Основой является сборочный конвейер (4), на котором происходит сборка системных блоков компьютеров или корпусов ноутбуков. Сборщики на рабочих местах (1, 2, 5) устанавливают комплектующие детали, и паллеты с изделиями продвигаются по линии.
При производстве защищенных ноутбуков особое внимание уделяется контрольным операциям, во время которых проверяется соответствие требованиям работы при повышенных и пониженных температурах, повышенной влажности, в условиях вибрации и на устойчивость к падениям.
Изготовление компьютеров на конвейерных сборочных линиях позволяет уменьшить число возвратов компьютеров и сократить себестоимость сборки одного изделия. Однако организация автоматизированного конвейерного производства целесообразна в том случае, если производитель планирует существенные объемы производства.
Для построения автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) сборки применяются контроллерные средства, такие как локальные программируемые логические контроллеры (ПЛК) и системы SCADA. АСУ ТП обеспечивает как управление движением линии, так и постоянный мониторинг состояния оборудования, выдачу сообщений об аварийных ситуациях на дисплей оператора и защиту оборудования от аварийных ситуаций. Однако существующие АСУ ТП и системы SCADA, к сожалению, не оснащаются модулями планирования и построения расписаний сборки компьютеров на конвейерах.
В данной работе разрабатывается алгоритм и программный прототип системы построения расписаний производства защищенных компьютеров и ноутбуков и сборки их на конвейерах. С разработанной системой проводились вычислительные эксперименты, подтвердившие работоспособность предложенных алгоритмов.
Постановка задачи построения расписания работ по обработке и сборке защищенных ноутбуков на конвейерах.
Пусть в течение планового периода средний спрос на ноутбук одного типа (CyberBook S884) составляет г изделий/сутки. Состав обязательных комплектующих деталей и узлов задан спецификацией, кроме того при заказе потребитель может указать дополнительные модули из списка. Для всех деталей заданы маршруты обработки и сборки.
Сборка выпускаемых изделий осуществляется на конвейере из изготовленных на предприятии, а также закупленных комплектующих деталей, узлов и агрегатов. Для каждого конвейера известно количество рабочих мест и время установки в каждое изделие комплектующих деталей, узлов и агрегатов на этих местах.
Производительность конвейера равна р изделий в сутки, средний спрос на производимые изделия равен г изделий в сутки, стоимость хранения единицы товара в сутки на складе предприятия равна С, а затраты на подготовку к работе и запуск конвейера равны С .
Транспортировка комплектующих деталей и узлов между производственными подразделениями производится с помощью автоматизированных тележек, для каждой из которых определена грузоподъёмность. Время движения транспортного средства при перевозке деталей от склада і -го участка до склада j -го участка и обратно равно ttj. Время погрузки и разгрузки тележки равно г.
Расписание сборки изделий, обработки комплектующих деталей и сборки узлов для изделий каждого типа требуется построить таким образом, чтобы минимизировать общее время выполнения производственной программы.
Для решения поставленной задачи были внесены дополнения в систему планирования работ для предприятий с конвейерной сборкой изделий.
Исходные данные для построения расписаний формировались при помощи генератора исходных данных, а затем корректировались согласно спецификации на изделие. Внешний вид модуля ввода технологической информации представлен на рисунке 16.
В левой части окна модуля формирования заказов задается количество ноутбуков каждого типа, согласно спросу. В правой части вводится название заказа, его описание, а также при помощи флажков указывается, какие дополнительные модули следует включить в заказ. Задается время начала обработки заказа и директивный срок его выполнения (рисунок 17).
В модуле планирования и построения расписаний используется алгоритм, позволяющий формировать порядок обработки и сборки изделий и учитывающие следующие особенности производств защищённых ноутбуков:
- наличие как обязательных комплектующих деталей, так и опциональных;
- наличие директивных сроков выполнения, связанных с контрактными обязательствами перед заказчиками;
- проведение многоэтапных контрольных операций, включающих в себя испытания на прочность, вибростойкость и т. д.
Алгоритм работы модуля планирования и построения расписаний представлен в графическом виде на рисунке 18.
Для определения порядка обработки обобщенных деталей используются решающие правила. Однако в отличие от традиционных задач теории расписаний, в правилах, применяемых для системы с конвейерной сборкой защищённых ноутбуков, учитывается специфика данной области, а также приоритеты, которые формируются по следующим критериям:
- приоритетнее узлы с наибольшим количеством деталей;
- приоритетнее детали, допустимое время выполнения которых минимально;
- приоритетнее детали, количество контрольных операций у которых выше;
- приоритетнее детали/узлы, являющиеся обязательными.
В разработанном алгоритме используются следующие решающие правила:
- если комплектующая деталь является обязательной, то она ставится на обработку раньше;
- если приоритет детали выше, она ставится на обработку раньше;
- если приоритет детали выше, она транспортируется раньше.
Для каждого из решающих правил (используется от 15 до 20 решающих правил) строится расписание обработки деталей, затем из них выбирается лучшее, с минимальным временем выполнения задания.
С системой планирования работ для предприятий с конвейерной сборкой проводились вычислительные эксперименты, исходные данные для которых были предоставлены компанией ООО «Смарт-Электроникс». Решалось большое количество задач построения расписания обработки комплектующих деталей и сборке их на конвейере. Время расчета тестовых примеров не превышало нескольких минут.
Расписания обработки и сборки деталей представлены на рисунке 19 в виде диаграммы Ганта, по оси абсцисс которой отсчитывается время, по оси ординат – используемое оборудование.