Адаптация параметров оперативного управления ГПС Тарарей, Ирина Юрьевна

Введение к работе

-^; , і I.

-'і. :v../i I

^і—ті

Актуальность темы. Важнейшим условием повышения эффективности производства в современных услоеиях является обеспечение его гибкости и автоматизации, хоторые позволяют экономично и в кратчайшие сроки приспосабливаться производству к ноеым условиям функционирования. Материальной основой обеспечения гибкости является создание и внедрение гибких производственных систем. Однако, для достижения наибольшего аффекта функционирования ГПС необходимо, чтобы гибкости производства в максимальной степени соответствовала гибкость оперативного управления. Это означает, что производственная система должна быть способной выполнять свои функции в изменяющихся УСЛОЕИЯХ при наилучшее значениях технико-экономических показателей ее работы.

Требования гибкости производства обусловили необходимость использования адаптивного подхода при разработка системы оперативно управления ГПС. Адаптация как один из наиболее эффективных споссбсі управлэния в услоеиях неопределенности получил широкое распространение при разработке технических систем. Однако в оперативном управлении производством, в особенности е условиях ГПС, алаптишый подход к управлению занимает пока незначительное место. Это объясняется сравнительной чоеизной и трудностью решения возникающих проблем. Вопроси адаптивного оперативного управ, -лшя в условиях ГПС мало исследованы в теоретическом отношонии и практически не используются. В настоящее время нет работ, содержащих комплексное исследование ОУ ГПС с адаптивными свойствами Вместе с том потребность в адаптивном подходе вызывается следующими обстоятельствами: повышением динамичности производственных процессов и вследствие этого возроесг' значением ОУ ГПС, требованиями автоматичности управления, необходимость» принятия рокзния в услоеиях значительной неопределенности.

Эти обстоятельства свидетельствуют об актуальности исследований в области разработки экономико-ттематичосхих моделей и методов, позволяющих создать систему СУ ГПС с адаптивными свойствами и тем самым обеспечить выполнение производственных заданий ГПС в изменяв»

щихся условиях функционирования при наилучших значениях тохнико-экономичаских показателей его работы.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование теоретических вопросов и разработка практических рекомендации по созданию адаптивной системы СУ ГПС. Поставленная цель определила необходимость ровения следующих задач:

. I. Исследование сувдости адаптивного подхода к управлению, анализ методов адаптации в организационно-экономических системах и специфики их использоі. алия в оперативном управлении ГПС.

1. Разработка ияатационкой модели .функционирования ГПС на примере типоеого ГАУ механической обработки деталей, исследование с во помощью закономерностей производственного процесса в ГПС и выделение основних ого параметров, в том числе параметров возмуще-ний и параметров ОУ ГПС.

2. Разработка концептуальной схемы адаптивного ОУ ГПС.

3. Разработка моделей, алгоритмов и програш, реализующих методику адаптивного 07 ШС за счет непрерывной подстройки его параметров к изменяющимся условиям функционирования.

4. Заработка рекомендаций, позволяющих осуществить внедрение разработанной методики при создании автоматизировшних систом ОУ ГПС.

СНіакт исследования. .Объектом исследования является ГАУ тиковой структуры механической обработка доталай. Предметом исследования выступает процесс оперативного управления, обладающий свойством адаптации к изменяющимся условиям работу ГАУ путем непрерывно-го KsiMHSKjm uapaiavpoD 07 ШС.

І.'^тоди исследования. Теоретической и методологической основой ViCXi#Oi:ttiSit CWZC.T ПОЛОЕфІЙЯ СИСТСМНОГО юл ход а к изучению эконо-і.'^:с".::ііх процессов, сбгай таорив снеге:.!, теории адаптивного управ-zz:v;ju При работе над Дігссортсцімй были попользованы труди водуздх соегтоклх и cnpv6c::imx учених в области иіх>номнко-;.'йїематичоского ;:о;;сл::рсі:ащш її опорптквиого управления прокзпсдстисм: В.Л.Дубол.ч-'.'Оі!а,й.і'..2^ролслогс, Б.П.К,уг.и;:а, C.A.CoirunruvHn, А.Л.Норьозван-cvoro, Р.Кантон, О.УаКг;:. ІЬа^дог'ііШі ириодіжсі в pce.uax копцен:-. ij^.-'jK" c::c:v. сг.г.'іі.'гл':ого (7 НІС. У-лп рс::.-лі;;я і.г.стґіг.-.лиіпс и дї;с-о-:;. ;-ац-:о:::юі р-ес;-.) \i.^r.:iwi VU\~,',z<:v.i:";.<-i, ''Уі'^хі) :.. ::.,-'<:;onv.oic '.:о.':з-."...oL^iii.t, с. >:'.:.сі'."-!. аъ c\:;:'.:..' гої'о ., :r--.'.;;:;.;,:, :.-: ::';:i':;\.io :')i:o

программирования, методы моделирования сложных систем. Основные результаты, в.чносимио на засяту

I. Механизм адаптации 07 ГПС за счет подстройки ого параметров к изменяющейся производственной ситуации.

2. Комплекс акономико-гатекатическпх кслелой адаптации параметров О⁴ ГПС, включающий: имитационную вдоль функционирования ГПС; модель классификации производствоннпх ситуаций, имеющих место на ГАУ в результати действия вознуцэкий; модель выделения существенных значений управляющие паракэтров; модель подстройки паракззтров ОУ ГПС к токущой производственной ситуации.'

З.Когалэкс взаимосвязанных алгоритмов и програш, роалкзуютих механизм, эдапгации параметров 07 ГПС к текущей производственной ситуации.

Научная новизна выносимых на защту результатов состоит з следуюцом:

1. Исследованы сущность вдаптишого подхода и ого особенности
применительно к опоратяЕ'лому упразлонию в условиях ГПС. Обоснована
целесообразность реализации механизма адаптации на-двух уроЕнях ОУ
ГПС, характеризуемых различной частотой, периодичностью и требуемой
точностью пришмаегяпс рэпзаиЯ, а также разным характеров возмущений,

И'ОЮігТХ І/.ЗСТО В ТОЧетШ Периода ПРИНЯТИЯ рОПОИИЯ, И ЕСЛЄДСТЕЯО этого

различными гатодш"! адаптации.

2. Разработана ізотацпогшая гтодоль функционирования ГАУ типовой
структуры, воспроизводящая как процесс» ДБННО.'ШЛ ?.'лтзрлал1нах пото
ков, так и процосси управления ими. Зга і.'одоль использовалась для
сцоики влияния различных произвел стесшшх сптуацг.2, ;:%"оеп;пх г.осто

на ГАУ, и урогня изменений управл>поі;:х ropaviipoB на зЭДактнгпость йушецконирования Г/У, а такко для внработкч ротнпі m адаптации парамзтрол ОУ ГІ1С при пз:."лнсн::п нроизвсдетгапноЕ епту^дни. Досюп:--ствс!.! і'лдолп яглястся то, что она і/о'-оі йпть испол'іСолг.па без b3V.o~ пенг.л для осуцосталенкл npouor.vp адаптгцчп по їолг-го ні зічргне;.' урочно СУ И1С, готоруи р.::си':пр;'лчогся r, prJoso, по и па ні-ле-: yj-ori-но управления г)бор:гдог.а!:;:чм ГІІС. КрсГ'ч '.оіо. Г'Ч'.о.' ге,-о? сіть /. по ль г о:: ач а л.^т>п Гіполодогапі^і .м:.'ого оЛ'_:о:'ґ:\ 1'ЛС, ;_";п..'ііо с^румтру, c^v.o;:"'"j;) с оп.:с:-:".!Р:1 п :':;:nrj..

место на ГАУ, выделить такое подмножество ситуаций, которые приводят к существенному изменению эффективности функционирования ГАУ.

4. Разработаны модель и алгоритм выделения существенных значений управляющих параметров с точки зрения их влияния на уровень производственных затрат на ГАУ, позволяющие значительно сократить число анализируемых вариантов управления при последующи поиске их наилучших значений в ходе адаптации.

5. Разработаны модель и алгоритм адаптивной подстройки параметров ОУ ШС к текущей производственной ситуации, соотнесенной с одной из ранее выделенных ситуаций, рассматриваемых на ГАУ.

6. Разработаны информационное, программное и организационное обеспечение механизма адаптации СУ ШС верхнего уровня, на основе которого проведена апробация и анализ адаптивных ^войств СУ ГПС.

Практическая ценность работы заключается е создании комплекса алгоритмов и программ, реализующих механизм адаптации СУ ГПС, применимых к любому объекту- ПІС со структурой, аналогичной рассматриваемой типовой, и поэтому не требующих дополнительных затрат при использовании разработанных методов на новых объектах исследования. Внедрение разработанной адаптивной система способствует более эффективной работе ГПС за счет непрерывной настройки парачотров СУ ГПС при изменении условий функционирования.

' Апробация. Разработка методик и алгоритмов адаптивного СУ ГПС осуществлялась в рамках совместных работ с ЛНПО "Зпектронмаш" и ПО "Звезда". Представленные в диссертации задачи реализованы на 5ВМ и вошли в состав программного обеспечения системы управления ГАУ механообработки корпусных деталей на Одесском машиностроительном Еасодо "Красная Гвардия".

Основные положения работы докладывались на трох всесоюзных и одной региональной научных конференциях.-

' Втблп.кшш. Основные результаты выполненных исследований опуб-лліаїгіш d работах 1-5 .

Ох'-рткуура и ойум диссертации. Диссертационная работа состоит из ї;2СД0Н2я, чоїирох глав, заключения, списка попользованных лгіїоратуріцпс иг-очников (bfi наименований) и приложении. Основной текст роботы иакоаон ua 173 страницах машинописного текста,со-доряит 9 таблиц, 22 рисунка.