Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ систем формирования производственных заказов машиностроительных предприятий
1.1. Структуры автоматизированных систем и задачи формирования производственных заказов предприятий 10
1.2. Комплексный анализ актуальности адаптации производственного заказа к рыночным процессам и условиям обеспечения гибкости предприятия 26
1.3. Исследование системы планирования и формирования производственного заказа машиностроительного завода по производству аппаратов промышленных прачечных 35
Выводы по главе 1 40
Глава 2. Разработка комбинированной методики формирования оптимального производственного заказа из продукции серийного и единичного производства
2.1. Классификационные параметры продукции 42
2.2. Формирование базовой математической модели для определения оптимального производственного заказа 47
2.3. Разработка основных положений комбинированной методики и математической модели оптимизации производственного заказа 63
2.4. Разработка методики формирования признаковых групп в алго-ритмах кластеризации компонентов сложных изделий машиностроительных предприятий 80
2.5. Экономический критерий оптимизации производственного заказа 93
Выводы по главе 2 99
Глава 3. Разработка автоматизированной системы адаптивного формирования оптимального производственного заказа
3.1. Структура и информационное обеспечение автоматизированной системы адаптивного формирования оптимального производственного заказа 101
3.2. Разработка методики декомпозиции на основе эвристического подхода для процедуры формирования оптимального базового произ водственного заказа 110
3.3. Разработка алгоритма оптимизации структуры пакета заказов 119
3.4. Алгоритм адаптации выполняемого производственного заказа к изменившимся условиям его реализации 126
3.5. Разработка логической и физической структуры пакета прикладных программ автоматизированной системы адаптивного формирования оптимального производственного заказа 133
3.6. Внедрение автоматизированной системы адаптивного формирования оптимального производственного заказа 149
Выводы по главе 3 156
Заключение 157
Список используемой литературы 159
Приложения 167
- Комплексный анализ актуальности адаптации производственного заказа к рыночным процессам и условиям обеспечения гибкости предприятия
- Исследование системы планирования и формирования производственного заказа машиностроительного завода по производству аппаратов промышленных прачечных
- Формирование базовой математической модели для определения оптимального производственного заказа
- Разработка методики декомпозиции на основе эвристического подхода для процедуры формирования оптимального базового произ водственного заказа
Введение к работе
Введение Промышленность является ведущей отраслью народного хозяйства России [80]. Машиностроение, в свою очередь, является важнейшей отраслью промышленности. Характерными особенностями машиностроительной отрасли являются: продукция предназначена для механизации и автоматизации производственных процессов в различных отраслях народного хозяйства; большая сложность (до 10000 деталей в изделии) и многономенклатур-ность продукции; многоагрегатность применяемой техники для производства продукции; многооперационность технологических процессов изготовления продукции; большое разнообразие применяемых технологических процессов (литьё, ковка, горячая и холодная штамповка, механическая обработка, термические, химические и электромеханические методы обработки, гальванические и лакокрасочные покрытия, сварка, электромонтажные работы и др.); большое разнообразие применяемых материалов; многообразие профессионального состава работников. Эффективность развития и функционирования отечественного машиностроения, наряду с реформами законодательного характера, зависит от реализации значительного количества мер внутриотраслевого организационно - технического характера, которые требуют: совершенствовать структуру машиностроительного производства, обеспечивая ускоренное наращение выпуска продукции; значительно увеличить масштабы и темпы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоёмкости и энергоёмкости, улучшения качества выпускаемой продукции, повышение её конкурентоспособности, как на внутреннем, так и на внешнем рынке; обеспечить освоение в короткие сроки серийного производства новых кон 5 струкций машин, оборудования, средств автоматизации и приборов, позволяющих использовать в широких масштабах высокопроизводительные, энер-го- и материалосберегающие технологии во всех отраслях народного хозяйства; повысить технический уровень и качество продукции машиностроения, значительно поднять экономичность и производительность выпускаемой техники, её надёжность и долговечность; разработать и осуществить мероприятия по повышению действенности систем контроля качества и технического уровня выпускаемой машиностроительной продукции; существенно увеличить производство современных систем, машин и оборудования, особенно автоматических и автоматизированных поточных линий, роботов - манипуляторов с программным управлением, позволяющих исключить применение ручного и монотонного труда; обеспечить экономию материальных ресурсов за счёт применения ресурсосберегающей техники, малоотходной и безотходной технологии; повысить эффективность производства за счёт совершенствования системы организации и управления на основе компьютерных информационных систем управления и новых информационных технологий; значительно расширить масштабы технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий; улучшить использование производственных мощностей и основных фондов, а также ряд других мероприятий.
Становление и дальнейшее развитие машиностроительных предприятий требует формирования у них системы менеджмента, обладающей современным плановым механизмом, способным на базе научно — обоснованного предвидения обеспечить устойчивую эффективность их работы и прочное положение на рынке. Сущность планирования в условиях рыночной экономики заключается в том, чтобы, применяя прогрессивные методы и приёмы, умело и обоснованно использовать все имеющиеся ресурсы и добиться получения максимального дохода.
Составляющими успешного управления предприятием являются с одной стороны — использование современных методов планирования, анализа и управления, с другой стороны - опыт работы, интуиция, знание рынка и степень информированности руководителей разных уровней, ответственных за принятие управленческих решений.
Одной из задач краткосрочного планирования деятельности машиностроительного предприятия является оперативное планирование объёмов производства. В условиях рыночной экономики многие машиностроительные предприятия на основе договоров с потенциальными потребителями формируют производственный заказ, определяющий их производственную программу и краткосрочный план производства. Структура производственного заказа оказывает существенное влияние на результаты хозяйственной деятельности предприятия. Поэтому в современных условиях процесс формирования производственного заказа машиностроительного предприятия должен базироваться на экономических критериях оптимизации, учитывать имеющиеся производственные ресурсы, заказы потенциальных потребителей продукции и иметь возможность адаптации к воздействию случайных факторов, порождаемых рыночной средой.
Процесс формирования оптимального по заданному критерию производственного заказа предприятия является слабо структурированной задачей оптимизации с элементами неопределённости, при решении которой приходится учитывать множество факторов, выполняя за короткое время обработку значительных объёмов информации. Автоматизированные системы поддержки принятия решений являются необходимым инструментом, позволяющим повысить оперативность, точность и научную обоснованность решений этой задачи.
Актуальность темы определяется недостатком на отечественном рынке программных продуктов и автоматизированных систем поддержки принятия решений, позволяющих формировать оптимальный по заданному критерию производственный заказ предприятия, ориентированный на заказы потенциальных потребителей продукции и его производственный потенциал. Поэтому актуальна разработка нового подхода и методики адаптивного формирования оптимального производственного заказа, основанной на применении автоматизированной системы, способной не только учитывать производственный потенциал машиностроительного предприятия и поступившие заказы, но и влияние случайных факторов внешней и внутренней среды на стадиях формирования и выполнения производственного заказа.
Цель исследования настоящей диссертационной работы заключается в разработке комбинированной методики адаптивного формирования оптимального производственного заказа машиностроительного предприятия в условиях рыночной экономики и инструментария для её оперативной реализации. Инструментарием предлагаемой методики является автоматизированная система адаптивного формирования оптимального производственного заказа. Эта система позволит в сжатые временные сроки реализовать основные этапы комбинированной методики в реальных условиях функционирования машиностроительного предприятия.
Объектом исследования являются системы планирования и формирования производственных заказов машиностроительных предприятий.
Предметом исследования являются концепции, факторы, компоненты информационного обеспечения, определяющие процессы формирования производственного заказа, автоматизированные информационные системы и технологии для решения этого класса задач, математические модели, методы, алгоритмы и структуры данных, технологии и инструментарий разработки автоматизированных систем поддержки принятия решений.
Информационной базой исследования послужили применяемые в настоящее время для решения задач формирования производственного заказа предприятия автоматизированные системы, прикладные программные продукты известных российских и зарубежных разработчиков. Вместе с тем рассматривались данные о структуре продукции, наборе материалов, комплек тующих, других компонентов изделий машиностроительных производств и их экономические показатели (себестоимость, прибыль). Научная новизна диссертации состоит в следующем: в условиях рыночной экономики выявлены факторы необходимости адаптации производственного заказа машиностроительного предприятия для обеспечения устойчивости функционирования производства, к которым относятся: случайные изменения в состоянии производственного потенциала, требование гибкого развития машиностроительных предприятий, нестабильность цен, сырьевой базы и комплектующих продукции, а также их поставщиков, обширность спектра серийного и единичного производства; разработана комбинированная методика формирования оптимального производственного заказа машиностроительного предприятия, включающая расчёт базового заказа и его аппроксимацию формируемым пакетом заказов потенциальных потребителей для получения реализуемого производственного заказа; для методики формирования производственного заказа машиностроительного предприятия из продукции серийного и единичного производства разработана экономико - математическая модель с адаптируемой структурой и параметрами; для расчёта оптимального базового производственного заказа при наличии многономенклатурной продукции серийного и единичного производства предложена методика декомпозиции на основе эвристического подхода; с целью адаптации выполняемого производственного заказа к изменившимся условиям его реализации под воздействием стохастических факторов разработана система решающих правил генерации решений, использованная в алгоритме адаптации.
Исследование, наиболее существенные результаты которого, отражены в настоящей работе, проводилось на базе предприятий машиностроительной промышленности Смоленской области.
Практическая значимость исследования состоит в возможности приме 9 нения комбинированной методики и автоматизированной системы на предприятиях машиностроения Российской Федерации, производящих продукцию серийного и единичного образца на основе предварительных заказов, для оперативного формирования оптимального производственного заказа по заданному экономическому критерию (например, максимизации прибыли) с учётом поступивших заявок от потенциальных потребителей продукции, производственного потенциала предприятия.
Основные теоретические и практические результаты внедрены на ОАО «Вяземский машиностроительный завод».
Наиболее существенные результаты, выносимые на защиту:
комбинированная методика формирования оптимального производственного заказа машиностроительного предприятия, включающая расчёт базового заказа и его аппроксимацию формируемым пакетом заказов потенциальных потребителей для получения реализуемого производственного заказа;
методика формирования признаковых групп в алгоритмах кластеризации сложных изделий машиностроительных предприятий;
методика декомпозиции, разработанная на основе эвристического подхода для расчёта оптимального базового производственного заказа при наличии многономенклатурной продукции серийного и единичного производства;
алгоритм оптимизации структуры пакета заказов для получения реализуемого производственного заказа предприятия;
система правил генерации решений, используемая в алгоритме адаптации при необходимости оперативной корректировки выполняемого производственного заказа в связи с изменившимися условиями его реализации, произошедшими под воздействием стохастических факторов рыночной среды.
Комплексный анализ актуальности адаптации производственного заказа к рыночным процессам и условиям обеспечения гибкости предприятия
Планирование - одна из важнейших функций управления различными системами, одной из которых является промышленное производство. Задача планирования состоит в определении программы действий управляемой подсистеме для достижения поставленной цели и доведение программы до объекта управления. В планах отражаются все принятые управленческие решения, содержатся обоснованные расчеты объемов производства и продажи продукции, приводится экономическая оценка затрат и ресурсов, конечных результатов производства [89].
На первом этапе осуществляется планирование деятельности предприятия на основе некоторых исходных данных. По результатам планирования вырабатывается вектор плановых параметров Хм, который является входным для объекта управления. В качестве объекта в нашем случае выступает промышленное предприятие. Объект управления подвергается воздействию плановых параметров и других случайных факторов (рис. 1.2). В результате вектор фактических выходных параметров работы объекта Хфмт может отличаться, иногда даже существенно, от вектора плановых параметров. Данные проходят стадию учёта и контроля и попадают на стадию анализа, где выясняют причины, по которым произошло рассогласование плановых и фактических параметров, принимается решение по исправлению ситуации. Результаты анализа могут быть использованы при следующем планировании. После этого включается механизм регулирования, вырабатывающий вектор поправок АЛ , который вместе с вектором плановых параметров подаётся на вход объекта управления.
Совместное действие плановых параметров и поправок на объект управления должно приводить к тому, чтобы вектор фактических параметров стремился к вектору плановых параметров: Х4ка„ — Хт . Это возможно, если при разработке планов придерживаются основных теоретических концепций планирования.
Любая целенаправленная деятельность должна осуществляться на основе каких - либо определяющих принципов. Впервые общие принципы планирования были сформулированы А. Файолем. В качестве основных требований к разработке программы действия или планов предприятия им были названы пять принципов: необходимость, единство, непрерывность, гибкость и точность[17, 64, 80].
В современной отечественной науке и практике планирования, помимо рассмотренных классических требований, широкую известность имеют общеэкономические принципы: системность, целенаправленность, комплексность, оптимальность, эффективность, научность, приоритетность, сбалансированность и др. [17, 64, 80]. В данной работе базовыми для разработки комбинированной методики и автоматизированной системы адаптивного формирования оптимального производственного заказа стали принципы оптимальности и эффективности.
Принцип эффективности требует разработки такого варианта производства товаров и услуг, который при существующих ограничениях используемых ресурсов обеспечивает получение наибольшего экономического эффекта.
Принцип оптимальности подразумевает необходимость выбора лучшего варианта на всех этапах планирования из нескольких возможных или альтернативных. Критерием оптимальности различных планов может быть минимальная трудоемкость, материалоемкость или себестоимость продукции при существующих условиях производства и ограничениях ресурсов, а также максимальная прибыль и другие конечные результаты.
Планирование представляет собой процесс последовательного снятия неопределенности относительно структуры и характеристик объекта управления, разделенного на два подпроцесса [6].
Первый - это последовательность процедур преобразования, позволяющая получить факты, характеризующие требуемое состояние объекта управления - перечень и множество допустимых значений характеристик этого объекта. Второй подпроцесс реализует выбор конкретного значения характеристик и способ достижения этого состояния. В основе модели процесса планирования лежит понятие рекурсии. Поэтому структура процесса планирования может быть показана как рекурсивная процедура (рис. 1.3).
На первом этапе процедуры планирования информация первоначально представляется в виде абстрактного перечня целей функционирования системы, которые впоследствии могут быть преобразованы в формализованную целевую функцию математической модели, являющейся базовой для нахождения оптимального плана. На втором, третьем, четвёртом этапах обрабатывается информация впоследствии представляемая в виде конкретных данных по распределяемым ресурсам и по параметрам объекта управления, направленным на достижение целевого состояния. Количество уровней рекурсии (этапов планирования) определяется в каждой системе с управлением индивидуально. Процесс формирования оптимального производственного заказа, рассматриваемый в настоящей диссертационной работе, состоит из четырёх этапов, представленных на рис. 1.3.
Исследование системы планирования и формирования производственного заказа машиностроительного завода по производству аппаратов промышленных прачечных
Результаты исследования, освящённые в настоящей диссертационной работе, получены на базе ОАО «Вяземский машиностроительный завод». Упомянутое предприятие выпускает прачечное оборудование, предназначенное для предприятий, гостиниц, общежитий, медицинских учреждений (роддомов, больниц, поликлиник), детских садов, домов престарелых, школ-интернатов, воинских частей, санаториев, баз отдыха, ресторанов, жилищных комплексов и т.п. Более 40 типов стиральных, стирально-отжимных машин, центрифуг, сушильных барабанов и гладильного оборудования марки «ВЯЗЬМА», которые отличаются величиной загрузки (10, 25 и 50 кг), способом обогрева (паровой или электрический), видом управления (ручное, полуавтоматическое, автоматическое) производятся «Вяземским машиностроительным заводом». Предлагаемыми моделями можно укомплектовать как небольшую прачечную, производительностью 100-500 кг/смену, так и крупный механизированный комбинат, рассчитанный на обработку нескольких тонн белья за смену. Всё выпускаемое оборудование не уступает по качеству аналогичным мировым образцам, а его стоимость втрое ниже. Список выпус каемой продукции представлен в приложении 2.
ОАО «Вяземский машиностроительный завод», выпуская полную гамму оборудования для прачечных, позволяет своим потребителям: - укомплектовать прачечную оборудованием одного производителя, тем самым, сократив время и средства на поиски продавцов и поставку машин; - приобрести, при необходимости, на этом же заводе запасные части и комплектующие; - получить у специалистов квалифицированную помощь в подборе оборудования, его пуско-наладке и обслуживании, как гарантийном, так и послегарантийном.
Основной целью деятельности предприятия является: - улучшение эксплуатационных параметров выпускаемых машин с целью повышения качества и надежности; - повышение уровня обслуживания клиентов; - выпуск более простых в обращении, и, по возможности, более дешевых моделей; - применение новых подходов к производству с учетом индивидуальных потребностей клиентов, которые позволят разнообразить и повысить конкурентоспособность выпускаемого ассортимента оборудования.
На ОАО «Вяземский машиностроительный завод» имеется полный технологический цикл, позволяющий из исходных материалов и комплектующих изделий производить прачечное оборудование. Обобщенный технологический процесс представлен на рис. 1.4. На штамповочно-заготовитель-ный и кузнечный участки поступает закупленный у поставщиков прокат чёрных металлов, представленный разными видами стали: сталь крупносортная, сталь тонколистовая, сталь толстолистовая различной толщины, сталь легированная конструкционная, сталь нержавеющая и другие виды. В кузнечном участке осуществляется раскрой толстолистового металла способом плазменной резки. Здесь же происходит заготовка осей для различных механиз мов: нарезка металлических прутов разного диаметра на куски определённого размера. В штамповочно-заготовительном участке происходит нарезка заготовок для поковок, флянц, муфт, колец, ступиц и других изделий. На предприятии имеется собственное литейное производство, где из исходного сырья изготавливают разные виды проволоки, ленты из нержавеющей стали и трубы, отливают корпуса для машин, куда в дальнейшем помещают подшипники и прочие движущиеся детали; отливают ступицы и другие заготовки. Выполненные заготовки поступают для дальнейшей обработки в механический цех.
Там они обрабатываются на токарных и фрезерных станках, выполняются давильные работы, после чего получаются готовые детали машин, которые поступают в сборочный цех через промежуточные склады. В сборочном цехе собирают готовые машины всех видов и модификаций, которые выпускаются на предприятии, здесь же осуществляется окраска корпусов готовых изделий, сушка, их профилактическая смазка и упаковка.
На предприятии имеется автоматическая линия для упаковки и подачи готовой продукции для дальнейшей транспортировки. Для обеспечения штамповочно-заготовительного и кузнечного участка, литейного производства и механического цеха штампами, кондукторами и другой технической оснасткой на предприятии имеется инструментальный участок, где изготавливается всё необходимое.
ОАО «Вяземский машиностроительный завод» выпускает продукцию, документация на которую самостоятельно разрабатывается конструкторской службой предприятия. Для этого специалисты предприятия используют современную вычислительную технику и систему автоматизированного проектирования «Автокад». Вновь спроектированную машину собирают на испытательном участке. После чего проводят ряд испытаний её работоспособности в различных условиях при максимальных нагрузках в заводской прачечной, которая уже много лет является «испытательным полигоном» новой продукции предприятия. Если новая машина успешно выдерживает все испытания, то на неё разрабатываются технические условия и проводят её сертификацию в Сертификационном центре г. Санкт-Петербурга. После чего Сертификационный центр выдаёт сертификат соответствия разработанного изделия российским стандартам.
Объём выпуска разных видов изделий в различные периоды года изменяется и зависит от количества заказов, поступивших на эти машины от потребителей. Машины с клеймом «Вяземского машиностроительного завода» поставляются во многие регионы России и стран ближнего зарубежья.
Формирование базовой математической модели для определения оптимального производственного заказа
Планирование производства включает планирование производственного заказа и его выполнения. Содержанием планирования производственного заказа являются ответы на вопросы: какие изделия и в каком количестве должны быть произведены? Задачами планирования объёма выпуска является согласование объёма производства и сбыта продукции. Планирование объёма производства в значительной степени зависит от того, один вид продукции выпускает предприятие или несколько. Если фирма выпускает несколько видов продукции, то при согласовании объёма производства и сбыта необходимо учитывать, что отдельные изделия могут выпускаться различными партиями, почти всё оборудование и имеющиеся материальные ресурсы могут быть задействованы на изготовление разных видов продукции на различном оборудовании.
Это значительно усложняет реализацию возможных альтернатив согласования производства и спроса. Если фирма в такой ситуации стремится получить максимальную прибыль, то она должна выпускать больше таких видов продукции, которые: 1) загружают меньшее количество различного оборудования; 2) требуют меньшего времени для обработки; 3) приносят большую прибыль на одно изделие. В рыночных условиях основу плана производства на различных предприятиях составляют заключённые договора с потребителями, имеющийся портфель заказов и существующая потребность в товарах, а также действующие законы спроса и предложения на продукцию, работы, услуги. Главная цель плановой работы на акционерных, коммерческих и иных предприятиях и фирмах, как и осуществляемой на её основе предпринимательской или производственной деятельности, состоит в удовлетворении потребностей покупателей и получении максимальной прибыли. Предприятия заключают с потребителями и поставщиками договоры на производство и продажу продукции и услуг, приобретение и закупку необходимых ресурсов. Следовательно, при планировании текущей производственной деятельности для обеспечения свободного выбора продукции предприятия должны иметь широкий перспективный портфель заказов. В условиях рыночной неопределённости могут применяться различные методы разработки объёмных планов производства на машиностроительных предприятиях: уровневое прогнозирование, последовательное принятие плановых решений, создание ситуационных планов, линейное программирование и другие.
В данной работе рассмотрена возможность составления оптимального производственного заказа предприятия на основе моделей линейного, в частности, дискретного программирования. Для того, чтобы определить план, учитывающий реальные производственные условия и потребности рынка, необходимо в качестве инструмента планирования и принятия управленческих решений использовать экономике- математические модели. Некоторые из которых будут рассмотрены ниже. Многопродуктовая модель согласования объёмов производства и снабжения материалами может быть использована для нахождения производст венного заказа в случае, если на реальном предприятии запас материальных ресурсов, необходимых для производства продукции, сокращается и минимизируется. Это может быть обусловлено рядом причин, во — первых, хранение на складе лишних материалов отвлекает их от производственного оборота, во - вторых, омертвляются вложенные в них оборотные средства, в -третьих, увеличивается срок их «пролёживания» на складе. В то же время размер запаса должен быть достаточным для обеспечения бесперебойной работы фирмы, так как отсутствие необходимых материалов срывает производство продукции, нарушает ритмичность, вызывает простои оборудования, вынужденное использование заменителей и т.д. Таким образом, объём производства продукции на предприятии должен быть согласован с объёмом снабжения. Возникает следующая проблема [51]. Пусть пг0- - норма расхода материала j — го вида на изготовление единицы продукции і — го вида, / = 1,к; j = l,w; Nlt - объём потребности продукции і - го вида в t - м промежутке времени (в месяце, квартале, году); / = 1,Л; t = \,Г; Ур У) - соответственно допустимый минимальный (страховой) и максимальный размеры запаса материалов j — го вида; Cj — стоимость единицы материала j - го вида; yjt - размер запаса j — го вида на складе в конце t - го периода времени; xit - объём производства продукции і - го вида за t - й промежуток времени; bjt - ожидаемый объём поставок материала j — го вида в течение t - го периода времени. Модель согласования объёмов производст ва продукции и снабжения материалами включает выполнение следующих требований: xit Ni(, / = 1,/:, / = 1,Г
Разработка методики декомпозиции на основе эвристического подхода для процедуры формирования оптимального базового произ водственного заказа
Математическое обеспечение АСАФОПЗ представлено математическими методами, моделями, алгоритмами, которые применялись для формирования производственного заказа оптимального состава [48]. Наиболее значимые из них: математическая модель (2.15), алгоритмы кластерного анализа и выделения приоритетных ограничений, соответствующих подобным компонентам, подробно изложенные в четвёртом параграфе второй главы, алгоритм нахождения решения задачи дискретного программирования, сформулированной на основе модели (2.15), алгоритм оптимизации структуры пакета заказов с целью формирования реализуемого производственного заказа, близкого в смысле некоторой меры к вычисленному ранее оптимальному базовому производственному заказу, алгоритм корректировки последнего сформированного заказа при изменении условий его выполнения. Упомянутые алгоритмы реализованы средствами СУБД Clarion 5.5 в программном обеспечении автоматизированной системы.
Наиболее известными методами решения задач дискретного программирования являются: симплекс - метод с последующей корректировкой полученного нецелочисленного решения, метод отсечений Гомори, метод ветвей и границ. Указанные методы не применимы для решения задач большой размерности (когда число неравенств ограничений в области допустимых решений составляет несколько сотен), во - первых, из - за сложности реали зации, во - вторых, метод отсечений Гомори и метод ветвей и границ на каждом шаге процесса решения исходной задачи увеличивают первоначальное количество ограничений в области допустимых решений, делая её ещё более громоздкой. По представленным соображениям в настоящей диссертационной работе они не использовались.
Для решения задач дискретного программирования большой размерности, возникающих при реализации первого этапа комбинированной методики адаптивного формирования оптимального производственного заказа предприятия - расчёта базового производственного заказа, разработана методика декомпозиции исходной задачи на подзадачи, именуемая далее алгоритмом поиска по дискретам. Для определения оптимальной (в смысле минимального времени решения) размерности подзадач в рамках настоящего исследования проводились эксперименты, на основе результатов которых были получены данные, позволяющие выявить функциональную зависимость между временем (t), необходимым для решения исходной задачи дискретного программирования с помощью алгоритма поиска по дискретам и размерностью (п) её подзадач. Испытания проводились на ПЭВМ, имеющей процессор Intel Pentium III с тактовой частотой 800 МГц. График функциональной зависимости представленный на рис. 3.6, получен при обобщении результатов решения задач дискретного программирования размерностью 20, 48, 60. t, часд
На основе представленных экспериментальных данных следует сделать вывод, что оптимальной размерностью обладают подзадачи с четырьмя переменными. Поэтому в алгоритме поиска по дискретам декомпозиция исходной задачи осуществлялась на подзадачи размерностью 4.
Алгоритм поиска по дискретам состоит из двух этапов. Для ускорения сходимости метода на первом этапе осуществляется разбиение исходной задачи большой размерности на подзадачи следующим образом:
Упорядочивается последовательность значений координат вектора d (dt i = \,k определяет количество изделий і - й модели, содержащееся в пакете договоров, поступивших на предприятие) по убыванию; 2) Из переменных вектора базового оптимального производственного заказа формируются группы, содержащие по 4 переменных (исключая последнюю, которая может содержать в зависимости от числа к - 4, 5, 6 или 7 переменных), соответствующих моделям изделий. Причём подбор переменных ХІ в группы осуществляется в соответствии с их последовательностью в упорядоченном векторе d. Первые группы образуют наиболее многочисленные модели изделий, представленные в имеющемся на предприятии пакете заказов. Исходная задача дискретного программирования разбивается на подзадачи, соответствующие сформированным группам переменных. Общее число подзадач определяется по формуле: K_Z = к div 4, где div — операция целочисленного деления. Базовый оптимальный производственный заказ, учитывая процесс формирования подзадач, можно представить следующим образом
