Введение к работе
Актуальность "работы. Специфика гибких производственных систем ( ГПС ), создание которых-является стратегической линией развития промышленного производства, "определяет, новые требования к резервированию ресурсов как одному из путей обеспечения их" гибкости и устойчивости.
В ГПС, с одной стороны, снижается потребность в резервах, так как устойчивость к возмущениям мотет достигаться за счет перераспределения работ ме.чду гибкими производственными модулями, линиями, участками вследствие маршрутной и технологической гибкости, а также гибкости оперативного управления.
С другой стороны, одним из путей обеспечения гибкости является резервирование ног мощностей производственной системы. Это резервирование может заключаться в использовании многофункционального оборудования, построенного го блочному принципу, позволяющему изменять его конфигурацию и производственную мощность/в гибкой организации транспортной системы, в наличии необходимых емкостей накопителей и т. д.
Таким образом, требуется тщательный анализ роли и видов резервов, применяемых в условиях гибкой автоматизации, рассмотрение системы взаимосвязанных резервов, создаваемых для достижения гибкости и устойчивости ГПС, вопросов взаимодействия и взаимозаменяемости различных видоз резервов, создания распределенной системы заделов ( их видев, размеров, точек резервирования и хранения ).
Данные аспекты резервирования в ГПС в настоящее время недостаточно исследованы. Существующие разработки, как правило, посвящены проблемам резервирования одного из видов ресурсов для компенсации отдельных возмущений. Практически не осуществлялось комплексной рассмотрение различных воздействий на систему и различных бидое резервов, увязывающее между собой резервирование ресурсов с обеспечением гибкости и устойчивости производственной системы.
Актуальность проблемы резервирования ресурсов в ГПС и недос-таті-чнан е..* разработанность определили выбор теш диссертационной
- 2 -работы.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов определения параметров системы регерзов ( видов и величин резервов ) для компенсации внутренних возмущений при функционировании гибкого автоматизированного участка ( ГАУ ) механообработки.
Достижение этой цели предполагает решение следующих задач:
исследование необходимости резервирования ресурсов в ГПС для обеспечения ее гибкости и устойчивости;
анализ существующих подходов и методов резервирования ресурсов, их особенностей для гибкого производства;
исследование вопросов взаимозаменяемости и взаимодополняемости различных видов резервов, взаимосвязи и этапности создания резервов, предназначенных для компенсации различных воздействий, проблемы определения видов и величин резервов и используемых при этом критериев;
создание имитационной модели функционирования ГАУ механообработки и исследование на ее осноеє влияния внутренних возмущений и резервов различных видов на характеристики производственного процесса;
разработка алгоритма определения оптимальных параметров системы резервов.
Объект исследования. Объектом диссертационного исследования является ГАУ механообработки типовой структуры. Предмет исследования - особенности резервирования ресурсов в ГПС, определение рациональной структуры системы резервов разных видов для обеспечения устойчивости ГАУ к действию внутренних возмущений.
методика исследования. Теоретической и методологической основой исследования служат положения системного подхода к изучению экономических процессов. При работе над диссертацией были использованы труды отечественных и зарубежных ученых в области организационно-экономических проблем создания ГПС, резервирования ресурсов, экономико-математического моделирования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач применялись методы теории исследования операций, аналитического и имитационного моделирования сложных систем, математического программирования, математической статистики.
Научная новизна работы заключается в следующем:
установлены'состав и последовательность задач, решаемых при определении параметров многоуровневой систему резервов, обеспечивающей "гибкость и устойчивость ГПС к внутренним И ЕКЄШКИМ возмущениям; ~\~...
проанализированы особенности резервирования в ГПС, влияние гибкой автоматизации на различнь!е~Еиды- заделов, рассмотрены вопросы создания распределенной системы заделов ("определение их- рационального состава, размеров, точек резервирования и хранения );
в совокупности рассмотрены резервы разных видов, влияющие на устойчивость производственной системы к действию внутренних возмущений, проанализированы Еопросы их взаимозаменяемости и взаимодополняемости;
исследована проблема выбора видов и размеров резервоз, разработан обобщений стоимостной критерий оценки различных вариантов системы резервов;
разработана имитационная модель функционирования ГАУ механообработки, позвсллкзя исследовать влияние внутренних возмущений и резервов на характеристики производственного процесса и величину предложенного критерия;
внполнека машинная реализация модели на ЭВМ ЕС-1045 и IBM PC/AT-2S6;
разработан алгоритм определения оптимальной, с точки зрения предложенного критерия, структуры системы резервов;
теоретические результаты и еыводы подтверждены практическими расчетами с использованием разработанных методов и моделей.
Практическая ценность работы,- Практическая значимость проведенных исследований определяется необходимостью повышения обоснованности формирования производственной структуры ГПС при проектировании, в том числе, за счет решения вопросов резервирования. Это позволит обеспечить более эффективное функционирование ГПС в реальных производственных условиях, снизить затраты, связаннке с нарушением запланированного хода производства в результате возмущений или наличием излишних резервов.
Разработанная имитационная модель функционирования ГАУ может использоваться также для решения различных задач на этапах проектирования и эксплуатации ГАУ, например, выбора алгоритма управле-
кия материальными потоками и дисциплин обслуживания заявок, проверки выполнимости в условиях возмущений составленных календарных планов-графиков, отработки управляющих Бездействий при возникновении разных производственных ситуаций и других.
Екбор в качестве объекта исследования типового ГАУ механообработки обеспечивает легкую настройку предлагаемых моделей и алгоритмов на достаточно широкий круг производственных систем, имеющих сходную структуру.
Апробация работы. Разработка моделей и алгоритмов резервирования в ГПС производилась в рамках совместных работ с научно-техническим комплексом "Модуль" научно-производственного объединений "Электронмаш" и заводом "Звезда". Содержащиеся в диссертационной работе еыеоды и рекомендации, разработанные методы и. модели использованы НТК "Модуль" при выборе рационального варианта производственной структуры ГАУ механообработки корпусных д-талей, проектируемого по заказу МСПО "Красный пролетарий" им. А. И. Ефремова.
Основные положения диссертационной работы докладывались на зональном семинаре "Рдмплексное обеспечение ритмичности производства" (г.Пенза, 1988г.); Республиканском семинаре молодых ученых "Экономические проблемы перестройки хозяйственного механизма" (г.Донецк, 1989г.); научно-технической конференции "^стояние и перспективы развития ГПС механообработки в условиях хозрасчета и самофинансирования" (г.йкєеск, 1989г.); Всесоюзной конференции "Организация управления производством в новых условиях хозяйствования" (г.Одесса, 1990г.); научных семинарах кафедры экономики и управления межотраслевыми комплексами Санкт-Петербургского государственного технического университета.
Некоторые результаты исследований еключєкьі в учебный процесс (курс лекций "Организация и оперативное управление ГНС"'.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано пять печатных работ [ 1-5 ].
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных.литературных источников ( Є8 наименований) и приложении. Основной текст работы изложен на 173 страницах, содержит 28 рисунков и 19 таблиц.