Введение к работе
1
-- --- "
Актуальность темы. Ориентация отечественной экономики на увеличение выпуска товаров культурно-бытового назначения, в число которых входят изделия мебельного производства, настоятельно требует эффективной реализации в этой области современного программно-управляемого оборудования, средств автоматизации п})сектно-конструкторских, технологических планово-произБОдственкых работ на основе распределенных вычислительных сетей, охватывающих все стадии производства продукции и сбыта потребителю. Такие системы могут явиться перспективным средством увеличения объемов и сокращении сроков ее освоения. Широкое использование в мебельной промышленности сборных конструкций позволяет в условиях массового производства эффективно осуществлять выпуск изделий по индивидуальным проектам, учитывающим эстетические критерии и финансовые возможности заказчика, а также ограничения, накладываемые на габаритные характеристики конструкции в целом. В этой связи в подсистемы управления конструкторской и технологической подготовкой производства необходимо включение дополнительных инструментальных средств, обеспечивающих оперативное формирование индивидуальных дизайн-проектов и их визуальное отображение.
Таким образом, актуальность темы исследования продиктована необходимостью обеспечении высокой эффективности функционирования всех технологических стадий мебельного производства в условиях оперативного освоения новых видов продукции и индивидуальных дизайн-проектов за счет повышения качества решения соответствующих задач автоматизированного управления на базе распределенной информационной сети.
Тематика диссертации связана с реализацией разделов комплексной программы Министерства науки и технологий Российской Федерации "Информатизация России" и соответствует научному направлешво Воронежского государственного технического университета "Вычислительные и информационно-телекоммуникационные системы для управления технологическими процессами".
Целью диссертационной работы является разработка моделей и алгоритмов решения задач управления качеством и конструкторской подготовкой мелкосерийного производства мебели в условиях оперативного освоения новых видов продукции и индивидуальных дизайн проектоп, ориентированных нч рсали-зацгао в рамках распределенной информационной сети
Исходя из заданной цели в работе определены следующие задачи исследования:
- формирование модели системно-структурной интеграции функциональных компонент интегрированной распределенной системы обработки информации и управления технологическими стадиями производства мебели;
- разработка формализованного описания и алгоритмизация решения мно
гокритериальной задачи модульного проектирования индивидуальных дизайн-
проектов;
- разработка оптимизационных моделей задач оперативного управления
качеством продукции и технологической подготовкой производства модульных
мебельных конструкций;
разработка оперативных средств графического моделирования вариантов универсально-сборных мебельных конструкций;
реализация разработанных моделей, алгоритмов и программных средств при решении задач оперативного управления технологическими стадиями инте-грированного'автоматизированного производства мебели. .
Методы исследования. В работе использованы методы моделирования, системного анализа, дискретного программирования, исследования операций, информационных технологий, теории информационно-управляющих систем.
Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
способ формирования основных системообразующих факторов, отличающийся возможностью обеспечения структурно-функциональной и топологической интеграции компонент распределенной информационно-управляющей системы;,
оптимизационные модели задачи модульного проектирования мебельных конструкций, позволяющие формировать индивидуальную структуру системы ограничений, а также реализовывать варианты "жесткого" и "гибкого" прототипов; s
оптимизационная модель задачи размещения комбинаций мебельных конструкций, отличающаяся возможностью ее реализации для условий подсистемы управления технологической подготовкой производства:
оптимизационная модель- задачи оперативного управления качеством продукции, базирующаяся на концепции вероятностного управления и отличающаяся многоуровневым характером и возможностью учета эффективности вариантов управляющих воздействий;
алгоритмы решения задач оптимального управления, отличающиеся введением формально-эвристических процедур решения и визуальных средств их отображения;
элементы специального прикладного программного обеспечения подсистем конструкторской, технологической подготовки, а также управления ка-
-' чеством мелкосерийного производства мебели, обеспечивающие их интеграцию. Практическая ценность. Предложенный в работе комплекс моделей и алгоритмов управления мелкосерийным производством мебели, базирующийся на распределенной информационной сети, в составе подсистем конструкторской и технологической подготовки соответствующих технологических стадий, обеспечивает организацию выпуска мебельных конструкций по индивидуальным
заказам, а также осуществление динамической корректировки параметров ценообразования. Кроме того, предложенные в работе принципы системно-структурной интеграции функциональных компонент интегрированной распределенной системы обработки информации и управления технологическими стадиями реализованы в виде автономных подсистем и дают возможность осуществлять оперативную адаптацщо подсистем автоматизированного производства мебели к гаменяющігмся технологическим условиям, вызванным переходом на выпуск новых изделий, с максимальной эффективностью в смысле материальных и временных затрат.
Реализация и внедрение результатов работы.
Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реализованы в виде пакета прикладных программ и внедрены в составе соответствующих подсистем автоматизированного производства мебели в АО "Мебель Черноземья".
Годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертации составил более 153 тыс. рублей (в ценах сентября 1998 г.), за счет повышения качества и оперативности принимаемых решений в условиях перехода на новые виды продукции и реализации индивидуачьных дизайн-проектов.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на II Республиканской и III Международной научной конференции "Современные проблемы информатизации" (1997, 199S), Всероссийском совещании-семинаре 'Высокие технологии в региональной информатике" (Воронеж, 1998), 38-й научно-технической конферекщш ВГТУ, а также на научных семинарах кафедры ABC ВГТУ в 1996-98 гг..
Публикации. Результаты исследования нашли свое отражение в 12 опубликованных в печати научных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, изложенных на 135страшщах машинописного текста, списка литературы из 305 наименований, приложений.