Введение к работе
Актуальность работы
Одной m важнейших задач интенсификации ііроіпводства в СРВ является совершенствование производственных процессов, в частности повышение его гибкости на базе всесторонней автоматнзаіопі, внедрения пібюсх проіпводствсіаіих епстси (ПІС). D тгой связи особое зшчеіше приобретают ггроблемы развігпія проігіводствскньгх систем, определяющие гибкость ироіпводствсіпшх процессов:
развитие шюгофуткщюиллыюстн производственного оборудования, определяющего потенциальные возможности МІС в обработке определенной номенклатури изделий (статичесюш аспект гибкости);
- повышение тффективносш системы управленім (СУ) ПІС, реализующей
потсіпоіалькьіе возможное производства наилучшим обрати, сообразно текущему
состояісию ПІС и нроюволственіолі целям (Л)шаии"есіаш аспект гибкости). '.Ута
становится особеюю ясно на примере бурно развиваемых в СРВ настоящее время
производств железобетонных іпделіщ. Потребность такого ппіа производств в СРВ
чрезвычайно велика в святи с структурной перес іройкой системы дорого, постов, в также
зіигпгге ii.mjuit мзспітаОами строительства промышленных и жилых объектов. При этом
достижение необходимых іеипо» строительства возможно лішіь при многократной
увеличении ггрошводства отдельных комплектующих - в первую очередь,
железобетонных свай, опор, груб и других конетрукшей. Факторы роста иофсбностн
таких констругаоих спімулируют внедрение злеменіов пібкоГі авгомалпаїяаі їй заводах
И фабриках по изготовлению железобетонных нзле.шіі рач.нічною наїначсния.
Актуальность данной работы определяется необходимостью автомаппаїпої сложною процесса пркняііія прошводстпснною решения по оріашпации взаимодействия подсистем ПІС. ' іпіоговлсння железобетонных конструкций, необходимостью совсршснствоваїшя методо» її кріпсрне» оценки эффективности фушаплонітроваїаи такт ПК", а гакже усложнением характера святії персонала с испольтусмым программный обсспсчсішсм.
Процесс аитомаппаїош формирования производственного решения включает разработку программно- аліиріггмичсскоіо обеспеченна следукпюк задач:
- кхтенларної о планирования ПІС пронзводегва железобетонных конструкіині:
формирование счеино- суточного расписания ПІС в части упорядочивания производственных операции и их распределения по ячейкам ПІС;
оперативное управление:
- утіравлсііііе траиспорюи ПІС на основе сменно- суточного расписания.
Решсіпіс перечне тсіших задач оріаніпанпн оптимального взаимодействия
подсистем ПІС потребовало проведения ряда вспомогательных исследований по ратработке кріп-срнсв эффективности проіпводствсіпюй дсяіслиюстн ПІС, совершенствованию средств интерактивного обмена информацией персонала с профаимно- алторіпмігіесктім обеспечением.
Вместе с тем. неотъемлемым условием разработки моделей взаимодействия является функционирование в режиме реального времени, что определяет жесткие требования к динамическим свойсівам алюрі л мов. Учет іизваїошх факторов может найти свое выражение в достижении некоторою компромисса между зффсстнвносімо
ироцедур и временем принятия решения по организации производстве]ппах процессов ГПС, усложнении структуры ігрограимпого обеспечения.
Поскольку СРВ намерен интенсивно внедриться и мировой рынок, ясно, что нужны научные технические проработки, которые позволят учитывать закономерность в действиях случайная факторов при управлении производством, т.е. использовать принципы адаптации в работе предприятия. Кроме того, машинный парк оборудования большинства предприятий СРВ достаточно старый, и, поэтому оборудование работает со сбоями, возникающими ігз-за отказа отдельных злсмеїггов и узлііі) :»іоі фактор имеет свои статистические особенности и влияет краіілс негативно на весь щюнзподственный процесс. Таким образом, тема диссертации, связанная с планированием производства железобетонных конструкцій") с учетом случайных помех, представляется важной и актуальной для производства в СРВ, т.к. помоіает обеспечить высокий уровень деятельности предприятий за счет разумно организованных систем планирования и управления адаптивно борющихся с возникающими в процессе работы помехами и сбоями.
Общей диссертационной работы является разработка математических моделей и методой адаптивного управленца применительно к автоматизированным производственным системам производства железобетонных конструкций (ПЖК), которые являются практическим объектом исследования.
На защиту выносятся:
концептуальная модель поэтапного формирования прошводствешюто решения;
модели оптимальных и приближенных методов распределения сменного задают по подсистемам ПЖК, минимизирующие непроизводительное время переналадок иротводственного оборудования;
новые методы оценки эффективности производственной деятельности ПЖК;
- алгоритмы и программы эффективных процедур календарною планирования
деятельности ПЖК, обеспечивающие форшгровашіе производственной программы,
исходя из текущего состояния и целей производства, а также с учетом случайных
возмущений и сбоев.
Методы исследований: выполненные теоретттческне исследования и ігргкпгческие расчеты базируюкя на использоваїпої математической статистики, исследовании операций, математическою программирования, оптимдлкною уіфавленпя, принятия оіпіімальньїх решений, а также современных методах программирования и компьютерного моделирования.
Общей методологической основой всех исследований является системный подход.
Достоверность полученных теоретических и пряхладкы.х результатов подтверждается строгими математическими выводами при построении и исследовании моделей и алгоритмов, результатами компьютерного моделирования и проведенными полунатурішми и натурными экспериментами, согласованностью полученных результатов с имеющимися в российской, вьетнамской н зарубежной литературе, дагсоами, полученными при внедрении и праетнческом использовании результатов.
Научная попита полученных результа гоп заключается » следующем:
в разработке концеїпуалмюіі модели поетапного формирования пронзводствеїшого решети при производстве железобетонных конструкций:
в разработке эффективных проне;іур календарного планировать, обеспечивающих формирование проіаводствеїлюн программы, исходя щ текущего состояния н целен производства, з также с учетом случайных иошушешш;
- в разработке оігпшальних и приближенных, методой распределении сменного
задания по подсистемам ПЖК, минимизирующих непроизводительное время іісгюіізчадок
производственного оборудования;
- в разработке комплекса организационных мер повышении іффаліішнііі
ніпсракпівних режимов функционирования ПЖК.
Прпістіїчрская ценность н реализация результатов работы. Тема диссертацші связана с планом научно-исследовательских работ Иікшщл иаилшовсдсния нм. А.Л. Благонравова РАН,. с планом сонмесшмх рзс'отг иож і> Институтом машиноведения пм. А.А. Ьлаїонравова РАН н Технологическим уішверсігтетом г. Хошиміш на 1992- 1998 гг.
Результати днесергашонной рабош получили свое воплощение' в виде практического внедрения наріде предприятии и институтов. В частности математические модели и алгоритмы реалі вомни в виде пакета прикладных программ и использовались:
- в научно- исследовательских работах Института машиноведения ни. А А.
Благонрасова РАН;
- в учебном процессе по курсу "Автоматизация производственною процесса из
кафе;фах "Измерение и автомзппеское уіфавлеіше" ХІІИ (г.Ханой) и ГГ У (г.Хошнмнн);
- в научно- производственных разработках компании Concrete согпралу
СИЛи THOI 620
Общий -экономический эффект- 50 тысяч долларов США.
Апробация работы:
Результаты диссертационной работы докладывались и обсуж тались їй есміоіаре в Инстіггуте машиноведения им. А.А. Блаїонракова РАИ, Ханойском политехническом ішетіггутє, Технологическом университетом г. Хошимин.
Публикации:
По теме диссертации опубликоваш.1 две работы.
Структура диссертации.