Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Информационные технологии

Одним из важных этапов совершенствования производства является улучшение организации производства и управления предприятием. Эти требования обуславливают актуальность развития и использования ERP, MES систем управления предприятия, одним из ключевых элементов которых является модули оперативно-календарного планирования (ОКП). От методов решения задач планирования, от адекватности математических моделей систем оперативного планирования зависят точность формируемых плановых заданий и, в последующем, - управление объектами производства.

Решение задач, направленных на повышение эффективности функционирования автоматизированного производства в машиностроении за счет применения современных методов ОКП является крайне актуальной проблемой.

При разработке структуры модуля ОКП задача рассматривалась с точки зрения системного подхода к классификации входной и управляющей информации в ОКП, а также интеграции в единую информационную систему управления предприятием. При разработке способов и алгоритмов получения входных данных учитывалась организационная структура единой информационной системы. При разработке методики анализа и выбора оптимальных технологических маршрутов использовались методы многокритериальной оптимизации по интегральному показателю, включающему множество параметров. При разработке методики математического описания имитационной модели производственного процесса использовались методы математического программирования, аппарат сетей Петри. При разработке методики формирования временных расписаний обрабатывающих оборудований использовался аппарат теории расписаний.

Система должна обеспечивать ввод всей необходимой информации для формирования производственного плана. На основании входной информации система производит выбор оптимальных технологических маршрутов из множества альтернативных по комплексным критериям. Выбранные технологические маршруты заносятся в динамическую модель производственного процесса. На основании этой модели система моделирует производственный процесс и разделяет во времени технологические процессы, выполняемые на одном и том же оборудования. Полученный таким образом, план производства формируется в виде диаграммы Ганта, которая позволяет системе составлять временное расписание обрабатывающего оборудования, вычислять коэффициенты загрузки и другие статистические данные.

Входными данными системы являются следующая информация:

- набор оборудования, которое может участвовать в производственном процессе;

- набор технологических маршрутов для каждого технологического процесса, первоначальные показатели технологических маршрутов, последовательность и длительность обработки для каждого технологического процесса, сроки выполнения заказов.

На основании входной информации происходит выбор наиболее оптимального сочетания маршрутов по одному для каждого технологического процесса. Для этого каждый технологический процесс рассматривается в отдельности.

Для каждого технологического процесса определен список альтернативных технологических маршрутов, которые ранжируются в зависимости от значений интегральных показателей. Список показателей технологического маршрута и их первоначальные значения формируется единой информационной системой управления предприятием. Названия критериев выявлены в соответствии со стандартами ERP-систем. Для рассматриваемого кузнечно-штамповочного производства было выявлено 9 показателей:

К1 Себестоимость ТП

К2 Равномерность загрузки оборудования

К3 Длительность производственного цикла

К4 Потребная активная мощность

К5 Штрафные санкции

К6 Учет планово-ремонтных работ

К7 По графику отгрузки

К8 По графику поставки оснастки

К9 Затраты на ускорение поставок

Полученные значения критериев позволяют подсчитать комплексный интегральный показатель каждого технологического маршрута с учетом уже запущенных в производство других технологических процессов.

Для рассматриваемого технологического процесса ранжируется список альтернативных маршрутов с учетом значения интегрального показателя, выбирается оптимальный вариант и заносится в план производства. Далее рассматривается следующий технологический процесс в порядке следования, определенном единой информационной системой управления предприятием.

Разработанный алгоритм позволяет получить перечень технологических маршрутов, выбранных из множества альтернатив и занесенных в единую матрицу плана производства.

На следующем этапе производится распределение выбранных технологических маршрутов во времени, составляется временное расписание для каждого технологического оборудование в виде диаграммы Ганта. Диаграмма представляет собой отрезки (графические плашки), размещенные на горизонтальной шкале времени. По вертикали размещено оборудование, участвующие в работе. Каждый отрезок соответствует одной операции любого ТП. Начало, конец и длина отрезка на шкале времени соответствуют началу, концу и длительности операции. На диаграмме Ганта также показывается зависимость между операциями.

Полученный календарный план производства будет являться оптимальным с точки зрения всех интегральных показателей и с точки зрения загрузки оборудования во времени.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск