Разработка метода агрегирования для построения расписаний работ на машиностроительных предприятиях

• Автор: Сидоренко, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор методов, моделей и систем планирования работ
1.1. Обзор существующих методов построения расписаний
1.2. Обзор существующих систем планирования работ на предприятиях
1.3. Постановка задачи
Глава 2. Разработка методов построения согласованных расписаний
работ на машиностроительных предприятиях
2.1. Разработка методов агрегирования и использования «каркасных» расписаний
2.2. Разработка алгоритмов построения согласованных планов работ
и «склейки» «каркасных» расписаний
2.3. Использование параллельных вычислений для задачи построения согласованных планов работ на уровне предприятия
2.4. Планирование работ на предприятиях с параллельной сборкой изделий
2.5. Разработка алгоритма построения согласованных расписаний для производства с параллельной сборкой изделий
2.6. Группировка изделий для параллельной сборки
2.7. Разработка алгоритма построения расписаний для предприятий с параллельной сборкой изделий с использованием параллельных вычислений
Глава 3. Разработка методов, учитывающих наличие
промежуточных сборок
3.1. Постановка задачи построения расписаний с учетом промежуточных сборок
3.2. Определение порядка изготовления узлов и агрегатов в «каркасных» расписаниях, когда сборка может начаться после обработки комплектующих
3.3. Определение порядка изготовления сложных узлов, агрегатов и выпускаемых изделий в «каркасных» расписаниях, когда сборка производится параллельно с обработкой комплектующих
Глава 4. Разработка и внедрение программного прототипа системы
планирования работ на уровне предприятия
4.1. Описание программы
4.2. Оптимизация системы для использования в крупномасштабных системах
4.3. Результаты численных экспериментов
4.4. Результаты внедрения
Основные выводы и результаты
Список используемых источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

Введение
В настоящее время методы планирования работы производственных систем получили широкое распространение в различных отраслях производства промышленно развитых стран для организации эффективного выполнения полученных заказов. Использование методов теории расписаний при построении планов работ на машиностроительных предприятиях позволяет получить ощутимый экономический эффект за счет более эффективного использования оборудования предприятий и сокращения сроков выполнения заказов.
Для решения таких задач на уровне отдельных производственных систем и участков уже разработано большое количество эффективно работающих методов и систем [24,32,66], которые позволяют достаточно быстро и с приемлемой точностью получать их решение.
Однако для сложных производств и комплексов, в состав которых входит несколько производственных систем и участков, решение задач планирования и построения расписания обработки и сборки деталей, узлов и выпускаемой продукции вызывает уже весьма значительные затруднения из-за большой размерности и сложности структуры возникающих задач. Так, например, количество различных типов деталей, которые обрабатываются на некоторых машиностроительных предприятиях, может достигать нескольких сотен тысяч и даже миллионов. Попытки получения решений таких задач на основе решений задач планирования для отдельных производственных систем и участков, как правило, не приводят к удовлетворительным результатам [38,56,68,69].
Необходимо также отметить, что наличие промежуточных сборок узлов и агрегатов значительно усложняет построение планов и расписаний работ.
Дело в том, что, как показали исследования, проводимые в рамках данной диссертационной работы, время выполнения производственной программы предприятия существенно зависит от порядка сборки узлов, агрегатов и

Таблица 2.
№ узла № детали Время обработки детали на станке 1, мин Время обработки детали на станке 2, мин Время сборки узла, мин
1 1.1 15 10
1.2 5
1.3 25
2.1 10
2 2.2 30 15
2.3 20
Рассмотрим различные порядки обработки деталей и сборки узлов в данной задаче.
Пусть порядок обработки деталей для всех узлов определен по теореме Джонсона и является оптимальным, а сборка узлов начинается сразу по мере завершения обработки всех комплектующих для одного из узлов. Из диаграммы Гантта, представленной на рисунке 1.2 для этого случая, видно, что общее время обработки деталей составляет 110 минут и является минимальным, а общее время изготовления узлов в этом случае составляет 165 минут.
Рисунок 1.2 — Диаграмма Гантта при оптимальной последовательности обработки комплектующих деталей.
Рассмотрим другой порядок обработки, когда сначала обрабатываются комплектующие детали второго узла, а затем первого. Обработка комплектующих деталей для каждого узла производится по порядку,