Оптимизация процесса раскроя промышленных материалов по критерию минимума материальных потерь при наличии технологических ограничений

• Автор: Файзрахманов, Ришат Илшатович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Оглавление.
Введение.
1 Анализ проблемы процесса раскроя промышленного материала по критерию минимизации потерь с учетом технологических ограничений.

1.1 Актуальность исследуемой проблемы.

1.2 Анализ существующих технологий раскройнозаготовительных работ.

1.3 Классификация и анализ методов решения задач раскроя

1.4 Цель и задачи исследования

Выводы по первой главе

2 Модели и методы решения задач раскроя промышленного материала при наличии технологических ограничений и методы ее решения.

2.1 Математические модели задач раскроя.

2.2 Методы решения задач раскроя промышленных материалов с учетом технологических ограничений.
2.3 Пример работы процедуры размещения
Выводы по второй главе
Глава 3. Алгоритм муравьиной колонии для задачи оптимизации процесса раскроя промышленных материалов при наличии технологических ограничений.
3.1 Алгоритмы муравьиной колонии для решения задач комбинаторной оптимизации.
3.2 Алгоритм муравьиной колонии, основанный на популяции для задачи оптимизации процесса раскроя промышленных материалов при наличии технологических шраничений
3.3 Пример работы алгоритма муравьиной колонии, основанной на популяции
Выводы по третьей главе
Глава 4. Оценка эффективности алгоритмов и методов оптимизации процесса раскроя при наличии технологических ограничений на базе численных экспериментов
4.1 Программное обеспечение для задачи оптимизации процесса раскроя
промышленных материалов
4.2. Определение влияния параметров алгоритма на качество решений
4.3 Исследование эффективности предложенных методов и алгоритмов.
Выводы по четвертой главе
Заключение.
Список литературы


Методика повышения эффективности управления раскроем листового материала на этапе технологической подготовки производства при наличии технологических офаничений (направление волокон материала, припуски на окантовку сторон промышленного материала, на механическую обработку заготовки, на выполнение резон, припуски между заготовками для фиксации материала), позволяющая снизить потери материала и время простоя в производстве. Рабочий прототип программного обеспечения, реализующий предложенные методы и алгоритмы расчета раскроя промышленных материалов на заготовки круглых и прямоугольных форм при наличии технологических ограничений. ХТЦ УАИ, Уфа. Применение разработанного программного обеспечения позволяет повысить эффективность использования материала на 6-8%. Разработанные методы решения задач являются инвариантными и могут быть легко адаптированы под конкретное производство. Работа выполнялась при частичной поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), проекты 4-мобз и 0-НЫШ-а, ИФ ВК ХК. Результаты работы и отдельные се разделы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах. Международная конференция «Инновационные информационные технологии: Теория и Практика», Дрезден, . Публикации. ВАК и 7 статей в сборниках трудов конференции, 4 тезиса в сборниках конференций. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 9 страницах машинописного текста, кроме того содержит рисунок и таблиц. Библиографический список включает 2 наименования и занимает 9 страниц. Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность заведующему кафедрой Вычислительной математики и кибернетики, профессору, доктору технических наук Н. И. Юсуповой за консультации в области системного анализа. К настоящему времени различные сферы производства претерпели фундаментальные изменения. Если ранее в производстве наблюдался рост мощностей для производства большего количества изделий, то в настоящее время на рынке преобладает тенденция производства продукции по заказу клиентов (единичное производство). В качестве примеров можно привести: в стеклообрабатывающей промышленности - производство зеркал, стекол по размерам клиента; в металлообрабатывающей промышленности - производство металлических конструкций, металлических мечей для отопления дачных участков, гаражей; в мебельной - изготовление мебели по заданным размерам. Себестоимость продукции - это затраты предприятия на ее производство и реализацию, выраженные в денежной форме [1; 4]. Различают плановую и фактическую себестоимость [2]. Плановая себестоимость продукции включает в себя только те затраты, которые при данном уровне техники и организации производства являются для предприятия необходимыми. Они исчисляются на основе плановых норм использования оборудования, трудозатрат, расхода материалов. Фактическая себестоимость определяется фактическими затратами на изготовление продукции. По последовательности формирования различают себестоимость технологическую (операционную), цеховую, производственную и полную [3]. Технологическая себестоимость используется для экономической оценки вариантов новой техники и выбора наиболее эффективного варианта. Она включает затраты, имеющие непосредственное отношение к выполнению операций над определенным изделием. Цеховая себестоимость имеет более широкий спектр затрат: кроме технологической себестоимости включает затраты, связанные с организацией работы цеха и управления им. Производственная себестоимость включает производственные затраты всех цехов, занятых изготовлением продукции и расходы по общему управлению предприятием. Полная себестоимость включает в себя производственную себестоимость и внепроизводствеиные (коммерческие) расходы. Выделение таких видов себестоимости как индивидуальная и среднеотраслевая позволяет создать базу для определения отпускных цен (оптовых) [2]. Совокупность затрат отдельного предприятия на производство и реализацию продукции составляет индивидуальную себестоимость. Среднеотраслевая себестоимость характеризует затраты на производство данной продукции в среднем по отрасли. Чем меньше индивидуальная себестоимость по отношению к среднеотраслевой, тем более конкурентно способнее предприятие.