Разработка и исследование адаптивной системы управления производством (на примере металлообрабатывающего производства)

• Автор: Кривоносов, Николай Павлович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Куйбышев
• Количество страниц: 165 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1. Описание участка основного металлообрабатывающего

производства и способы управления им .

1.1. Существующая производственная структура технологического процесса.

1.2. Анализ алгоритмов планирования производственного процесса.

1.3. Обоснование критериев и схемы управления участком металлообрабатывающего производства.
1.4. Анализ существующих имитационных моделей для исследования производственных систем дискретнонепрерывного типа.

1.5. Выводы по первой главе

2. Имитационная модель основного производства

2.1. Основные принципы формализации функционирования прессового производства.

2.2. Математическая модель объекта.
2.3. Воспроизведение случайных величин в модели . . . .
2.4. Выводы по второй главе .
3. Методология построения адаптивной системы управления
производством
3.1. Выбор и построение моделирующего алгоритма . .
3.2. Описание параметров и переменных модели
3.3. Описание отдельных блоков модели
3.4. Программная реализация модели.
3.5. Адаптивная система управления участком металлообрабатывающего производства.
3.6. Выводы по третьей главе
4. Экспериментальное исследование участка металлообрабатывающего производства на имитационной модели
4.1. Проверка правильности модели и ее корректировка . .
4.2. Планирование машинных экспериментов и их реализация .
4.3. Расчет экономической эффективности имитационного моделирования
4.4. Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература


Разработанная имитационная модель и на ее основе адаптивная система управления дискретно-непрерывным производством позволяют получать в оптимальном варианте равномерную загрузку оборудования, повысить ритмичность производства, обеспечить необходимый и достаточный уровень незавершенного производства. Предложенные приближенные методы решения оптимизационных задач, в отличие от использования точных методов решения, позволяют эффективно решать реальные производственные задачи планирования и оперативного управления. Созданные алгоритмы, реализующие компоненты адаптивной системы управления участком металлообрабатывающего производства, доведены до программной реализации и позволяют автоматизировать трудоемкий процесс получения план-графиков работы производства, обосновать с научной и практической точек зрения принятие управленческих решений. Реализация в промышленности. Куйбышевском металлургическом заводе им. В.И. Ленина создан комплекс прикладных программ для использования в планировании и управлении участком основного металлообрабатывающего производства. Кроме того, полученные в диссертационной работе результаты используются при проведении научно-исследовательских работ по автоматизации производства на Ступинском металлургическом комбинате. Решение указанных задач позволило получить значительный экономический эффект за счет повышения производительности труда, увеличения загрузки оборудования, экономии электроэнергии, снижения себестоимости продукции. Годовой прирост прибыли от внедрения результатов диссертационной работы составляет тысяч рублей. Результаты внедрения и приемки комплекса прикладных программ в промышленную эксплуатацию подтверждаются соответствующими актами. I. СПИСАНИЕ УЧАСТКА ОСНОВНОГО Ь1ЕТАЛЛООЕРАМШВА. Производство, специализирующееся на выпуске продукции из алюминиевых сплавов для нужд народного хозяйства, представляет собой множество основных и вспомогательных цехов. Участок основного производства по изготовлению прутков и профилей представляет собой автономную часть заводской структуры, обеспечивающей выпуск продукции по заданной производственной программе и может рассматриваться в качестве самостоятельной системы. Процесс функционирования основного цеха - попередельный. Цех состоит из пяти пролетов. В каждом из них изделие проходит путь от заготовки из металла до сдачи на склад готового изделия в упакованном виде. Оборудование пролетов установлено по ходу операций технологического процесса, поэтому движение основной части изделий при обработке представляет собой прямолинейный поток. Отдельные виды изделий, из-за технологических особенностей их изготовления, имеют возвратно-поступательное движение вдоль пролета. Отдельные позиции номенклатуры могут изготавливаться с передачей их из одного пролета в другой. Схема движения предметов труда в процессе производства показана на рис. Рис Л Л. Поток столбов металла направляется на заготовительный участок (1. Заготовки металла мерной длины концентрируются перед прессами в накопителях (2. Технологический переходящий задел в столбах и заготовках в настоящий момент может достигать величины, обеспечивающей работу цеха в течение десяти суток. В процессе производства перед операциями закалки и правки продукции в накопителе (4. Это связано и с графиком работы оборудования, и с обработкой отдельных типоразмеров передаточными партиями весом до двух тонн, а также с прессованием отдельных позиций, партии запуска которых по технологическим соображениям превышают объемы передаточных партий. В данном случае факторы, способствующие росту объема передела перед термосдаточным отделом выступают как ограничения на систему планирования и управления. На дальнейший ход обработки партий изделий влияет вид поставки готовой продукции потребителю. В случае поставки продукции в закаленном вице часть потока (в виде марок партий изделий не требующих предварительной правки и растяжки) направляется для термообработки в печи закалки (5. Партии изделий требующие проведения предварительной правки проходят первоначально операции фазы 7 с последующим возвращением в накош! Непосредственно на операции 7. Сюда же приходит и поток закаленной продукции.