Автоматизированная система управления процессами радиоэлектронного производства

• Автор: Догадина, Елена Петровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА РАЗРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
1.1 Современное состояние вопроса автоматизированного управления процессами предприятий радиоэлектронной промышленности.

1.2 Обзор современных автоматизированных систем управления.

1.3 Анализ современного состояния вопроса автоматизированного управления производственными процессами на предприятии ОАО Муромский радиозавод
1.4 Определение задач и принципов функционирования разрабатываемой автоматизированной системы управления производственными процессами

1.5 Анализ методов оценки приоритетности критериев производственных процессов

1.6 Математические методы, применяемые для отображения производственных процессов промышленного предприятия.

1.6.1 Решение производственных задач управления с помощью нейронных сетей

1.6.2 Представление производственных процессов в виде графов.

1.6.3 Решение производственных задач управления на базе нечетких множеств.
1.6.4 Решение задач управления на базе теории массового обслуживания
1.7 Методы оптимизации производственных процессов
1.7.1 Этапы автоматизированного управления параметрами производственных процессов
1.7.2 Обзор и анализ методов оптимизации процессов радиоэлектронного производства.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ.
2.1 Постановка задачи разработки автоматизированной системы управления производственными процессами
2.2 Выбор математического аппарата для представления производственных процессов и обоснование применения различных методов оптимизации
2.3 Предпосылки разработки функциональной и математической модели автоматизации управления процессами.
2.4 Разработка этапов обслуживания производственных процессов
2.5 Разработка функциональной модели автоматизированной системы управления процессами.
2.6 Разработка математической модели управления параметрами производственных процессов с учетом их особенностей функционирования .
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ МНОГОМЕРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПРОИЗВОДСТВА.
3.1 Формирование алгоритма свертки критериев.
3.2 Разработка алгоритмов векторного управления производственными
процессами
3.2.1 Алгоритм векторного управления производственными процессами на базе одномерных детерминированных методов локального поиска
3.2.2 Алгоритм векторного управления производственными процессами на базе многомерных детерминированных методов.
3.2.3 Алгоритм векторного управления производственными процессами на базе стохастических методов локального поиска
3.2.4 Алгоритм векторного управления производственными процессами на
базе стохастических методов глобального поиска
3.3 Описание методики автоматизации управления без использования
векторной свертки критериев
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПРОИЗВОДСТВА.
4.1 Применение автоматизированной системы многокритериального управления технологическим процессом.
4.1.1 Методика реализации процесса производства изделия и программное представление математической модели управления
4.1.2 Программное представление полученных результатов
4.2 Программный модуль автоматизированной системы управления процессом оснащения производственных подразделений комплектующими
4.2.1 Определение количества персонала по обслуживанию и обеспечению комплектующими производственных подразделений
4.2.2 Моделирование процесса размещения производственного объекта
4.3 Расчет эффективности разработки
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Рассмотрены существующие автоматизированные системы. Определены задачи и принципы функционирования разрабатываемой автоматизированной системы управления производственными процессами предприятия. Произведена оценка критериев оптимальности производственных процессов. Осуществлен обзор
математических методов и моделей решения задач управления производственными процессами с последовательной ячеистой структурой. Во второй главе осуществлен выбор математического аппарата для представления производственных процессов и обоснование применения различных методов оптимизации при разработке алгоритмов векторного управления процессами с последовательной ячеистой структурой. Сформулированы этапы обслуживания производственных процессов с дальнейшей возможностью упрощения понимания управления процессами. Разработана функциональная модель автоматизированной системы управления производственными процессами с учетом всех требований подсистем ввода, анализа, прогнозирования, управления и оптимизации. Производится определение математической модели производственных процессов с учетом ограничения на структуру организации производства, а также разработана математическая модель многокритериального управления производственными процессами с учетом векторности оптимизируемых параметров. Основными особенностями предлагаемой модели управления производственными процессами являются возможность высокой размерности модели, зависящей от числа уравнений системы, что актуально для большинства практических задач, и наличие дискретных и векторных компонент в составе вектора управляемых параметров. Третья глава посвящена разработке математических алгоритмов управления параметрами производственных процессов на базе разработанной математической модели управления с учетом структуры процессов, используемых в практической части диссертационной работы. Предложена методология и разработаны алгоритмы векторного управления параметрами процессов на базе существующих методов скалярной оптимизации. В диссертационной работе при решении задач управления производственными процессами в связи с неопределенностью поведения целевой функции могут быть использованы и детерминированные и стохастические методы оптимизации локального и глобального поиска. В качестве метода поиска рационального решения по нескольким критериям выбран аддитивный метод свертывания векторного критерия в обобщенный вид. В четвертой главе производится применение разработанной автоматизированной системы управления процессами радиоэлектронного производства на предприятии ОАО Муромский радиозавод. Применение разработанных алгоритмов рассмотрено на примере задачи управления технологическим процессом сборки изделия П по выбранным параметрам. Представлена методика реализации процесса управления в зависимости от разбиения процесса на этапы. Разработана автоматизированная система управления, учитывающая особенности каждого варианта реализации технологического процесса. В автоматизированной системе управления процессами предприятия разработан программный модуль, в котором предлагается на примере управления количеством персонала по обеспечению комплектацией производственных подразделений, реализовать алгоритмы управления, не используя свертки критериев. Для выбора оптимальных значений необходимо выяснить поведение функций критериев оптимальности в зависимости от параметров системы. В работе решена задача определения координат расположения производственных объектов в зависимости от среднего числа производственных подразделений, требующих пополнения комплектующими. В качестве объекта исследования предложена карта расположения производственных подразделений промышленного предприятия ОАО Муромский радиозавод. С помощью разработанной автоматизированной системы, решающей задачу поиска оптимальных координат расположения производственного объекта получены про токолы вариантов каждой из трех вершин симплекса. В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы. Приложение А содержит акты внедрения диссертационной работы.