Моделирование материальных потоков в рамках интегрированной системы управления производством машиностроительного предприятия на основе эвристических алгоритмов

• Автор: Загороднев, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Набережные Челны
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение
Глава 1. Формирование основных положений и требований к моделированию материальных потоков в рамках интегрированной системы управления производством машиностроительного предприятия
1.1 Анализ систем управления машиностроительного предприятия с точки зрения задач управления материальными потоками

1.2 Анализ существующих решений оптимального планирования материальных потоков

1.2.1 Особенности задач оптимизации при моделировании маршрутов

1.2.2 Анализ существующих автоматизированных ИС планирования маршрутов

1.2.3 Исследование методов решения задачи маршрутизации

1.2.4 Исследование и анализ методов нахождения кратчайших расстояний на маршрутном графе

1.3 Анализ решения задачи загрузки транспортных средств

1.3.1 Анализ существующих автоматизированных информационных систем планирования загрузки транспортных
средств
1.4 Методы формирования базы прецедентов применительно к построению системы моделирования материальных потоков
1.5 Постановка задач исследования
Глава 2. Методика формирования базы прецедентов системы моделирования материальных потоков
2.1 Разработка структуры системы моделирования материальных потоков
2.2 Рассуждения по прецедентам
2.3 Способ хранения прецедентов моделей загрузки транспорта
2.4 Методика формирования прецедентов загрузки транспорта
2.5 Контроль увеличения размеров базы прецедентов
2.6 Методика формирования прецедентов при моделировании маршрутов
2.7 Структура прецедента
2.8 Организационные правила храпения данных в базе прецедентов
2.9 Выводы
Глава 3. Разработка методики моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях машиностроительного предприятия с распределенной системой управления
3.1 Структура интегрированного алгоритма поиска оптимальных маршрутов
3.2 Алгоритм построения оптимальных маршрутов на дорожном графе на основе модифицированного алгоритма Дейкстры
3.3. Использование эвристик при построении оптимальных маршрутов обеспечивающих сокращение времени работы алгоритма
3.4 Структура составного многокритериального веса ребер дорожного графа
3.5 Функционал качества альтернативных маршрутов
3.6 Алгоритм построения кольцевых маршрутов на основе модифицированного алгоритма КларкаРайта
3.7 Алгоритм выбора транспортного средства
3.8 Выводы
Глава 4. Методика моделирования оптимальной загрузки транспортных средств на основе алгоритма Псиола с использованием модифицированных эвристик
4.1 Формирование исходных данных задачи загрузки транспортных средств
4.2 Общая структура модифицированного алгоритма Псиола
4.3 Модифицированный функционал качества областей укладки
4.4 Выводы
Глава 5. Апробация программного комплекса Автоматизированная система управления материальными потоками предприятия на основе эвристических алгоритмов на примере машиностроительного предприятия с распределенной системой управления.
5.1 Описание структуры машиностроительного предприятия с распределенной системой на примере ОАО КамАЗ
5.2 Моделирование материальных потоков на внутрицеховом уровне на примере Камского прессоворамного завода
5.3 Моделирование материальных потоков на межцеховом уровне на примере ОАО КамАЗ
5.4 Выводы Заключение
Список использованной литературы


С. Дрогин, , i i . А Э. Александров, Л. Форд, Д. Фалкерсон Кучеренко Е. И., Бодянского Е. В., Михалева А. И., Котова В. Е, Питерсон Дж. Хемди А. Таха и др. Объект исследовании система формирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях машиностроительного предприятия. Исследовать основные подходы и методы моделирования материальных потоков для применения к условиям машиностроительного предприятия. Предложить структуру модуля моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях в рамках интегрированной системы управления производством территориальнораспределнной системы машиностроительного предприятия. Разработать методику моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях машиностроительного предприятия. Разработать методику и алгоритмы построения оптимальных маршрутов, позволяющих строить модели на больших маршрутных графах за приемлемое время. Разработать методики и алгоритмы моделирования оптимальной 3х мерной загрузки транспортных средств машиностроительного предприятия. Разработать программный комплекс, реализующий разработанные методики моделирования материальных потоков в рамках интегрированной системы управления машиностроительного предприятия. Методика моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях в рамках интегрированной системы управления производством машиностроительного предприятия на основе базы прецедентов и правил оценки новых прецедентов с учетом количественного анализа и проверки достоверности принимаемого решения. Методика построения маршрутов на основе модифицированных алгоритмов КларкаРайта и Дейкстры с учетом использования функционала качества маршрута, различных групп транспортных средств, вместимости, а также по загрузке грузов. Методика моделирования оптимальной загрузки транспортных средств на основе алгоритма Псиола с использованием модифицированных эвристик, учитывающих критерии оценки эффективности вариантов. Комплексный критерий оценки эффективности вариантов загрузки транспортного средства, для выбора оптимального на основе эвристических алгоритмов. Данный комплексный критерий отличается тем, что учитывает массогабаритные характеристики грузов, возможные способы их транспортировки, порядок выгрузки и другие особенности формирования материальных потоков машиностроительного предприятия. Разработана структура модуля моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях в рамках интегрированной системы управления производством территориальнораспределнной системы машиностроительного предприятия. Разработана методика моделирования материальных потоков на внутрицеховом и межцеховом уровнях машиностроительного предприятия. Разработана методика и алгоритмы построения оптимальных маршрутов, позволяющих строить модели на больших маршрутных графах за приемлемое время. Разработана методика и алгоритмы моделирования оптимальной 3х мерной загрузки транспортных средств машиностроительного предприятия. Предложенные методики и алгоритмы реализованы в виде программного комплекса Автоматизированная система управления материальными потоками предприятия на основе эвристических алгоритмов Свидетельство государственной регистрации программ для ЭВМ от мая . Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечивались корректным применением известных научных методов исследования и обработки данных, современного математического аппарата, а также согласованностью результатов экспериментов с результатами расчетов и проверкой эффективности внедрения программного комплекса. Реализация и испытание результатов исследований осуществлено на примерах машиностроительного предприятия ОАО КАМАЗ. Разработанный программный комплекс Автоматизированная система управления материальными потоками предприятия на основе эвристических алгоритмов Свидетельство государственной регистрации программ для ЭВМ от мая и основные положения диссертации используются в учебном процессе. Камской государственной инженерноэкономической академии.