Имитационное моделирование дискретных технологических систем для ситуационного управления производством функциональных устройств

• Автор: Матусов, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 145 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

1.1. Особенности дискретных технологических систем

1.2. Анализ функционирования и методы моделирования дискретных технологических систем

1.3. Цель и задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ

2.1. Системная модель дискретной технологической системы

2.2. Логическая схема построения структуры имитационной модели

дискретной технологической системы

2.3. Структура и математическая модель инвариантного модуля Выводы второй главы

3. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ИНВАРИАНТНЫХ МОДУЛЕЙ
3.1. Анализ и особенности реализации динамической модели
3.2. Метод построения динамической модели функционирования дискретной системы
3.3. Структурная схема программной реализации имитационной модели
Выводы третьей главы
4. РЕАЛИЗАЦИЯ И АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВА
4.1. Формирование структуры гибкого автоматизированного участка сборки функциональных узлов
4.2. Экспериментальное исследование конфликтующих вариантов технологических структур участка сборки функциональных устройств
4.3. Апробация системы в условиях производства
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Причем перестройка на изготовление новых видов продукции не вызывает остановку ТП, а происходит в условиях конкретного, текущего, ТП [4]. Казалось бы, что само по себе высокопроизводительное оборудование должно дать существенный экономический эффект по аналогии с автоматизацией непрерывного производства (НП). Однако часто этого не происходит. Без создания автоматизированных программных систем, использование ГПС часто нерентабельно и малоэффективно [1]. Необходимость комплексного подхода к автоматизации ДТС отмечается в [2, 5, , , , ,3]. Все это вызвано тем, что между непрерывным и дискретным производствами есть существенные отличия. Расчлененность производственного процесса на отдельные технологические операции и осуществление их в определенном порядке в дискретные моменты времени. При этом, как утверждается в [4], большая часть времени тратится на подготовку и синхронизацию дискретных процессов. Причем, как правило, вспомогательные операции (складирование, настройка оборудования, различного рода транспортировка и др. Многочисленность операций, широкая номенклатура изделий, а также взаимозаменяемость оборудования ДП создают множество альтернативных вариантов автоматизированного управления ТП в реальном масштабе времени. Как следствие этого, появляется возможность возникновения самых неожиданных ситуаций. Направленное на решение этой проблемы ситуационное управление представляет собой потенциальный фактор повышения эффективности автоматизации ТП [4]. Дискретность объектов обработки, исполнительных средств и их параметров. ДТП настроен на обработку: либо отдельных единиц производственных продуктов, либо партий продуктов. Транспортирование и хранение выполняется отдельными партиями и изделиями. Многономенклатурность является преобладающей для предприятий, выпускающих изделия мелкими и средними партиями при частом изменении ассортимента и объемов []. Частая смена производственной ситуации, определяемая отношением потребных и наличных ресурсов, сменой объемных планов от одного периода к другому, сбоями и отказами внутри плановых периодов. В таких условиях практически невозможно выполнение ритмичности, одного из общих принципов организации производственных процессов, Для согласования ДТП необходимо создание элементов складской системы: буферных накопителей между операциями. Одновременность прохождения нескольких маршрутных технологических процессов (МТП) и пересечением во времени требований различных МТП на определенные виды исполнительных средств, что приводит к конфликтным ситуациям. Вариативность цели, технологической среды и действий, что требует гибкой организационной, информационно - управляющей и исполнительной подсистем. Необходимость выполнения различных обрабатывающих операций в различных технологических условиях (микроклимат, освещенность, виброиспытания, виброзащищенность и др. Множество технологических переходов, приемов и операций, исходных материалов и комплектующих, а также характеристических параметров различной природы и размерности. ТГТ и технологических операций, а также различная степенью их автоматизации и механизации. Подверженность результатов ТП человеческим (эргономические и психофизиологические) и организационным факторам производства. Большая часть времени тратится на подготовку и синхронизацию дискретных процессов []. Причем, как правило, вспомогательные операции (складирование, настройка оборудования, различного рода транспортировка и др. Влияние человеческого фактора, сложность взаимодействия материальных, информационных потоков ДТС приводит к необходимости учета большого числа параметров и структурных связей, рассмотрению с системных позиций всех этапов жизненного цикла ДТС в целом, что является возможным только на основе применения методов имитационного моделирования. Многочисленность операций, широкая номенклатура изделий, а также взаимозаменяемость оборудования ДП создают множество альтернативных вариантов автоматизированного управления ДТС. Как следствие этого, появляется возможность возникновения самых неожиданных ситуаций.