Оптимизация проектирования перестраиваемых производственных систем на основе адаптивных методов анализа и синтеза проектных решений

• Автор: Боковая, Нэлли Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 283 с. : 2 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
1.1. Особенности задач оптимального проектирования перестраиваемых производственных систем .

1.2. Алгоритмизация задач анализа и синтеза стохастических производственных систем

1.3. Принципы формирования адаптивной многометодной среды поиска оптимальных проектных решений

1.4. Цель и задачи исследования

2. ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ ИЕРАРХИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

2.1. Итеративные схемы поиска оптимальных вариантов модернизации

и перестройки производственных систем

2.2. Декомпозиционный подход к проектированию иерархических производственных систем

2.3. Механизмы интефиро ванного взаимодействия оптимизационных
и моделирующих процедур в процессе проектирования
2.4. Основные выводы главы
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОИСКА ПРОЕКТНЫХ ВАРИА1ГГОВ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Формирование оптимальной производственной программы
предприятия
3.2. Математические модели структурного и параметрического синтеза перестраиваемых производственных систем
3.2.1. Оптимизационная модель выбора технологических маршрутов, замены оборудования и расширения производственных . мощностей
3.2.2. Система математических моделей оптимального проектирования механических цехов
3.2.3. Оптимизационные модели проектирования производственных участков с оборудованием многоцелевого назначения
3.2.4. Модели согласованной оптимизации материальных
потоков в производственной системе
3.3. Технология комплексного имитационного моделирования стохасти
ческих производственных систем
3.4. Основные выводы главы
4. АДАПТИВНЫЕ МЕТОДЫ ПОИСКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
4.1. Разработка математического обеспечения для решения задач параметрической оптимизации производственных систем
4.1.1. Построение рандомизированных поисковых алгоритмов
на основе адаптивного подхода
4.1.2. Формирование алгоритмических схем обработки априорной
и текущей информации при поиске оптимальных вариантов
4.2. Алгоритмизация задач структурного синтеза с использованием вероятностнодетерминированных процедур дискретной
оптимизации
4.3. Построение адаптивных процедур трансформации оптимизационных моделей в процессе проектирования
4.3.1. Адаптивные схемы агрегирования показателей качества в многокритериальных оптимизационных моделях
4.3.2. Сокращение размерности решаемых задач при оптимальном 6 проектировании
4.4. Основные выводы главы
5. ФОРМИРОВАНИЕ АДАПТИВНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СРЕДЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИС ТЕМ
5.1. Организация алгоритмической базы оптимального проектирования перестраиваемых производственных систем
5.2. Формализация задачи автоматизированного синтеза алгоритмических схем оптимального проектирования производственных систем
5.3. Разработка процедур интеллектуальной поддержки комплексирования структурных элементов алгоритмического обеспечения
5.4. Основные выводы главы
6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ И ЕГО АПРОБАЦИЯ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА
6.1. Структура и характеристики программного комплекса
6.2. Использование разработанного программного обеспечения для моделирования и оптимизации производственной системы изготовления нефтегазового оборудования
6.3. Основные выводы главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Воснове формирования производственных участков лежат классификация изделий, изготавливаемых в цехе, и закрепление их за определенными группами рабочих мест. При этом изделия группируются по конструктивнотехнологическим признакам с учетом параметров, характеризующего меру близости различных групп. Производственные подразделения предприятия организуются по следующим типам производственной структуры технологическому, предметному и смешанному предметнотехнологическому. Каждый вид производственной структуры отличается следующими признаками характером построения цехов и участков, то есть их специализацией характером расположения оборудования по группам, по ходу технологического процесса характером транспортных потоков. Технологическая структура предопределяет четкую технологическую обособленность. При этом оборудование расположено не по ходу технологического процесса, а по группам, что значительно упрощает руководство цехом или участком. Однако использование данного типа производственной структуры приводит к частым переналадкам оборудования, так как на каждом из них обрабатываются разные виды продукции. Наиболее эффективным является предметный тип производственной структуры ,. Его применение возможнолишь в крупносерийном и массовом производстве. Все цехи и участки специализируются по предметному принципу, что позволяет расположить оборудование но ходу технологического процесса, применять высокопроизводительные станки, инструменты, штампы, приспособления. Оборудование в цехах при использовании предметного принципа располагают в порядке последовательного выполнения технологических операций. Оно является разнородным и предназначено для изготовления отдельных деталей или составных частей изделий. Цеха делятся на отдельные предметноориентрованные участки. Обработка и транспортировка изделий осуществляется партиями. Расстановка оборудования по ходу выполнения технологических операций резко сокращает путь движения обрабатываемых деталей и затраты времени на их транспортировку. Возникают благоприятные предпосылки для организации поточных и автоматических линий, более полно используется оборудование, рабочие специализируются на выполнение узкого круга операций, в результате чего повышается их квалификация. К недостаткам, присущим предметным цехам и участкам, можно отнести неполную загрузку оборудования на отдельных технологических операциях. Смешанная структура характеризуется наличием на одном и том же предприятии основных цехов, организованных и по предметному, и по технологическому принципу ,4. Обычно заготовительные цеха организуются по технологическом принципу. Обрабатывающие и сборочные цеха создаются по предметному или смешанному принципу в зависимости от массовости выпускаемой продукции. Этот тип производственной структуры применим в производстве любого типа, в частности на машиностроительных предприятиях, предприятиях радиоэлектронного профиля и т. Первым этапом модернизации и развития производства является комплексный всесторонний анализ текущего состояния производственной системы. Для того чтобы. Следующая ступень дифференциации хараюгеристик возникает при переходе к анализу отдельных подразделений производства. При этом происходит детализация хараюгеристик первой группы. Так, производственная структура детализируется в виде схем основных организационнотехнологических взаимосвязей внутри цехов, участков регулярность выпуска изделий выступает как динамика изменения программ производства и т. На основе анализа текущего состояния производственной системы определяются возможные направления модернизации и развития системы табл. При этом основныенаправления связаны сизменением номенклатуры выпускаемых изделий и объемов выпуска, заменой оборудования и расширением производственных мощностей, изменением технологических маршрутов изготовления изделий. Важную роль также играет совершенствование технологии и режимов работы оборудования, внедрение средств автоматизации, систем автоматизированного управления производством. Таблица 1. Изменение технологии изготовления изделий Изменения в содержании производственного процесса.