Разработка подсистемы автоматизации раскроя материалов для производства мебели по индивидуальным заказам

• Автор: Евдокимова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 171 с.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ САПР РАСКРОЯ

ПЛИТНЫХ, ЛИСТОВЫХ И РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛИ

1.1. Теоретические основы технологии раскроя плитных и листовых материалов

1.2. Современное состояние систем автоматизации формирования оптимальных карт раскроя плитных материалов
1.3. Анализ существующих математических моделей и методов решения задачи прямоугольного раскроя плитных материалов
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ КАРТ РАСКРОЯ ЗАГОТОВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ЗАКАЗ

2.1. Постановка задачи раскроя заготовок заказных мебельных изделий

2.2. Построение ориентированного графа возможных вариантов, соответствующих последовательной укладке заготовок на картах раскроя
2.2.1. Вычисление оценки состояния карт раскроя при построении ориентированного графа
2.2.2. Разбиение исходного множества решений на подмножества в процессе формирования карт раскроя
2.2.3. Выбор вершины ориентированного графа для дальнейшего разбиения
2.2.4. Признак завершения процесса разветвления ориентированного графа
2.3. Постановка и решение задачи формирования наборов полос, удовлетворяющих требованию комплектности заготовок в заказе
2.4. Определение критерия выбора наилучшей полосы из имеющегося набора полос
2.5. Выбор остатка для рассмотрения на текущем шаге в качестве уникального формата раскраиваемого материала
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНА РАСКРОЯ
ЗАГОТОВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА
3.1. Алгоритм формирования карт раскроя на основе схемы метода ветвей и границ
3.2. Алгоритм построения плана раскроя с использованием ранее накопленных остатков
3.3. Построение ориентированного графа возможных вариантов раскроя с отходом назад
3.3.1. Оценка вычислительной трудоемкости алгоритма формирования карт раскроя на основе схемы метода ветвей и границ
3.3.2. Алгоритм построения ориентированного графа возможных вариантов раскроя с отходом назад
3.4. Алгоритмы выбора из списка остатка в качестве уникального формата материала для размещения заготовок
3.4.1. Постановка и решение задачи прямоугольного раскроя с запрещением расположения заготовок в некоторой области материала
3.4.2. Алгоритм поиска остатка минимальной площади при наличии материала с областью, запрещенной в использовании, для оптимального размещения заготовок
3.4.3. Алгоритм выбора остатка, по размерам подходящего для заготовки максимальной площади
3.5. Построение плана раскроя заготовок в серийном производстве мебельных изделий
3.5.1. Применение схемы построения плана раскроя на основе метода ветвей и границ к серийному производству мебельных изделий
3.5.2. Алгоритм формирования карт раскроя заготовок для серийного производства
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ РАСКРОЯ МАТЕРИАЛОВ В
ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ
4.1. Функциональные возможности подсистемы построения плана раскроя плитных материалов в производстве мебельных изделий
4.2. Информационное обеспечение подсистемы формирования карт раскроя в производстве заказных мебельных изделий
4.3. Модульная структура программного обеспечения подсистемы раскроя заготовок в производстве мебельных изделий на заказ
4.4. Проведение машинных экспериментов и сравнение полученных результатов раскроя
4.5. Рекомендации по планированию объединения заказов на раскрой
4.6. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Составление карт раскроя плитных, листовых и рулонных материалов с одновременной оптимизацией плана раскроя для мебельного предприятия является важной, сложной и трудоемкой задачей. Оптимальным планом раскроя считается совокупность различных схем раскроя и интенсивность их применения с обеспечением комплектности и минимума организационных потерь на определенный период работы предприятия, при этом эффективность операции раскроя в значительной степени зависит от установления рациональных припусков . В настоящее время рынок мебели йасыщен изделиями как зарубежного, так и отечественного производства . Для сохранения и расширения позиций на рынке производителям мебели необходимо обеспечивать конкурентоспособность продукции по всем критериям цене, качеству, дизайну, гарантиям, сервисному обслуживанию и др. Основными
1. Оперативный учет и контроль материалов в процессе производства продукции также является необходимым условием высокой эффективности предприятия . При этом целесообразно иметь не только итоговую информацию по расходу сырья, его остаткам на текущий момент времени, количеству выпущенной готовой продукции за определенный период времени, но и данные по материалам, заготовкам, полуфабрикатам, еще не прошедшим вес стадии обработки. Внедрение в промышленную практику легко перенастраиваемых автоматизированных производств и систем автоматизированного проектирования технологических процессов ускоряет процесс обновления ассортимента продукции, выпускаемой мебельными предприятиями . Сегодня на рынке программных продуктов предлагаются информационнотехнические решения самого широкого спектра задач управления предприятием оперативный и бухгалтерский учет, складские операции, управление заказами, сбытом, материальными потоками, производством, проектирование изделий и др. К числу наиболее популярных и персиекгивных программных разработок, обеспечивающих автоматизацию подготовки мебельного производства, можно отнести системы БАЗИСКОНСТРУКТОРМЕБЕЛЫЦИК г. Коломна , , ЬСЛО для Мебельщика г. Новосибирск , КЗМЕБЕЛЬ г. Нижний Новгород , и другие. Перечисленные программные комплексы предназначены как для крупных мебельных предприятий с серийным выпуском продукции, так и для малых, работающих по индивидуальным заказам. С их помощью можно выполнять графическое конструирование изделий, создавать изделия поэлементно, подготовить чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификации на крепежные элементы, автоматически рассчитывать себестоимость изделия и расход материалов, трудоемкость и цену изделия, составлять карты раскроя. Общим для перечисленных разработок, а также других программ, предлагаемых на рынке, является автоматизация трудоемких рутинных работ по созданию чертежей, карт раскроя, расчету материалов, цен и т. В результате упрощается работа с потребителями, производство становится более гибким, снижается возможность ошибок, повышается эффективность использования материальных и трудовых ресурсов. При выборе конкретного программного продукта предприятиям необходимо проводить их глубокий анализ с учетом специфики, финансовых возможностей, наличия квалифицированных кадров, общей информационной структуры управления предприятием . В условиях колебания спроса и ассортимента одним из главных факторов конкурентоспособности продукции стало изготовление мебельных изделий на заказ, что требует внедрения современных автоматизированных технологий на всех этапах производства . Связано это прежде всего со спецификой производства новизна и сложность изделий, многоменклатурность, сжатые сроки изготовления, а также высокие требования к качеству изделий, которая накладывает дополнительные условия на процесс изготовления мебели. Положение ухудшается такой особенностью единичного производства, как неповторяемость заказа, при выполнении которого работы по формализации данных проводятся периодически для каждого заказа с максимальным привлечением ресурсов. Формализовать информацию значит подготовить ее к использованию на всех этапах жизненного цикла продукции, что необходимо выполнять в сжатые сроки, диктуемые договором на поставку заказа. Все это является еще одной уникальной особенностью индивидуального производства.