ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения ОНИР.

Разработана методика определения оптимальной структуры гибких автоматизированных производств (ГАП) изделий, обеспечивающая эффективность их функционирования и качество выпускаемой продукции.В разработанной методике рассматривается ГАП, которая обменивается с внешней средой материалами, энергетическими и информационными ресурсами, что обуславливает образование сетей сопряжений между элементами производственной системы и элементами среды. Выведена н рассчитана модель ГАП, определена предельная структура системы, формируемая отношениями между элементами системы и элементами среды. В методике технологический процесс изготовления деталей отображен и представлен ориентированным графом, представляющим собой множество операций, производимых над определенной деталью при ее изготовлении, множество элементарных маршрутов детали. В процесс проектирования производственной структуры необходима привязка операций к производственным ячейкам (рабочим местам). Определен граф связей производственных ячеек, являющийся объединением графов частичных связей. Вершины графа связей интерпретированы как выделенные элементы производственной системы. Ребра графа обозначают связи между производственными ячейками, обусловленные выполняемыми на них очередными операциями технологических процессов множества изделий. Рассчитаны матрицы смежности вершин ориентированного и неориентированного графа. Аналогичным образом с помощью графа предельных связей описаны связи производственных ячеек с внешней средой. Рассмотрены направления связей производственных ячеек, определены элементы направленной матрицы смежности вершин графа. Таким же образом определена матрица смежности вершин графа предельных связей производственной системы.

Разработанные модели графов содержат информацию о наличии или отсутствии связей и их направлении. При проектировании системы, а именно складской и транспортной подсистем, необходимо знать также интенсивность этих связей. Рассчитаны граф таких связей, матрица соединений элементов производственной системы, граф граничных связей производственной системы, матрица соединений элементов системы с элементами среды. Элементы матриц обозначают интенсивность связей элементов производственной системы, измеряемых числом, частотой или массой транспортированных грузов.Связи элементов производственной системы с внешней средой относятся к материалам, изделиям, а также полуфабрикатам. Источником внешнего питания проектируемой производственной системы являются внешние производственные ячейки, склады и т.п. В ГАП материальный поток может быть передан непосредственно на рабочие станции или через центральный склад. Для определения вместимости магазинов принята общая модель течения материального потока. Станцияjможет питаться деталями со станцииi(может быть много таких станций), а также склада (склад, в котором хранятся материалы, полуфабрикаты, изделия и т.д.). Непрерывность работы станцииjгарантирует очередь заданий, ожидающих обработку на этой станции. Могут они, в общем случае, храниться в пристаночном буфере ограниченной вместимости или центральном складе, общим для всех рабочих станций. Изделия со станцииiмогут передаваться на станциюjнепосредственно через пристаночный буфер или косвенно через центральный склад. Разработан порядок взаимодействия станцийiиj. Изделия со станцииiмогут передаваться на станциюjс пристаночного буфера. В случае, когда он пуст, то детали поступают с центрального склада. Пристаночный буфер заполняется деталями в том случае, когда он пуст или исчерпался запас деталей в центральном складе. Если существует очередь в буфере, то такие задания для станцииjразмещаются в буфере и поступают в центральный склад. Существование запаса деталей в буфере гарантирует непрерывность работы станции. Таким образом выявлено, что нет необходимости производить дополнительные транспортные операции.

При определенной вместимости пристаночных буферов центральный склад оказывается ненужным, значит очередь ожидающих заданий в буфере обеспечивает непрерывность работы станка, В этом случае существует непосредственная связь рабочих станций. Когда пристаночные буферы обладают недостаточной вместимостью или когда они слишком большие, необходимым является центральный склад. В этом случае нужно корректировать данные, описывающие протекание материальных потоков в производственной системе, на величину, описывающую протекание потоков в/из центрального склада. Выявлено, что необходимо также пересмотреть расчеты вместимости магазинов и производственной мощности системы. В некоторых случаях склады могут заполняться полностью, что приводит к невозможности приема новых заданий с некоторых рабочих станций и в результате к их остановке, что приводит к неполному использованию всех возможностей производственной системы. Корректировка вместимости складов должна предусматривать взаимодействие рабочих станций, а также производственной подсистемы в целом, с транспортной подсистемой.

В разработанной методике определено, что в случае других подсистем гибкого автоматизированного производства окончательная разработка должна предусматривать все выявленные взаимодействия. Это обеспечивает построение оптимальной при заданных условиях производственной системы.