Реферат: Оптимизация моделей процессов производства

В этом случае задача моделирования сводится к тому, чтобы время опережения начала и окончания обработки партий деталей каждого наименования на передающем и получающем детали рабочих местах обеспечивало непрерывную обработку партий дета­лей с максимальной параллельностью.

Длительность производственного цикла обра­ботки партий деталей в рассматриваемой постановке решения задачи может быть определена по формуле

(1)

где - номер рабочего места, начинающего процесс обработки деталей данной группы;

k - номер рабочего места, на кото­ром заканчивается процесс обработки деталей данной группы;

m - количество групп деталей;

d - количество деталей в группе;

- величина смещения на j -м рабочем месте, на котором начинается процесс обработки i -й партии деталей;

- величина смещения на j -м рабочем месте, на котором заканчивается процесс обработки i -й пар­тии деталей;

- время обработки групп деталей на рабочем месте, завершающем процесс обработки, следующих за r -й группой;

- время обработки деталей групп, предшествующих r -й группе деталей на рабочем месте, начинающем процесс обработки;

- время обработки партий деталей, предшествующих i -й партии деталей на рабочем месте, начинающем процесс обработки;

- время обработки партий деталей, обработка которых следует заобработкой партии деталей i -ro наименования на рабочем месте, завершающем процесс обработ­ки.

Поскольку время обработки передаточных пар­тий от очередности их обработки не зависит, критерием оптимизации является:

В первую очередь следует запускать в обработку партию деталей, которая обеспечивает наименьшую составляющую в общем смещении. Метод предпола­гает проведение пошаговой оптимизации: на каждом шаге ищется для партий деталей, очередность которых еще не определена. Величина зависит от , которое определяется как сумма положительных разностей (). Здесь - соответственно время обработки партии деталей на передающем и получающем рабочих местах связан­ной пары.

Следует учитывать, что положительная разность () времени обработки детали n -й очереди запуска компенсируется лишь тогда, когда модуль отрица­тельной разности времени обработки детали (n + 1)-й очереди равен или больше разности ()детали n -й очереди запуска.

Таким образом, при определении любой n -й оче­реди запуска необходимо проводить анализ знака раз­ности времени обработки всех оставшихся деталей на всех парах связанных рабочих мест. Связи, у которых эти разности имеют знак плюс, из дальнейшего ана­лиза следует исключать. Это же относится к связям, у которых все разности имеют только отрицательные значения.

На основании анализа разностей () на техно­логически связанных парах рабочих мест и учитывая то, что эти разности со знаком минус являются ком­пенсаторами, т.е. способны «гасить» положительные разности () деталей следующей очереди обработки, можно сформулировать правила, позволяющие улуч­шить полученные результаты оптимизации.

1. Если при очередной итерации окажется несколько минимальных значений , то в первую очередь запускается деталь, у которой сумма отрица­тельных разностей () по модулю наибольшая, так как она имеет большее значение компенсаторов.

2.Если при очередной итерации у i -й детали на данной связанной паре рабочих мест разность () со знаком плюс по модулю больше суммы разностей () со знаком минус, то в этом случае в значении найденной суммы следует учитывать только абсолютную величину суммы отрицательных разностей.

3. Если при очередной итерации определения очередности запуска деталей в обработку оказывает­ся, что i -я деталь имеет у всех связей только положи­тельные разности (), то такую деталь следует запускать в последнюю очередь, так как у этой детали нет компенсаторов.

Исследование большого объема статистических данных автоматизированного решения задачи показы­вает, что использование приведенных правил, улуч­шающих алгоритм поиска оптимальной очередности запуска деталей в обработку, приводит к уменьшению длительности производственного цикла на 40-50 %.

Результатом моделирования является формиро­вание календарного расписания рабочих мест произ­водственной системы, в котором учитывается информация о затратах времени на наладку и переналадку оборудования, принятый размер партии запуска и время смещений запуска деталей в обработку относительно первого рабочего места системы.

Для оптимизации размера партий, запускаемых в обработку деталей, может быть предложена следую­щая формула:

, (2)

где р - размер партии запуска деталей в обработку, компл.;

Е - коэффициент эффективности капи­таловложений;

S _обj - стоимость оборудования j-ro наименования, р.;