автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Формирование рациональных уровней запасов заготовок в накопителях гибких технологических систем

ГБ 04

МО УКРАЇНИ Луцький індустріальний інститут

■ ' : На правах рукопису

СОБЧУК Любов Наумівна

УДК 658.054 : 62 1.8С.0(>7

ФОРМУВАННЯ РАЦІОНАЛЬНИХ РІВНІВ ЗАПАСІВ ЗАГОТОВОК У НАГРОМАДЖУВАЧАХ ГНУЧКИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

С.пеціа.імііі' і ь 05.02.ОМ Теч 11 о. і ог і я машино буду в а т і я

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Луцьк 1990

Дисертацією е рукопис.

Робота риконана б Луцькому індустріальному інституті

Науковий керівник: д. т. н.. професор

Шабайкович Віктор Антонович

Офіційні опоненти: д.т. н.. професор

Зешсін Анатолій Семенович к. т. н., доцент

, Гусєв Анатолій Павлович

Провідна організація: Харківський науково-дослідний індтитут

■ технології машинобудування

Захист дисертації відбудеться "ЗІ" траіїня 1996 р.

о год на засідані спеціалізованої Ради К 35.01.01

Луцького індустріального інституту С2(33013.' м. Луцьк.

, *

вул. Львівська 75, Луцький Індустріальний інститут)-

Ваші відгуки 1 пропозиції на автореферат у двон примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати вченоиу секретарю -спеціалізованої Ради.

З дисертацією можна ознайомитись у читальному залі Луцького Індустріального інституту. Вул. Львівська 75.

1596 р.

В.І.Марчук

Автореферат розісланий »¿з» с?Г Вчений секретар Ради к. т. н. доцент /

j/U лШіл ХАЇ‘А1ЛiiFllOTlllvA I uLuiU

Ak.Tyouuiii-1

L-ТЬиіиіНЯЯ УЧ'К jli;j» Іч^Ні->'l 4jh ]иоЛ'-іПШ/'» сді. »uyJliD/t VüaH»

Li

ЛОГІЧНИХ СИСІЬМ - НлУКиьо-іеИНІЧЬсі UpoDJiebiU, гіКа WoYpüöyu» ІфІМ Капі ГсШЬНИК ЬМкаЖгНЬ, ЬИСиКиІ ЯКиСТІ ІНЖіЖйМШК РІШЕНЬ при проектуванні, 1 може бути вирішена тільки на основі потужних математичних МьТоДІЬ ПРиГНОоУиаННЯ ХйііакТерИ l'CTHK 'IfcXHu 1101 1 ЧІШК процесів.

НЛИО! ЧМйУ ТрУііпмІсТКІСТЬ і.ТсМічЙЛиіЬ роорибки складальних автоматичних літи (.АЛj з гнучким зв’язком. І на Україні, і '¿а кордоном це найменш автоматизована галузь з рівнем автоматизації менше десяти процентів, ь то 11 час ЯК [Ю Ь^РТОСЧ 1 трудо-затратам складання становить біля Ей,проиентів всього виробництва в промисловості. Функціонування складальних- АЛ складне, мало вивчене, не описується теоретично 1 важко піддається прогнозуванню. Імітаційне моделювання Робити А)] на ЕОМ - вдинии надійний

МЄТОД, ЯКИМ ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ Ь ПРОьКТУІіаіі'Ч .

В УСІХ ЬИПаДкоХ bdiiUllibt МІUUs олІімаїиГЬ ШлібЛеМИ ОРІЄНТУВАННЯ Дйталеи і ЬИЗНаЧЄНПЯ мінімально необхідних jciriciclb заготовок на килпіи -технологічній операції аоо їх групах. При створенні 'Гак 11Х ПР11С II »І. І Ь, ЯК оЩСЦ Га ГОЦ« Н^П'мМвІІІйУЬ^ЧІ, Ч-Jitol дш перспективними вважаються модульні технології. Відчувається гостріш дефіцит в іь-орь'нічній ба.іі ірій етичної реалізації МО ДУЛЬНІЇ), ПРИНЦИПІ Ь Ь ПРоОИУЬсіііНІ гнучких ЬиІлЛНИЧИХ ,.ПС'ГеМ і І'БО.

Для того, щоб теоретичні положення сучасних наукових підходів могли б бути використані стосовно ГБС, необхідна кардинальна Переробка ІСНУЮЧИХ УЛЬЛ^Ш- Про По і'окіі іаги'ІОЬОК МІЖ пристроями ГЬС. Із аналізу лі іераіурних даііігх слідує, Шо густина rxjіноді іієння інтервалів ча^у між заготовками в обмінних потоках повинна Кіміи і’ьнденці-, Ди групуьання о і j і >і м-^мои і іь часу, крз г -

тн робочим ииклам. Використання традиційного неперервного експоненціального розподілення для опису потоків ГВС-е неточним, а в багатьох випадках - принципово невірним.

Існуючі математичні теорії, які претендують на опис роботи AJI. Функціонує "міню таких вузлів нагромаджувача. як пристрої завантаження 1 розвантаження, належної уваги не приділяють. їх взаємодію не враховують. В даних наближених підходів існують суттєві розбіжності.

Крім того, у №С нагромаяжувачі часто виконують додаткові виробничі Функції, наприклад, орієнтування. Доцільно розглянути нагромаджувач як комплексний прилад, так як окремі його вузли можуть по-різному впливати на г^сгину потоків заготовок. Створення математичної моделі нагромаджувача - необхідний елемент рішення загальної задачі Формуооішя раціональних рівнів міжопе-раціпних запас в. Нагромаджувач визначає якість технології, а інколи і можливість створення ГВС. ■

Мета_шбол:іи .

Мгшю дисертаційної роботи є створення уточненого аналітичного методу прогнозування раціональних рівнів запасіь заготовок в нагрома^увачах ГВС з урахуванням взаємодії .пристроїв, які ■ входять іди складу на, ромаджувачів, взаємного впливу нагром.х.ду-вачів 1 агрегатів ГБС. дискретної компоненти стохастичній структурі потоків заготовок, які Формуються при роботі ГВС.

1. Створити математичну модель наї^хшадл.увача. в якому його місткість, завантажуьальний і розвантажувальний пристрої розглядаються у їх взаємодії 1 в псевдодискрето.іх потоках заготовок.

2. Провести експериментальні дослідження у в: обничих умовах особливостей реальних потоків заготовок, які Формуються у ГВС. Розробити відповідну іш.єнррчу модель у вигляді пакету

прикладних програм, провести чисельні експерименти і дослідити роботу нагрсмалжуьачів. Еивчити. як впливають на пропускну здатність нагромаджувача його місткість, статистичні параметри густин 1 якісний характер потоків заготовок на вході і викиді, в тому числі - в нестаціонарних умовах.

3. Розробити узагальнену модель нагромапжувача 1. на іі базі, методику розрахунку раціональних ріенів нагромадження, видати наукг.во обгруннтовані рекомендації по Формуванню міжопе-раційнии запасів при проектуванні ГВС і при розроби! конструкцій нагромаджувачів. »

. , - уявлення про псевдодисксетний характер ютоків заго?о-

вок в ГВС, в залежності від конструцій нагсомаджувачів 1 обладнання дільниць ГБС закон розподілення часових Інтервалів між заготовками може бути близьким' до неперервного експоненціального

або до дискретного геометричного, або включати в визначених пропорціях першу і другу компоненту:

- узагальнена математична модель нагромаджувача. яка врахо-

вує взаємодію його пристроїв, реальний стохастмчнии псеьдодис-кретнии характер густини потоків заготовок ГБС і дозволяє оцінити пропускну_здатність нагромаджувача в залежності від умов Функціонування. параметрів завантажувального, розвантажувального пристроїв 1 місткості: '

- нова уточнена методика розрахунку раціональних рівнів запасів заготовок у нагромадікувачах для задач прогнозування ь проектуванні ГБС.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в слідуючому.

і. Розширений науковий підхід до лрогнозування ¡'і транспортно-складських операцій, по-новому застосована ідеологія теорії графів до вивчення нагромаджувача в псевдолискретних потоках

продукціі. Розроблена методика розрахунків 1 отримані аналітичні залежності для ймовірностей станів системи, яка представляє сукупність пристроїв нагромаджувача або нагромаджувач У складі АЛ. Доведена збіжність результатів, отриманих методом Монте-Карло, з даними, які дає запропонований пмовірностно-аналітичний метод.

2. Проведений аналіз чисельник даних, виявлені нові зако-

номірності для нестаціонарних потоків. Доведено, по релаксаційні процеси в виробничих системах не носять експоненціального характеру. Визначені приципові особливості процесів у ГВС, виявлені своєрідні коливальні явища на протязі встановлення станів рівноваги.' ' •

3. На основі аналізу багатоФакторної задачі з використан-

ням симетричних співвідношень одержаний у загальному вигляді закон прямування до максимуму величини пропускної здатності нагро-маджувача для всієї можливої області зміни вихідних' параметрів псевдодискретноі-задачі. Закон має аналітичний вигляд і зв'язує узагальнені змінні, що є параматрами-комплексами. ' . • .

1. Аналітичні залежност-і, які запропоновані в роботі, а та-

кож пакет прикладних програм, чисельні дані 1 практичні рекомендації дозволяють при проектуванні ГБС 'розробляти конструкції нагромаджувачів. які оптимізовані з точки зору продуктивності. ' собівартості, конкурентоздатності на світовому ринку по виробничому обладнанню 1 по продукції. ■ '

2. Крім того, запропонований в даній роботі спрощений метод 1 виявлені якісно нові закономірності у вигляді узагальнених аналітичних залежності! ’обчислення якш; не потребує використання ЕОМ, дають можливість проводити цілеспрямований пошук оптимальних варіантів ГБС, підвищити якість 1 скоротити затрати на проектування.

Апшбаиія_шбол:и. Результати роботи впроваджені у виробництво на двох заводах України. При ньому, зокрема. використовується математична модель ГВС з паї ромаджемням. яка ловрд<?!ю до інженерного рівня, оформлена У вигляд] пакпту прикладних програм І на основі якої спроектовані конструкції двох варіантів нагро-мадкувачів циліндричних заготовок для АЛ.

Результати роботи доповідались і обговорювались

- на Міжнародному науково-технічному симпозіумі по модульним технологіях ґм. Жеиів, Польща. 1996):

- на Першому 1 Другому міжнародному симпозіумах українських 1н<енер1в-механ1ків С м. Львів, 1993,1995):

- на трьох науково-технічних конференціях проФео. сько-вик-

ладацького складу Луцького індустріального Інституту в

■1992-1995 р. .

‘ . <»

По і>''Зулг.татаА’ яср(лаи1ї опубліковано одшпдімтт. лпл'лпаїгн;: і«61т.

Стііігілзгш_1_ойІ£і».шахт. РсСю-га складчеться з есптіу. чо-пірьмх юзлі ліб. загальних висновків, синену лі терті ури з 1)5 наименувлт>. викладених на 11Г. с rr.plнкан машинопи.-мого тг-ксту. 1л>»:потітмс-го матері злу на С-1 листі та долати і в.

. . ЗМІСТ РОБОТИ.

Б иешзмх._иіАВШ аналізується суча:іш;і ■ імн вирі ші мін прсолєми прогнозування раціональних рівнів .заіїсісіь ¿опіГиЬок. у нагромаджувачах ГБС. дається огляд зарубі них і вітчизняних методів. які застосовуються. Аналізуються конструкції Нг.громаджу-ьаііі-. і.рнмепі.пі ні 1 і-Озрз;:уніч.е1 дані г,.\ і:; сла . існуг янг* Прі! аналізі сучасної теорії прогнозування роботи А.'і врахо-і ап і юі.о;и вчених Г. А Цлунчна. А. П. Вл'-ідзі сг.л •''.■і'''.. Р. '.гг.ілі.і нова, Л. І. Болчи.еьича, М. Р. Тусупсйксва. Д. Я. Гсртінке ~я,X.Султан-

Зале. A. A. Левіна. H. И. Шевякова. В. C. Горчеьа, Ю. Б.Еопшера.E.С. Димила. Р. А. Геор mlua. А. І. Дашенко, Т. Ш. Баймагамбетова, А. П.Морозова. Н.і.Пасько та Багатьох Інших, а також прогресивні розробки зарубіжних фірм 1 нові погляди на Ідеологію проектування ГВС.

Із розгл'-іутих матеріалів досліджень і конструкцій витікає, що самі нагромаджувачі. а особливо - нагромаджувачі-орієнтатори, вносять вклад у, формування дискретної компоненти потоків заготовок. Існуючі математичні теорії цього Факту не враховують.

В другому розлілі при застосуванні теорії графів в якості випадкового процесу, який є більш загальним порівняно з пуа-сонівським. розглянутий дискретний потік подій, інтервали між якими розподілені по закону гесЧ?тричної прогресії. Неперервне експоненціальне розподілення, для якого в теорії масового обслуговування отримані основні результати, приймається як асимптотичне для малих • інімальних часових Інтервалів.

Використаний опис потоків ГБС включає дискретність як параметр. Досліджується пропуски здатність нагромадотвача як Функція '.і - Імовірністі• збою при завантаженні. Ln - імовірності збою при розвантаженні. Мі - імовірності відновленн працездатності завантажувального г.-лстрою після збою. М?_ те ж. для розвантажу ільного прік- тою. N - місткості.

Як пристрій завантаження може гозгллдатися в пршшилі те .ібладнання АП. яке встановлено на попередній відносно місткості позиції, а як. пристрій розвантаження- устаткування, в яке поступають заготовки із місткості. У відомих тесгдх АЛ враховуються тільки два стани: <1> -нагромадиуьач г'і-оиює. {£}-нагромадкуб ач в. стані відмови. В даній і_сиоті стани нагромаджувала масть рсзши-рении вигляд -Cikj>. де і - індекс праи^далтнсеті завак- .'кувального. J- розвантажувального пристроїв, k - ріьень зславнен-ня місткості.

Рівень к змінюється в часі у відповідності з встановленими випадковими індексами 1.J . Всього розглядає п.ся 4ÍJ <-4 степів НаГРОМаДЖУВоЧа, ЯКІ УТВирІШГЬ Б ТрЬОХИІРНйМУ Н|л,..ТО,.І ІШ-иМШІ. Кожна з площин відповіде рівню заповнення k. нириііоди u- .лної МІЖ визначеними СТйНіІМИ ОДНИХ і ТИК же або ТІЛЬКИ иуивніх пий

ЩИН С рис. 1). Система РІВНЯНЬ ДЛЯ ймовірностей станів Itác' ынлид

4Н-4

dPs/dt= 2 Ars • Pr . і i j

r=l

де s=1..4N+-4. Рз - ймовірності пронумерованих станів (IkjJ.

Аі-з - матриця коефіцієнтів, які залежать від LJ.M1.LÍ-.M2. Отриманий в аналітичному вигляді слідуючи! ас; чптотич.шй стаціонарний розв’язок:

при N-О: i>CLi4Mi3- CL2+M2K

Рооо = Li ■ L2/D: Pool = Li • M2/D:

Pluo - Mi • U:-'b) P101 = Ml i. >

aui.lliü-

Pooo- Pu'Aüu; Pooi- Po-agí : Pioi- Po-ли:

Pükü» Pk-tioo: F'oki- Fvtoi: Рш> Pk Bio: F-iw- Pu bi 1 : C3j

Pono- Pu-Ujo: pitjo- Pu-D10: PiNi- Fu-Dn:

де для IM Био-Бйі^Ьіо=Біі=0 :

’ - для N>1 k=l..N-l ; í>(I-H44J• Сi-Hii; - Hi 4 lUi :

Aoü-Ao Aul : Aii-bù A01 : Aui-i/Ci »Aoi .0"):

Dou-Cù'Diu: Dji-Dg Diu'. Diu-l/i 1-п;оі1лзк

Ao=[ Hl4- Н2І + H24(l-Hll) ]/D: Bo=[ ІІ24 ■ H41 + И21-ІІ-И44) ]/D:

Cq-L Н34-Н41 ^ H31-C1-IH4J ]/d; Do=[ H14-H31 +- H34 с 1-Huí ]/d; Біі-1/K; Бои-л b г.; Lui-b/t; Біо-л-F.: Б»і*А*Б'л б:

A=i H4i>-i-HzlJS*- HiO IÍÜ4J ; l-ÜJl J/C lili: ti l¿4 ).

Ймовірності Pk пюміжнии С 0< I; <. fJJ рівнів заиоьмиїшя УТВОРЮЮТЬ геометричну llpC.-.JtíCiw. Для КиЖНОГО PlblU oâlluEHuHHïl 1;

am

O'-'A №>

M * /»

*=» w

-o/~

- **г

співвідношення між ймовірностями Рікі визначаються :

- для першого рівня Ск--СО - коефіцієнтами А' і.Аоі, An:

- для крайнього рівня Ck=N) - коефіцієнтами Doo.Dio. Пц:

- для всіх проміжних рівнів 0<k<fJ - коефіцієнтами Воо.Воі. Віо.Ви. які, як доказано, не залежать від І:.

Після визначення ймовірностей Рік.і можливо здійснити згортку і обчислити такі експлуатаційні характеристики! Fi- пропускна здатність завантажувального пристрою: F+ -Імовірність си-

туацій "перенасичення”, коли виникле потреба завантажити заготовку у заповнений нагромаджувач: Fa- гіроііускна здатність роз вантажувального пристрою: F- - імовірність ситуацій "голодування", коли заготовка запрошується Із пустого нагромадж-.аача.

В тпйтьпш/ рпяпі пі проведене співставлення аналітичних виразів з результатами статистичного моделювання . методом Монте-Карло. Показана збіжність даних. Виявлені ситуації, в яких • при встановленні рівноваги ймовірності станів здійстнюють коливання біля значень в рівновазі. Вигляд типової релаксації на-громаджувача- орієнтагора С Li=0. 05. Mi =0.5. Lp-0.05. Mi>=0. 5. fbi) слідуючий. Якщо в початковий момент 1=0 завантажувальний 1 розвантажувальний пристоі в працездатному стані і нагромаджувач порожній. то пропускна здатність FiC't) є відмінною еід експоненти монотонною Функціє«, лка спадає від і до стаціонарного значення. імовірність FiU того, шо обидва пристрої непрацездатні, У відповідності о розрахунком швидко зросте від Fi0.1-0 до максимуму Ртах в області 7-ми робочих циклів, а далі з плином часу ПОВІЛЬНО падає ВІД Ртах до асимптотичного значення Ра-~ І. 75-Ргаах. Такі зая-=жності слідують із системи рівнянь (1).

Б <.то!.і..і,.чнс.му : і*l ' яіі.у пропускна ¿датіість на:, омаджува-•;а г-гетзт г! л р 1 лчг'!.'^нт> папамг-трів Li/Mi та La/M?. і і га-_ іь:л, ml... l;і it: п.: г,.<: : поміняті. місцями. :Лшо параметри

функція розподіле відмов 1 поновлень рівні : Li=L?, Мі= Mi> або L. Мя, Lk=Mi. то збіжність результату з плином часу до асимптотичного Спри великих Ю найменша. Найкраща збіжність спостерігається при одночасно малих величинах І-І.1.І-М2. або 1-І*. 1-Мі-Абсолютна різниця величин F-»- 1 F- не залежить при N>0 від N : F+ СШ- Ро-САої-П: F- С N3= Pn CDoi-ЄК С 53

F+ - F_ = СL?.- Ml-Li■ М?.)/СС Ll+MjJ • СL?+M?J]. С4)

Знайдений узагальнений вид залежності пропускної здатності F наїромаджувача г^д Li.Mi.Li>.M?„N. Параметри-комплекси

u = N-(Li+Ml-tLi'+M;,)/4: v = CF-Fo)/CFmax-Fo) : C53

де Fu=FoCLi.Mi.Lk,M?.) - значення FC Li, Mi. Lj>, М?.. N) при N=0: Fmax=FfnaxCLl.Ml.L. .M?.) - Li. Mi. Lp,. Mi>. tD при великих N.

Імовір, ість Fo дорівнює добутку Кі- I<i> коефіцієнтів використання обладнання для завантажувального 1 розвантажувального пристроїв. Finax=minCКі.I'M. Область Існування змінної v для IMu/Nmax)1/'4 міститься між двома обвідними :

-верхній СКі«К2 або Кі>>Кг,. 'і: VmaxClD = 1-ехрС-5- Nmax- U4j :

—нижній (1{і=К2)ї Vmln =С 2/їїЗ ■ aixtßC 0.5-Nmax* U4+0. 4* ( Nmax- Ш3'4^

В четвертому розділі представлені методика і результати експериментальних досліджент обмінних потоків заготовок. Вимірювання провадились на Державному підшипниковому заводі См.Луцьк). Всього досліджено чотири типи нагромаджувач!в: нагромаджу-

вач-орієнтатор елеваторного типу, нагромаджувач ^оликовий фірми' "Мікроза”. вібронагромаджувач лотковий і нагромаджуЕач-орієнта-тор з обертовим дном. Загоивки мали циліндричну форму Сролики, осі} діаметром - від 18 до 32 мм. Рі-зультати реєструвались 1 аналізувались на PC/AT-286. -

В експериментах длл перших двох нагрО-'.аджувачів теоретичне ' положення про геометричність розподілення вип. жових інтервалів між заготовками . в основному. підтвердилось.

. -f3- .

Мінімальні інтервали між заготовками склали, відповідно. 1.5 с ,

і 1.7 с показники геометричних прогресій - 0.07 . 0.06. Показники відповідають ймовірностям незачеплення орієнтованих заготовок направляючими механізмами нагромаджувачів. Розподілення похибок вимірювань часу має нормальний вигляд з середнім квадратичним Відхиленням 0.15 С. ПРИ Обсйоі експериментальних даних для кожного нагромаджувача близько 15000 значень інтервалів.

Несподівані результати отримані для вібронагромаджувача і для нагромадхувача-оріснтатора з обертовим дном. В останньому заготовки при пере), шенні приймають випадкові положення 1 при виз- -наченій орієнтації попадають в направляючий паз вивантажувального пристрою. Із конструкції нагромаджувача не слідує його упорядковуючий вплив на час випуску заготовок. Разом з тим. такий вплив в експерименті явно мав місце. В розподіленні 15000 Інтервалів часу між заготовками Срис.2) спостерігаться есктремуми з проміжками в ¿il=3c.

Величина At залежить від конструкції нагромаджувача. вклад дискретної компоненти (області даних внше нижньої обвідної) для нагромаджувачів монотонно падає по закону, який можна апроксиму-вати геометричною прогресією. Дослідження отриманих результатів показують, що потоки заготовок у FBC (лають дискретний характер або помітно виражену дискретну компоненту.

Порівняння результатів, які дають дискретний 1 неперервний підходи, показало максимальну розбіжність в даних по 50% для ймовірностей крайніх рівнів нагромадження. - тик. які приймають участь в утворенні ситуацій ’’перенасичьння”. "головування” і найбільше впливають на пропускну здатність нагромад.. увача. Ця різниця слідує із того, шо априорні розподілення, які використовуються в обчисленнях, якісно різні. .

Результати оптимізацін місткості наведені на рис. Ч для на-

РИС. 2. РОЗПОДІЛЕННЯ ІНТЕРВАЛІВ At МІЖ ЗАГОТОВКАМИ ПО 500 РІВНЯХ п ЧАСУ. ЕКСПЕРИ'ПИТАЛЬНІ ДАНІ ДЛЯ ВІБРОІІЛГРОМЛДЖиОЛЧЛ - ОРГЄНТАТОРЯ.

Иіоікісп, нл Ромадж'Ліача, ції

Рис.З . ЗАЛЕЖНІСТЬ ПИТОМИХ ПРОСТОЇВ І ПРИБУТКУ ВІД МІСТКОСТІ НАГРОМАДЖУВАНА

громаджувача циліндричних заготовок, який розроблений і встановлений на Лвненському заводі тракторних агрегатів. Наближений метод С неперервна модель) 1 метод, розроблений в роботі на основі псевдодискретної моделі з урахування взаємодії вузлів нагромаджувана. приводять до неспівпадаших 'езультатів. Співставлений уточнених результатаїв з експериментальними даними по йиовірностних характеристиках рівнів заготовок в нагромаджувані підтведило переваги використання розробленого в даній роботі методу. .

' . ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ТА РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

1. Розроблений математичний апарат для розрахунку пропускної здатності, імовірності спроб завантаження заготовок в наповнений нагроюджувач та Імовірності спроб розвантаження заготовки Із пустого нагромаджувана для- потоків заготовок з' довільною дискретністю. На основі теорії графів Фазовий простір задачі представлений у вигляді - сукупності . станів, . які відрізняються Індексами працездатності завантажувального 1 розвантажувального пристроїв, рівнями заповнення нагромаджувана заготовками 1 утворюють трьохмірну структуру. Визначені правила,

по яких переходи між станами відбуваються. Стаціонарне рішення

' \

системи рівнянь для ймовірностей станів нагромаджувача має аналітичний вигляд. ■ ■. ’

2. ймовірності рівнів нагромадження для пуасонівських потоків утворюють геометричну прогресію. В дискретних потоках для крайніх рівнів, які відповідають за компенсаційні явища, пропорції ймовірностей суттєво відрізняються від пропорцій між ймовірностями проміжних рівнів. Дискретний підхід приводить до уточнених пропускних здатностей, які можуть відрізняютися на БО про-

• ~ fr.7 •

центів еіл аналогічний даних неперервного наближення.

3. Теоретично обгрунтований з жон прямування ло насичення пропускної здатності із зростанням місткості нагромаджувача. Для Формулювання закону знайдений вигляд узагальнення змінних, одна з яких - добуток місткості нагромаджувача на середнє значення ймовірностей збоїв 1 встановлення працездатноетей завантажувального 1 розвантажувального пристроїв. Друга змінна - різниця між пропускною здатністю нагромаджувана при даній місткості та добутком коефіцієнтів використання, двох пристроїв, поділена на максимальне знач шя цієї різниці при нескінченно великих місткостях.

Знайдений вигляд узагальнених змінних дає нові можливості в класифікації даних експериментальних досліджень ГВС.

4. Наї основі аналізу конструкцій 1-експериментальних даних встановлена необхідність використання дискретного опису густини розподілення випадкових інтервалів часу між заготовками. При апроксимації геометричнного розподілення типічні значення показника - від 0.80 до 0.95. мінімальні спостережені - 0.55.

Нагромаджувач ГБС представлений, .як конструкція, шо складається з пристроїв заьантаження, розвантаження 1 місткості. Колективний еФект взаємної компенсації' порушень в роботі вузлів нагромаджувана збільшує ефективність роботи нагромаджувана відповідно до представлених у роботі Формул.

5. Для Фіксованої місткості нагромаджувача в збільшенні йо-

го пропускної здатності пріоритетно прямування зменшітн ймовірності збоїв порівняно з намаганням ..меншити час е Ідновлен-НЛ ПІСЛЯ збоїв. Факт такої нерівнозначності випливає Г лискрет-Ь.'.Ті _ і В ООМІНУ Ь і Dv.

!... пон-іваної ПмовІРКостно-анаМ ’ г-їної Мг?-

і1 Лі!ґ н У f т iJ і Г'-^ІІОК^ТЬНПл РІВНІВ Н^ГроМ^ІГКс Н Н Я ТГ і. ТС Г Of'

'-/ff-

ПРИВОДИТЬ ДО РІВНІВ. ЯКІ МОЖУТЬ ВІДРІЗНЯТИСЯ на 15-70 процентів в'і рівнів, спрогнозованих на основі наближеного неперервного підходу. Похибка у визначенні раціональних рівнів на основі розробленої уточненої методики ОЦІНЮЄТЬСЯ в 4-7 процентів.

7. Співставлення затрат машиного-часу при обчисленні на ЕОМ

РО/\Т-£В6 С40МШ) ймовірностей всіх станів нагромаджувача-орієн-татора три середній ймовірностях збоїв СО.03) для значень місткості від 0 до £50 з кроком 1 слідуюче: точні аналітичні вирази - 300 еек: статистичне моделювання при максимальній допустимій відносній похибці 0.1% - 13700 час (оцінка). .

8. :іа основі методики проведені розрахунки економічної ефективності автоматичні : л1н1п.~з гнучким зв'язком 1 розроблені констру ції двох нагромаджувачів, які впроваджені у виробництво на двох заводах. Використання нової методики-';. практиці проектування ГБС мас переваги порівняв з відомими методиками з точки зору точності даних, зручності 1 »кономії машинного часу.

Основний зміст дисертації опублікований в слідуючих роботах'.

1. Собчук J1.Н-.Риков Е.Н. Г> определению вместимости накопителя на основании моделирования транспортно-загрузочной операции. Луцк., Л'/.;;; 1992, №1(253), с.241. Деп.в УкрИНТЕИ N 1045-УК.92.

2. Собчук Л.Н. /лвтоматичне завантаження технологічних систем. 'гези допоеіідєи Восьмої науково-технічної iconteu-Huit npotecop--еько-викладашиэго складу „уцького індустріального інституту.. Луцьк, 1393, с.ЮЭ

3. Собчук Л.Н. Визначення оппшал.-.іого рівня запасу заготовок. Тези доповідей ПеРи.ОГО міжнародного симпозіуму українських Інженерів-механіків У Львові, траьень lS-iX<. 1353. м.Львів. о. 301.

4. Собчук Л.Н. Огляд зарубіжних конструкцій . .громзджусачі в. Наукові нотатки Луцького індустріального інституту, сер.Техно-

Л0Г1Я МаШШООУД'УЬоЦИИ. Луцьк, 1905, С.ЙЗ--СЗ.

5. СобЧУК Л. II. Телтпопчна модель м1У.С11с-роц1ШюГО НаПоМсщ

Жуьача. ТеЫ1 JiOilubl XieU Д1‘У.'ГОГи ¡.11 jII 1..! ., OliMlluilyMV укрлн

Ct-klDi I НЖЫМЛ Б- Mu»3HlKi Ь У JltLubl. TP-ibCHb 4 6, I., it, и. у ,1.1 в. с. 115.

6. Собчук Л.II. uriniMlMiUfi ulcikocil oik'paulwiiiK н^громаджу-

bc;4lb Ь at> I ОЫа ГИоиЬаНсМУ ЬШ^ОЫЦЩТЬ 1. le-41 il^llubljtuh Ml Л’На)> jJlHO 1 КОНОйрОНЦ! I "Ffc^ypcH T4 бнергиобей Г4КМ1 '№>¡¡10.11,,|T I". M. Одесо, 1995, c. <ji‘.

'Л Соочук Л. H.. Иабаикович b. a. , Мезенпев (Ml, Математическое моделирований работа межоперационного модуля складирования и загрузки. Tesucu докладов Международного еимпос-чума по моду .-сини технологиям. Польша, г. Жешув, январь 19-23 , 1&96, о. 1о2-190.

' 8, Л. Н. Собчу: . С. П. Мезенцев, Т. П. Маркова. Динамические ха- ' рактериетикм уровней накопления заготовок в гибком автоматизированном производстве. Тезису докладов Международной конФененини по системам управления аЬ'гоматиаиюваннIк произведен г. Луганск, май, 1096, ь печати. ^

Sobchuck 1.. N. The loimlng out of the rational levels of ¿tui'atfe reserve in the flexible manufdcturlii^ system col lecti/i'c.

‘ The thCSlS 10Г Cojlit:-eL1 t lull foT the SCleiltll С degree oi

the candidate of the technical sclencles speciality 05.02.03 -

the technology of IliUCi.l lit—bill 1 ill l"iU. Ti.0 I.Utbk 1 ndllbt rial Institute, UiLt,l.,lCuc. '

For mathematical modeling of the projecting flexible manufacturing system the comprehensive and exact prognosis met hud have been elaborated for- caHu’ at len the necessai v and sufficient stocl. of storages. Tuo main effects die took Into account. The fli'bt le Interaction between the dltfeient

mechanises of accumulation system. The second Is presence of discreet components In the density of time Interval probability In exchange storage strem between machines of flexible system. The general model of stock module^ experimental and theoretical datas in Its coœparlsion are represented.

Собчук Л.Н. Формирование рациональных уровней запасов заготовок в накопителях гибких технологических систем. .

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 - технология машиностроения. Луикий индустриальный институт, Луцк, 1996.

Для задач математического моделирования проектируемых гибких производственных систем разработана уточненная методика прогнозирования необходимых и достаточных уровней накопления ме-жоперационных запасов заготовок. Уточнение состоит в учете двух

V • • .

эффектов. Первин - взаимодействие устройств накопителя.' приводящее к определенной компенсации сбоев в их'работе; Второй - нолик* . . * - • чиє дискретной компоненты в плотности вероятности распределения

моментов времени между заготовками в.-потоках обмена между агрегатами. Представлена обобщенная' модель накопительного устройства к получены количественные данные, .которые сопоставляются с экспериментальными и с результатами численных расчетов.

Ключевые слова: гибкая технологическая система, накопитель, автоматическая линия, сборочное производство, ориентирование, случайная Функция, времеянои интервал, заготоька, статистические испытания, математическое моделирование, теория графов, пакет прикладных программ, алгс лтм, проектирование, прогнозирование.

Пошукач ' Л. Н. Собчук