автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Многовариантная оценка комбинаций правил обслуживания в АСУ гибких производственных ячеек

На правах рукописи

□03055Т44

ГИЛЬФАНОВА Фания Фидаевна

МНОГОВАРИАНТНАЯ ОЦЕНКА КОМБИНАЦИЙ ПРАВИЛ ОБСЛУЖИВАНИЯ В АСУ ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЯЧЕЕК

05.13.06-Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург - 2007

003055744

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Сердюк Анатолий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лысов Владимир Ефимович;

кандидат технических наук, доцент Абрамов Константин Николаевич

Ведущая организация ГОУ ВПО «Уфимский государственный

авиационный технический университет»

Защита состоится 15 февраля 2007 г. в 1300 часов на гпседании диссертационного совета Д212.181.02 в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный универстгет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

Автореферат разослан 14 января 2007 г.

Ученый секретарь ,

диссертационного совета (МВ.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ключевым звеном в цепочке CAD/CAM/CAE/PDM/ERP-систем служат не традиционные металлообрабатывающие станки, а оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), гибкие производственные ячейки и системы, обеспечивающие автоматизированное изготовление изделий.

Связь компьютер - система ЧПУ станка, реализованная на крупных предприятиях Оренбуржья (ОАО «Завод «Инвертор», ФГУП «ПО «Стрела» и др.), позволяет экономить на работе отделов программирования для систем ЧПУ разных поколений.

Следующий шаг - создание компьютерно управляемых комплексов технологического и сервисного оборудования (ГПЯ, по терминологии ГОСТ 2622890) - требует разработки алгоритмов взаимодействия оборудования и создания автоматизированной системы управления (АСУ).

При разработке алгоритмов АСУ, решающих задачи упорядочивания и выбора из очередей, обычно используется метод эвристических правил обслуживания. Известно множество правил, каждое из которых ориентируется на достижение различных целей и реализует лишь один из возможных путей протекания производственного процесса.

Выбор правил обслуживания представляет сложную задачу, а эвристический характер большинства из них делает эту задачу еще и слабо формализованной.

Таким образом, актуальной научной задачей, имеющей существенное значение для машиностроения, является разработка метода выбора правил обслуживания при проектировании АСУ ГПЯ.

Настоящая работа соответствует приоритетному направлению науки и техники «Производственные технологии» (Утверждено Президентом РФ Пр-577 от 30.03.2002), критической технологии «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-, CAD-CAM-, САЕ-техно-логии)», и выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы № 01000000120 «Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления» на кафедре систем автоматизации производства ГОУ ОГУ.

Цель работы: повышение эффективности гибких производственных ячеек на основе выбора оптимальных алгоритмов взаимодействия технологического и сервисного оборудования.

Задачи:

1. Адаптация метода циклограмм для оценки функционирования ГПЯ при различных правилах обслуживания.

2. Разработка алгоритмов реализации наиболее известных правил обслуживания в АСУ.

3. Разработка и тестирование программного обеспечения (ПО) для оценки эффективности ГПЯ при различных правилах обслуживания.

4. Оценка с использованием разработанного ПО эффективности рассматриваемых правил обслуживания при различных технических, технологических и организационных параметрах ГПЯ. г

5. Выявление областей оптимального применения различных правил. I

Объект исследования - процесс автоматического функционирования ГПЯ из двух и более единиц технологического оборудования, работающих по схеме «склад-станок-склад» и обслуживаемых одним транспортным средством.

Предмет исследования - влияние назначенных приоритетных правил обслуживания на эффективность функционирования ГПЯ.

Методы исследования: использованы основные положения теорий производительности, расписаний, массового обслуживания, методы математического моделирования, математическая логика, технология объектно-ориентированного программирования, метод циклограмм.

Для подтверждения достоверности разработанных моделей и их программной реализации использованы методы: оценки чувствительности модели; формальных процедур верификации; проверки на тестовых примерах; сравнения полученных результатов моделирования с результатами работы программы-аналога.

Обработка результатов моделирования проведена в соответствии с алгоритмами, разработанными на основе аппарата теории вероятности и математической статистики.

Научная новизна включает:

- использование при формализованном описании процесса функционирования ГПЯ метода циклограмм, что позволило учесть в модели конкретные технические параметры оборудования, правила его взаимодействия, данные об изделиях, составе сменного задания и исходном расположении заготовок;

-формализованное описание использования наиболее распространенных правил обслуживания в общем алгоритме функционирования оборудования;

- выявленные, с использованием разработанной компьютерной модели, закономерности влияния комбинаций правил обслуживания на средние и предельные значения показателей производительности, загрузки и прироста срока окупаемости ГПЯ;

- полученные количественные значения эффективности использования каждой из рассмотренных комбинаций правил обслуживания для различных значений параметров технологического и сервисного оборудования, длительности цикла безлюдной работы ГПЯ и трудоемкости изготавливаемых деталей.

Практическая значимость содержит:

- алгоритмическое представление процесса функционирования производственных ячеек различного целевого назначения, работающих по схеме склад-станок-склад, при различных комбинациях правил обслуживания;

- программный продукт «Раша» и инструкции по его применению для поддержки инженерных решений при проектировании системы технологического оборудования, транспортно-накопительной системы и автоматизированной системы управления гибких производственных ячеек;

- метод оценки комбинаций правил обслуживания при проектировании АСУ ГПЯ при конкретных параметрах оборудования и изготавливаемых деталей;

- результаты вычислительных экспериментов, позволяющие судить о влиянии технических, технологических и организационных решений на выбор правил обслуживания;

- экспериментально обоснованные практические рекомендации по использованию комбинаций правил обслуживания при проектировании АСУ.

Реализация результатов работы. Результаты работы в виде программы многокритериальной оценки проектных решений «Рата» (свид. Роспатента №2006611542 от 06.05.2006 г.) и методических указаний по ее использованию приняты к внедрению на Оренбургских предприятиях: ОАО «Завод «Инвертор», ОАО «Оренбургский станкозавод», внедрены в учебный процесс Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения, материалы и результаты работы были представлены и одобрены на V международном конгрессе «Конструктор-ско-технологическая информатика-2005» (Москва, 2005), на Н-й всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД 2005» (С.-Петербург, 2005), на IX международной научной конференции «Решетневские чтения» (Красноярск, 2005), на всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование - 2005» (Нефтекамск,

2005), на всероссийских научно-практических конференциях «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» и «Вызовы XXI века и образование» (Оренбург, 2005, 2006), на XI международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в прикладных задачах» (Воронеж, 2006), на международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (Курган,

2006).

Результаты работы докладывались на научно-методической конференции молодых ученых и специалистов и на научно-методическом семинаре кафедры систем автоматизации производства ГОУ ОГУ (2006).

Основные положения, выносимые на защиту:

- метод формализованного описания функционирования производственных систем различного целевого назначения при 21-ой комбинации правил обслуживания и при 7 вариантах исходного размещения заготовок;

- алгоритмы реализации комбинаций правил обслуживания в общем алгоритме функционирования производственной системы;

- программное средство «Раша» как инженерный инструмент для многокритериальной оценки эффективности проектных решений при создании комплексов технологического оборудования;

- выявленные закономерности влияния комбинаций правил обслуживания на эффективность гибких производственных ячеек и результаты их статистической оценки;

- результаты статистической оценки и ранжирования оптимального применения комбинаций правил обслуживания в АСУ ГПЯ;

- методика выбора комбинаций правил обслуживания при проектировании ГПЯ.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах; 8 публикаций в материалах и сборниках трудов конференций международного и российского уровня; свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ в Роспатенте; 2 свидетельст-

ва о регистрации программ для ЭВМ в Отраслевом фонде алгоритмов и программ; методические указания к практической работе.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников из 101 наименования, приложений, изложенных на 193 страницах; содержит 64 рисунка, 11 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, приводится общая характеристика работы и излагается ее краткое содержание.

В первой главе «Состояние проблемы. Цель и задачи исследования» выполнен анализ литературных и Интернет-источников по вопросу состояния и перспектив развития гибких производственных ячеек и систем (ГПС).

В США к 2003 г. подобные системы используются на 73 % фирм с числом работающих от 100 человек, - т.е. фирма, не эксплуатирующая ГПС - скорее, исключение, чем правило. Появился термин «экономная автоматизация», обозначающий ГПС, работающие в течение 140 ч в неделю или по 20 ч в сутки в безлюдном режиме. Начинается создание реконфигурируемых производственных систем (РПС) с регулируемой производственной мощностью, для изучения которых создан научно-исследовательский центр при Мичиганском университете (ERC).

В нашей стране создается отраслевой учебно-научный центр МИФИ по CALS-технологиям, одним из подразделений которого является лаборатория ГПС. Ведется разработка ГПС в рамках плановых работ АВИАПРОМа. Согласно проекту концепции развития станкоинструментальной промышленности Российской Федерации на период до 2010 года потребность в ГПС отечественных предприятий составляет 25 - 50 систем в год.

Общим проблемам ГПС посвящены работы Азбеля В.О., Белянина П.Н., Васильева В.Н., Давыдова В.М., Егорова В.А., Звоницкого А.Ю., Козырева Ю.Г., Колосова В.Г., Лезажа Ж.-Ж., Лещенко В.А., Лищинского Л.Ю., Митрофанова В.Г., Павлова В.В., Пуша В.Э., Пигерта Р., Соломенцева Ю.М., Туккеля И.Л., ФроманаБ., Хартли Д., Черпакова Б.И., Waurzyniak Р.

Вопросам построения АСУ ГПС посвятили работы Абчук В.А., Горнев В.Ф., Дудорин В.И., Емельянов В.В., Карпенко Ю.С., Лескин A.A., Овсянников М.В., Пономарев В.М., Сосонкин В.Л., Спиридонов A.M., Чудаков А.Д., Фале-вич Б.Я., Ясиновский С.И. Теория расписаний, используемая при построении АСУ, изложена в работах Конвея Р.В., Максвелла В.Л., Миллера Л.В., Танаева B.C., Сотскова Ю.Н., Струевича В.А., Родионова С.В., Москиной М.В. Приоритетные системы обслуживания рассмотрены в работе Гнеденко Б.В., Даниелян Э.А., Димитрова Б.Н., Климова Г.П., Матвеева В.Ф. Теория массового обслуживания изложена в работах Ивченко Г.И., Каштанова В.А., Коваленко И.Н., Кпейнрока Л. Теория имитационного моделирования сложных систем представлена в работах Zeigler В.В., Praehofer Н., Kim T.G., Chung С., Chung С.А.

Вместе с тем, за последние лет 15 практически отсутствуют отечественные публикации о разработках в области ГПС. Прежние разработки, в частности, программные продукты инженерного анализа ГПС, в связи с дважды произошедшей сменой элементной базы (ЕС, СМ - PC/AT - Pentium) операционных систем и сред программирования, по-видимому, остались незавершенными, утрачены или устарели.

В электронном каталоге авторефератов ГПНТБ (сайт http://www.gpntb.ru) поиск с ключевыми словами «автомат», «гибк», «ГПС» позволил обнаружить 71 автореферат диссертаций в области ГПС за 1990-2005 годы. Их распределение по годам и теоретический прогноз до 2010 г. представлены на рисунке 1. Косвенно полученные данные позволяют прогнозировать некоторое повышение интереса отечественных ученых к проблемам создания ГПС.

Анализ литературных источников не дал ответа на вопросы: существуют ли области оптимального использования тех или иных правил обслуживания? Если да, то насколько отличаются данные области при использовании различных критериев оптимальности? Какие закономерности предопределяют границы областей? Если нет, то можно ли оценить вероятность оптимального использования правила обслуживания, не прибегая к моделированию?

На основании анализа состояния проблемы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе «Формализованное описание алгоритма моделирования» сформулирована и в общем виде решена задача создания компьютерной модели для оценки эффективности ГПЯ при использовании различных правил обслуживания.

Известно, что общее решение задачи выбора правил обслуживания отсутствует, а частные решения находятся в каждом конкретном случае с помощью компьютерного моделирования. При этом вначале необходимо создание компьютерной модели, качество которой во многом зависит от опыта и квалификации разработчика.

Была поставлена задача создания компьютерной модели, которая позволила бы:

а) учитывать в исходных данных технические характеристики оборудования ГПЯ, номенклатуру и трудоемкость изготавливаемых изделий, исходное размещение заготовок на складе;

б) настраивать работу оборудования согласно выбранным правилам обслуживания;

в) оценивать эффективность функционирования ГПЯ по показателям за-

20 § 18

,jf 18 S

SÍ 14 12 10 В 6 А

у-0,0679хг-271.Э7Х + 27223а R1™ 0,72 В 8 -

1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008

"^■»данные ГГНГБ аппроксимация ГОДЫ

Рисунок 1 - Динамика защит диссертаций по ГПС в 1990 - 2005 гг. и прогноз до 2010 г.

грузки, производительности и срока окупаемости.

В качестве метода решения задачи использован метод автоматизированного построения циклограмм, представляющий собой совокупность формальных процедур последовательного построения, использования компьютерной модели ГПЯ и оценки результатов моделирования (рисунок 2).

Рисунок 2 - Иллюстрация отдельных этапов исследования ГПЯ методом циклограмм

Метод циклограмм разработан под руководством профессора А.И. Сердюка и основан на представлении процесса автоматической работы ГПС в виде цепочек взаимосвязанных циклов работы отдельных устройств, агрегатов, производственных модулей и системы в целом. Последовательность циклов работы устройств предопределяется алгоритмами и правилами их взаимодействия, а также логикой эволюции процесса функционирования системы. Продолжительность циклов зависит от технических параметров устройств и проходимых расстояний, которые предопределяются текущим состоянием системы.

Одной из ранних практических реализаций метода циклограмм служит интегрированная система расчета и моделирования ГПС «Каскад». Однако программное обеспечение системы «Каскад» выполнено на языках Fortran и Pascal для операционной системы MS DOS, что затрудняет дальнейшее наращивание возможностей системы с использованием современных операционных систем и средств программирования.

В процессе решения задачи разработаны алгоритмы реализации известных правил обслуживания: с первой заявки в очереди (FIFO); с последней заявки в

очереди (LIFO); по приоритетам станков (PRIO); по минимальной трудоемкости заготовок в накопителе (TWK); по минимальному остаточному времени в рабочей зоне (LWKR); по минимальному числу заготовок в накопителе (NXQL); по минимальному времени транспортной операции (SPT).

Установлено, что в АСУ необходимо использовать комбинации, как минимум, из двух правил: основного, регламентирующего взаимодействие оборудования в установившемся режиме, и дополнительного, устанавливающего приоритеты в обслуживании технологического оборудования на начальном и завершающем этапах цикла безлюдной работы ГПЯ.

В качестве дополнительного предусмотрен выбор одного из трех правил, с учетом основного исключающих риск появления двух одинаковых заявок: по приоритетам станков; по минимальному времени транспортной операции; по минимальному расстоянию от ячейки склада.

Использование метода циклограмм для исследования различных правил обслуживания потребовало его дальнейшего развития. Наряду с алгоритмами реализации известных правил обслуживания формализовано исходное размещение заготовок в накопителях по нескольким вариантам упорядочивания; разработан унифицированный алгоритм построения циклограмм работы ГПЯ с разным числом станков, относящимся к различным технологическим группам, при различных схемах размещения, типах используемых накопителей, транспортных средств, правилах обслуживания, вариантах упорядочивания заготовок. Разработка унифицированного алгоритма выполнена для построения циклограмм работы ГПЯ по схеме «станок-склад-станок» на уровне технологической операции. Добавлена оценка результатов моделирования по критерию прироста срока окупаемости из-за технических показателей функционирования ГПЯ Lo:

^=-4-100, (1)

1 С1 ' Кгпс

где Тц, мин - плановая длительность цикла безлюдной работы; ТСз, мин - модельное время цикла безлюдной работы, рассчитываемое по циклограмме работы ГПЯ с учетом простоев технологического оборудования Р^ (отработки циклов смены заготовок на транспортном роботе и на станке, ожидание завершения транспортных операций); кГПс - коэффициент загрузки технологического оборудования, рассчитываемый как отношение фонда времени работы технологического оборудования к фонду модельного времени:

k='LdLiA.m, (2)

гис TR

где R, шт. - число станков в ГПЯ.

В третьей главе «Разработка программного средства для исследования приоритетных правил» представлены этапы разработки программного средства, включая формирование технического задания, входных данных интерфейса пользователя, описание программных процедур, визуализацию результатов работы программы, испытания и тестирование программы. Исходные тексты разработанной программы «Fania» представлены в приложении к диссертации.

Программа предназначена для многовариантной оценки эффективности ГПЯ, управление которой организовано по настраиваемым в меню правилам обслуживания. Комбинации из 7 основных и 3 дополнительных правил обслуживания обеспечивают алгоритмическую настройку АСУ по 21 вариантам. Программа позволяет исследовать динамику работы технологического оборудования (прессов, станков, координатно-измерительных машин), обслуживание которых производится промышленным роботом, транспортной тележкой (ро-бокарой) или краном-штабелером. Учитываются различные компоновки склада заготовок (внешний, линейный, многоярусный) и различные схемы расстановки оборудования.

В программе предусмотрено два режима работы: 1) построение циклограммы работы оборудования и расчет показателей эффективности для конкретного состава сменного задания (СЗ) - режим «Сменное задание»; 2) получение статистической информации о функционировании ГПЯ на заданном множестве вариантов СЗ с расчетом вероятностного распределения показателей загрузки, производительности и срока окупаемости - режим «Варианты СЗ». Согласно выбранному режиму работы запрашивается и необходимый набор исходных данных (рисунок 3).

Запуск программы после ввода данных в режиме «Сменное задание» активизирует форму результатов, представленную на рисунке 3, а. Форма содержит:

а) циклограмму работы станков и транспортного средства на протяжении цикла выполнения сменного задания; б) круговую диаграмму, иллюстрирующую соотношение работы и простоев по различным причинам в общем фонде времени цикла работы ГПЯ; в) сводные результаты и показатели эффективности работы системы, представленные в табличной форме.

Запуск программы из режима «Варианты СЗ» активизирует одну из форм результатов, представленных на рисунке 3, б. Каждая из форм выполнена по общему сценарию и содержит: а) список вариантов сменного задания, подвергнутых моделированию, и 6 показателей эффективности работы ГПЯ;

б) статистическое распределение значений выбранного (одного из 6) показателя; в) вероятностные кривые распределения и накопления значений выбранного показателя.

Показатели эффективности работы ГПЯ, обеспечивающие множество вариантов оценки, включают: число заготовок в составе СЗ, N03! модельное время цикла безлюдной работы, Тез; коэффициент загрузки технологического оборудования, Кгпя; коэффициент использования транспортного средства, Ктс; производительность системы, Рпи! процент прироста срока окупаемости ГПС, Ь0.

Для повышения уровня доверия к результатам моделирования, получаемым с помощью программы «Раша», выполнены: оценка чувствительности модели; формальные процедуры верификации; проверка правильности построения циклограммы и диаграммы баланса времени; сравнение полученных результатов моделирования с результатами работы программы-аналога. В качестве программы - аналога использовалась интегрированная система «Каскад», апробированная на ряде предприятий и проектных организаций.

Рисунок 3 — Входная и выходная информация программы «Раш'а» в режимах «Сменное задание» (а) и «Варианты СЗ» (б)

В четвертой главе «Закономерности влияния приоритетных правил на показатели эффективности ГПЯ» разработан план проведения и выполнены вычислительные эксперименты по исследованию влияния используемых комбинаций правил обслуживания на показатели эффективности ГПЯ. Рассматривались комбинации правил обслуживания в сочетании с изменениями технических характеристик и состава оборудования, параметров изготавливаемых деталей и при разных вариантах заполнения склада.

В качестве базового набора исходных данных рассматривалась ГПЯ, включающая 5 станков типа ИР500ПМФ4 и однорядный многоярусный склад с кра-ном-штабелером.

В качестве показателей эффективности ГПЯ использованы коэффициент загрузки кгпя, производительность РП1Я и прирост срока окупаемости Ь0. Один из примеров результатов вычислительных экспериментов представлен на рисунке 4.

Всего же была исследована 21 комбинация правил обслуживания при варьировании следующих технических, технологических и организационных параметров производственного процесса ГПЯ.

|.|>(т|><1), %

2 4 В В Ш

Число позиций в лристаночнсш накопителе, шт

2 4 Б 0 10

Числа позиций в пристаночной накопителе, шг

—Р1Р01

—Р1ГО2 РОЗ —иР01

—Ч-роэ —»-РН1Н1

—РЯ1НЗ

—*—т\лла

-*-Т\ЛЛ<3 —

-»-мхсил

——их со

—«—БРТ!

-брт2

-*-БРТЗ

Рисунок 4 - Влияние вместимости пристаночных накопителей заготовок на эффективность использования комбинаций правил обслуживания

Технические параметры: длительность цикла смены заготовки (10 - 50 с) и скорость перемещения транспортного средства (0,5 - 2,5 м/с); цикл смены заготовки в рабочей зоне станка (10 - 50 с) и число позиций в пристаночном накопителе (2-10 поз.).

Технологические параметры: трудоемкость (время изготовления) одной детали (2 - 30 мин).

Организационные параметры: варианты исходного размещения заготовок на складе (6 вариантов); длительность цикла безлюдной работы ГПЯ (120 - 1200 мин).

Протоколы вычислительных экспериментов представлены в приложениях к диссертации. Выводы, сделанные на основе анализа результатов экспериментов, представлены в тексте диссертации.

Результаты вычислительных экспериментов представлены в виде матриц эффективности правил обслуживания при различных технических, технологических и организационных параметрах ГПЯ. Матрицы разработаны для показателей средних значений и полей рассеяния кпм, Ргпя и Ь0. Среднее значение характеризует достигнутый уровень показателя, поле рассеяния - его стабильность.

Пример матрицы для средних значений коэффициента загрузки к ^представлен на рисунке 5. На пересечении каждой из 21 комбинаций правил обслуживания и соответствующего параметра проставлено среднее значение к полученное в результате моделирования в программе «Раша» для 267 - 1781 вариантов сменного задания. Тем самым обеспечена высокая достоверность представленных статистических данных.

Закрашенные клетки соответствуют комбинациям правил, обеспечивающим максимальное значение рассматриваемого показателя эффективности при соответствующем параметре ГПЯ. В двух нижних строках матрицы представлен максимальный прирост показателя от использования данной комбинации правил, выраженный в абсолютных и относительных единицах. В двух крайних правых колонках матрицы представлена частота оптимального использования данной комбинации правил (тах=41, или 100%).

Рисунок 5 - Матрица эффективности ГПЯ по критерию средней загрузки оборудования при разных комбинациях правил обслуживания

Вероягность, выраженная в процентах, использована для количественной (балльной) оценки эффективности комбинаций правил по показателям ктя,

Ргпя и U-

С применением средств MS Excel выполнена сортировка комбинаций правил обслуживания, некоторые результаты которой представлены на рисунке 6.

1

" ^ " п : rt ft W. гч e — г-

ti ф it яс &

____________________Н ММ Г 11.1 ;Г1 щцлуштшмн

Ч- :(' < СрЯЫ ' "у . ТМ Г»н:

О'Шф^^йК! ' ,

н цл/ч____

Рисунок 6 - Результат сортировки комбинаций правил обслуживания по критериям средних значений кПтя, Ргпя и и

Полученные результаты получены лишь на ограниченном множестве использованных входных данных. Нет оснований экстраполировать результаты на все возможные сочетания комбинаций правил обслуживания с техническими, технологическими и организационными параметрами ГПЯ, которые, в свою очередь, из-за огромного числа комбинаций полностью исследовать не представляется возможным.

Вместе с тем, в диссертации разработано программное средство и методика его использования, представляющие собой новый метод поддержки инженерных решений, позволяющий для конкретных параметров оборудования и изготавливаемых деталей выбрать по различным критериям оптимальные алгоритмы АСУ.

Можно сделать вывод, что тем самым достигнута цель работы.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что в 98% ситуаций, рассмотренных в вычислительных экспериментах, максимальная средняя загрузка к [^обеспечивается при использовании комбинаций правил Р№02, РШОЗ, Ь\УКЛ2 и Ь\УККЗ. Наибольшие потери от использования других комбинаций правил составляют в среднем 6 - 7 %. При этом величина потерь уменьшается с увеличением средней трудоемкости изделий. Данные правила с наибольшей вероятностью в 69% обеспечивают и наиболее стабильную работу оборудования по критерию загрузки (минимальное рассеяние кгпя). Потери кГПя при использовании других комбинаций правил резко увеличиваются с увеличением вместимости пристаночных накопителей: при 10 позициях в пристаночном накопителе составляют 9%. В относительных единицах это соответствует увеличению поля рассеяния ктя примерно на 70%.

2. Комбинации правил Р1Р02 и ИГГОЗ оптимальны по критерию средней производительности с максимально возможной вероятностью в 95%. Наиболее высокая стабильность производительности для правил ИР02 и Р1РОЗ составляет 56%. Потери стабильности производительности из-за неоптимального применения Р1Р02 и Р1РОЗ составляют около 6% и достигают 25% при увеличении длительности цикла безлюдной работы ГПЯ до 2-х смен (960 мин).

3. В 90% ситуаций оптимальным по критерию Ь™0<1 является использование комбинации правил Ь\¥КЛ2. При этом наибольшая стабильность процесса функционирования ГПЯ по данному показателю (наименьшее поле рассеяния Оь) оценивается вероятностью в 50%. Такую же вероятность по стабильности 1_0 имеют комбинации Р1Р02 и Р1РОЗ. Риск использования данных комбинаций в области оптимальности Ь\УКИ2 составляет 3%, потери из-за увеличения прироста срока окупаемости составляют менее 1%.

4. Таким образом, с вероятностью свыше 90% можно прогнозировать оптимальность использования при проектировании АСУ ГПЯ в качестве основного правила обслуживания - «с первой заявки в очереди», в качестве дополнительных - правил по минимальному времени транспортной операции или по минимальному расстоянию от ячейки склада.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Совокупность полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что в работе получено новое решение актуальной научной задачи оптимизации выбора правил обслуживания при проектировании автоматизированных систем управления гибких производственных ячеек.

1. Актуальность проблемы выбора правил обслуживания в АСУ ГПЯ дока-

зывается отсутствием общего решения задачи, ее соответствием концепции ИПИ (CALS) технологий, фактами создания на предприятиях региона компьютерно управляемых станков и обоснованным прогнозом дальнейшей интеграции их в компьютерно управляемые комплексы оборудования.

2. Обосновано использование метода циклограмм при формализованном описании производственного процесса ГПЯ, что позволило учесть в модели конкретные технические параметры оборудования, данные об изделиях, составе сменного задания и исходном расположении заготовок.

Дальнейшее развитие метода циклограмм в части формального описания предложенных комбинаций из наиболее известных правил обслуживания и вариантов исходного размещения заготовок, а также унифицированного алгоритма автоматизированного построения циклограмм на уровне технологической операции и нового показателя эффективности в виде прироста срока окупаемости позволило разработать оригинальное программное средство многокритериальной оценки ГПЯ при различных правилах обслуживания.

3. Испытания программного средства «Fania» согласно ГОСТ 19.301-79, 34.603-92, 34.601-90 и РД 50-34.698-90 показали высокую достоверность получаемых результатов, а проведенные вычислительные эксперименты позволили выявить закономерности изменения эффективности ГПЯ для используемых комбинаций правил обслуживания при различных технических, технологических и организационных решениях.

4. Совокупность разработанных алгоритмов, их программной реализации и разработанной методики количественной оценки эффективности ГПЯ составляют новый метод поддержки инженерных решений, позволяющий для конкретных параметров оборудования и изготавливаемых деталей синтезировать по комплексу критериев оптимальные алгоритмы АСУ.

Разработанный метод пригоден для использования при проектировании системы технологического оборудования, транспортно-накопительной системы и автоматизированной системы управления гибких производственных ячеек.

5. Использование разработанного метода позволяет добиться повышения загрузки и производительности, а также сокращения срока окупаемости ГПЯ, в основном, за счет оптимизации проектных параметров производственных модулей, транспортных средств и алгоритмов их взаимодействия.

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Гильфанова, Ф.Ф. Новый подход к формализованному описанию производственных систем : материалы всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» / Ф.Ф. Гильфанова, А.И. Сергеев. -Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ. - 2005. - С.250-252.

2. Гильфанова, Ф.Ф. Автоматизированное построение и анализ циклограмм работы технических систем : материалы всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование - 2005» / Ф.Ф. Гильфанова. - Нефтекамск: ИЦ НФ БашГУ. - 2005.- С.118-121.

3. Гильфанова, Ф.Ф. К обоснованию выбора приоритетных правил обслуживания в АСУ ГПС : материалы IX Международной научной конференции «Решетневские чтения» / Ф.Ф. Гильфанова. - Красноярск: СибГАУ. - 2005. - С. 290.

4. Гильфанова, Ф.Ф. Моделирование выбора приоритетных правил обслуживания в АСУ ГПС : сборник докладов Н-ой всерос. науч.-практ. конф. «Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД 2005» / Ф.Ф.Гильфанова. - С.-Петербург : ЦНИИТС. - 2005. - С. 69 -70.

5. Сердюк, А.И. Методология синтеза производственных систем с заданными свойствами : сб. трудов V-ro международного конгресса «Конструктор-ско-технологическая информатика-2005» / А.И.Сердюк, А.И. Сергеев, М.А. Корнипаев, Ф.Ф. Гильфанова. - Москва : МГТУ «Станкин», «Янус-К». - 2005. -С. 291-294.

6. Гильфанова, Ф.Ф. Компьютерная программа оценки эффективности функционирования гибких производственных ячеек : материалы всерос. науч.-практ. конф. «Вызовы XXI века и образование» / Ф.Ф. Гильфанова. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2006. - С. 22-27.

7. Гильфанова, Ф.Ф. Модель гибкой производственной ячейки : сб. научн. тр. «Современные проблемы информатизации в прикладных задачах» / Ф.Ф. Гильфанова / Под ред. д.т.н., проф.О.Я. Кравца. - Вып. 11. - Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2006. - С. 78 - 79.

8. Гильфанова, Ф.Ф. Оценка эффективности правил обслуживания в гибких производственных ячейках / Ф.Ф. Гильфанова // Вестник Курганского государственного университета. - Серия «Технические науки». - Вып.2. - 2006. - С. 7578.

9. Сердюк, А.И. Система моделирования гибких производственных ячеек механообработки методом циклограмм «Modeling» : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5583 от 20.01.2006 / А.И.Сердюк, А.И.Сергеев, Ф.Ф. Гильфанова. - ОФАП, Москва. - 2006. - 707 кбайт.

10. Сердюк, А.И. Программа составления расписаний работы и расчета показателей эффективности гибких автоматизированных участков механообработки : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5581 от 20.01.2006 / А.И. Сердюк, А.А. Корнипаева, Ф.Ф. Гильфанова. - ОФАП, Москва. - 2006. - 672 кбайт.

11. Сердюк, А.И. Методика применения программы «Fania» в предпроект-ном анализе гибких производственных систем : методические указания / А.И. Сердюк, Ф.Ф. Гильфанова. - Оренбург : ГОУ ОГУ. - 2006. - 14 с.

12. Гильфанова, Ф.Ф. Оптимизация выбора правил обслуживания в автоматизированных системах управления металлообрабатывающим оборудованием : сб. научн. тр. «Информационные технологии моделирования и управления» / Ф.Ф. Гильфанова, P.P. Рахматуллин / Под ред. д.т.н., проф.О.Я Кравца. -Вып. 1(26). - Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2006. - С. 127 -132.

13. Сердюк, А.И. Стратегия и тактика формирования технического предложения по созданию гибких производственных систем механообработки / А.И.

Сердюк, А.И. Сергеев, М.А. Корнипаев, Ф.Ф. Гильфанова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006.- №1. - С. 138-145.

14. Сердюк, А.И. Программа многокритериальной оценки проектных решений в гибких производственных ячейках механообработки «Fania» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006611542 от 06. 05. 2006 / А.И. Сердюк, Ф.Ф. Гильфанова, P.P. Рахматуллин: Роспатент, Москва. - 2006. - 736 кбайт.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 11.01.2007 Формат 60x84 Ч . Бумага писчая. Усл.печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 5.

ИПК ГОУ ОГУ 460352, г. Оренбург, ГСП, пр. Победы 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Введение.

1 Состояние проблемы. Цель и задачи исследования.

1.1 Актуальность гибкой автоматизации машиностроительного производства.

1.1.1 Историческая справка.

1.1.2 Современное состояние проблемы в мире.

1.1.3 Состояние и прогноз развития гибких производственных систем

России и стран СНГ.

1.2 Проблемы создания АСУ ГПС.

1.2.1 Функции АСУ ГПС.

1.2.2 Теория массового обслуживания.

1.2.2.1 Аппарат теории массового обслуживания.

1.2.2.2 ГПС как система массового обслуживания.

1.2.3 Теория расписаний.

1.3 Эвристические приоритетные правила в АСУ ГПС.

1.3.1 Приоритетные правила в АСУ ГПС.

1.3.2 Рекомендации по выбору приоритетных правил.

1.4 Цели и задачи исследования.

2 Формализованное описание алгоритма моделирования.

2.1 Построение моделирующего алгоритма.

2.1.1 Организация моделирования.

2.1.2 Исходное состояние системы.

2.1.3 Расчет длительности транспортной операции.

2.1.4 Правила обслуживания станков.

2.1.4.1 Правило «с первой заявки в очереди».

2.1.4.2 Правило «по приоритетам станков».

2.1.4.3 Правило «по минимальной трудоемкости заготовок в накопителе».

2.1.4.4 Правило «по min остаточному времени обработки в рабочей зоне».

2.1.4.5 Правило «по min числу заготовок в пристаночном накопителе».

2.1.4.6 Правило «по минимальному времени транспортной операции».

2.2 Методика использования алгоритма моделирования в статистических исследованиях ГПС.

2.2.1 Алгоритм формирования вариантов сменного задания.

2.2.2 Статистическая обработка результатов моделирования.

2.3 Критерии оценки результатов моделирования.

3 Разработка программного средства для исследования приоритетных правил.

3.1 Техническое задание на разработку программного средства.

3.1.1 Требования по составу и организации ввода исходных данных.

3.1.1.1 Исходные данные по гибким производственным модулям.

3.1.1.2 Параметры автоматизированного склада и транспортного средства.

3.1.1.3 Правила приоритетов и размещение заготовок.

3.1.1.4 Производственная программа и сменное задание.

3.2 Описание работы программного средства «Fania».

3.2.1 Входные данные.

3.2.2 Результаты моделирования.

3.3 Испытания и тестирование программного средства «Fania».

3.3.1 Оценка чувствительности и формальные процедуры верификации.

3.3.2 Проверка правильности построения циклограммы и диаграммы баланса времени.

3.3.3 Сравнение полученных результатов моделирования с результатами работы программы-аналога.

4 Закономерности влияния приоритетных правил на показатели эффективности ГПЯ.

4.1 Планирование экспериментов.

4.2 Формирование вариантов сменного задания.

4.3 Обоснование выбора числа станков в составе ГГ1Я.

4.4 Влияние правил обслуживания на эффективность функционирования ГГ1Я.115 4.4.1 Эффективность ГПЯ при разных сочетаниях правил обслуживания и при разной производительности крана-штабелера.

4.4.1.1 Правила обслуживания и цикл смены палет на кране-штабелере.

4.4.1.2 Правила обслуживания и скорость перемещения крана-штабелера.

4.4.2 Правила обслуживания и емкость пристаночных накопителей палет.

4.4.3 Эффективность ГПЯ при разных сочетаниях правил обслуживания и при разных правилах исходного заполнения склада.

4.4.4 Правила обслуживания и разная длительность цикла безлюдной работы ГПЯ.

4.4.5 Правила обслуживания и разная трудоемкость изготавливаемых деталей.

4.5 Диапазоны применимости различных правил обслуживания.

Актуальность темы. Ключевым звеном в цепочке CAD/CAM/CAE/PDM/ERP-систем служат не традиционные металлообрабатывающие станки, а оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), гибкие производственные ячейки и системы, обеспечивающие автоматизированное изготовление изделий.

Связь компьютер - система ЧПУ станка, реализованная на крупных предприятиях Оренбуржья (ОАО «Завод «Инвертор», ФГУП «ПО «Стрела» и др.), позволяет экономить на работе отделов программирования для < истем ЧПУ разных поколений.

Следующий шаг - создание компьютерно управляемых комплексов технологического и сервисного оборудования (ГПЯ, по терминологии ГОСТ 26228-90) - требует разработки алгоритмов взаимодействия оборудования и создания автоматизированной системы управления (АСУ).

При разработке алгоритмов АСУ, решающих задачи упорядочивания и выбора из очередей, обычно используется метод эвристических правил обслуживания. Известно множество правил, каждое из которых ориентируется на достижение различных целей и реализует лишь один из возможны.; путей протекания производственного процесса.

Выбор правил обслуживания представляет сложную задачу, а эвристический характер большинства из них делает эту задачу еще и слабо формализованной.

Таким образом, актуальной научной задачей, имеющей существенное значение для машиностроения, является разработка метода выбора правил обслуживания при проектировании АСУ ГПЯ.

Настоящая работа соответствует приоритетному направлению науки и техники «Производственные технологии» (Утверждено Президентом РФ Пр-577 от 30.03.2002), критической технологии «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-, CAD-CAM-, САЕ-технологии)», и выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы № 01000000120 «Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления» на кафедре систем автоматизации производства ГОУ ОГУ.

Цель работы: повышение эффективности гибких производственных ячеек на основе выбора оптимальных алгоритмов взаимодействия технологического и сервисного оборудования.

Задачи:

1. Адаптация метода циклограмм для оценки функционирования ГПЯ при различных правилах обслуживания.

2. Разработка алгоритмов реализации наиболее известных правил обслуживания в АСУ.

3. Разработка и тестирование программного обеспечения (ПО; для оценки эффективности ГПЯ при различных правилах обслуживания.

4. Оценка с использованием разработанного ПО эффективности рассматриваемых правил обслуживания при различных технических, технологических и организационных параметрах ГПЯ.

5. Выявление областей оптимального применения различных правил.

Объект исследования - процесс автоматического функционирования

ГПЯ из двух и более единиц технологического оборудования, работающих по схеме «склад-станок-склад» и обслуживаемых одним транспортным средством.

Предмет исследования - влияние назначенных приоритетных правил обслуживания на эффективность функционирования ГПЯ.

Методы исследования: использованы основные положения теорий производительности, расписаний, массового обслуживания, методы математического моделирования, математическая логика, технология объектно-ориентированного программирования, метод циклограмм.

Для подтверждения достоверности разработанных моделей и их программной реализации использованы методы: оценки чувствительности модели; формальных процедур верификации; проверки на тестовых примерах; сравнения полученных результатов моделирования с результатами работы программы-аналога.

Обработка результатов моделирования проведена в соответствии с алгоритмами, разработанными на основе аппарата теории вероятности и математической статистики.

Научная новизна включает:

- использование при формализованном описании процесса функционирования ГПЯ метода циклограмм, что позволило учесть в модели конкретные технические параметры оборудования, правила его взаимодействия, данные об изделиях, составе сменного задания и исходном расположении заго овок;

- формализованное описание использования наиболее распространенных правил обслуживания в общем алгоритме функционирования оборудования;

- использование нового показателя эффективности в виде математического выражения для расчета прироста срока окупаемости ГПЯ;

- выявленные, с использованием разработанной компьютерной модели, закономерности влияния комбинаций правил обслуживания на средние и предельные значения показателей производительности, загрузки и прироста срока окупаемости ГПЯ;

- полученные количественные значения эффективности ис юльзования каждой из рассмотренных комбинаций правил обслуживания для различных значений параметров технологического и сервисного оборудования, длительности цикла безлюдной работы ГПЯ и трудоемкости изготавливаемых деталей.

Практическая значимость содержит:

- алгоритмическое представление процесса функционирования производственных ячеек различного целевого назначения, работающих по схеме «склад-станок-склад», при различных комбинациях правил обслуживания;

- программный продукт «Fania» и инструкции по его применению для поддержки инженерных решений при проектировании системы технологическою оборудования, транспортно-накопительной системы и авюматизированной системы управления гибких производственных ячеек;

- метод оценки комбинаций правил обслуживания при проектировании АСУ ГПЯ при конкретных параметрах оборудования и изготавливаемых деталей;

- результаты вычислительных экспериментов, позволяющие судить о влиянии технических, технологических и организационных решений на выбор правил обслуживания;

- экспериментально обоснованные практические рекомендации по использованию комбинаций правил обслуживания при проектировании АСУ.

Реализация результатов работы. Результаты работы в виде программы многокритериальной оценки проектных решений «Fania» (свид. Роспатента № 2006611542 от 06.05.2006 г.) и методических указаний по ее использованию приняты к внедрению на Оренбургских предприятиях: ОАО «Завод «Инвертор», ОАО «Оренбургский станкозавод», внедрены в учебный процесс Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения, материалы и результаты работы были представлены и одобрены на V международном конгрессе «Конструкгор-ско-технологическая информатика-2005» (Москва, 2005), на 11 всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД 2005» (С.-Петербург, 2005), на IX международной научной конференции «Решетневские чтения» (Красноярск, 2005), на всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование - 2005» (Нефтекамск,

2005), на всероссийских научно-практических конференциях «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» и «Вызовы XXI века и образование» (Оренбург, 2005, 2006), на XI международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в прикладных задачах» (Воронеж, 2006), на международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (Kypian,

2006).

Результаты работы докладывались на научно-методической конференции молодых ученых и специалистов и на научно-методическом семинаре кафедры систем автоматизации производства ГОУ ОГУ (2006).

Основные положения, выносимые на защиту:

- метод формализованного описания функционирования производственных систем различного целевого назначения при 21-ой комбинации правил обслуживания и при 7 вариантах исходного размещения заготовок;

- алгоритмы реализации комбинаций правил обслуживания в общем алгоритме функционирования производственной системы;

- программное средство «Fania» как инженерный инструмент для многокритериальной оценки эффективности проектных решений при создании комплексов технологического оборудования;

- выявленные закономерности влияния комбинаций правил обслуживания на эффективность гибких производственных ячеек и результаты их статистической оценки;

- результаты статистической оценки и ранжирования оптимального применения комбинаций правил обслуживания в АСУ ГПЯ;

- методика выбора комбинаций правил обслуживания при проектировании ГПЯ.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах; 8 публикаций в материалах и сборниках трудов конференций международного и российского уровня; свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ в Роспатенте; 2 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ в Отраслевом фонде алгоритмов и программ; методические указания к практической работе.

Основные результаты работы

Совокупность полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что в работе получено новое решение актуальной научной задачи оптимизации выбора правил обслуживания при проектировании автоматизированных систем управления гибких производственных ячеек.

1. Актуальность проблемы выбора правил обслуживания в АСУ ГПЯ доказывается отсутствием общего решения задачи, ее соответствием концепции ИПИ (CALS) технологий, фактами создания на предприятиях региона компьютерно управляемых станков и обоснованным прогнозом дальнейшей интеграции их в компьютерно управляемые комплексы оборудования.

2. Обосновано использование метода циклограмм при формализованном описании производственного процесса ГПЯ, что позволило учесть в модели конкретные технические параметры оборудования, данные об изделиях, составе сменного задания и исходном расположении заготовок.

Дальнейшее развитие метода циклограмм в части формального описания предложенных комбинации из наиболее известных правил обслуживания и вариантов исходного размещения заготовок, а так же унифицированного алгоритма автоматизированного построения циклограмм на уровне технологической операции и нового показателя эффективности в виде прироста срока окупаемости позволило разработать оригинальное программное средство многокритериальной оценки ГПЯ при различных правилах обслуживания.

3. Испытания программного средства «Fania» согласно ГОСТ 19.301-79, 34.603-92, 34.601-90 и РД 50-34.698-90 показали высокую достоверность получаемых результатов, а проведенные вычислительные эксперименты позволили выявить закономерности изменения эффективности ГПЯ для используемых комбинаций правил обслуживания при различных технических, гехноло1иче-ских и организационных решениях.

4. Совокупность разработанных алюритмов, их программной реализации и разработанной методики количественной оценки эффективности ГПЯ составляют новый метод поддержки инженерных решений, позволяющий для конкретных параметров оборудования и изготавливаемых деталей синтезировать по комплексу критериев оптимальные алгоритмы АСУ.

Разработанный метод пригоден для использования при проектировании системы технологического оборудования, транспортно-накопительной системы и автоматизированной системы управления гибких производственных ячеек.

5. Использование разработанного метода позволяет добиться повышения загрузки и производительности, а так же сокращения срока окупаемости ГПЯ, в основном, за счет оптимизации проектных параметров производственных модулей, транспортных средств и алгоритмов их взаимодействия.

1. Абчук, В. А. Управление в гибком производстве / В. А. Абчук, Ю. С. Карпенко. М.: Радио и связь, 1990. - 128 с.

2. Баховский, JI. Ф. Сокращение срока окупаемости затрат на ГПС / J1. Ф. Баховский // Автоматизация и современные технологии. 1998. - № 6. -С. 3538.

3. Бирюкова, О. Смерть или жизнь взаймы Электронный ресурс. : еже-нед. аналит. газ. для деловых людей / О. Бирюкова // Белорусы и рынок. 2003.- 12-19 мая (№ 18). Режим доступа: http://www.belmarket.by/index.

4. Бондаренко, В. А. Основы создания ГПС механообработки : учеб. пособие / В. А. Бондаренко, А. И. Сердюк. Оренбург : ОГУ, 2001. - 206 с.

5. Васильев, В. Н. Организация, управление и экономика гибкою интегрированного производства в машиностроении / В. Н. Васильев. М. : Изд-во стандартов, 1987. - 288 с.

6. Вильчевский, Н. О. Автоматизированные транспортно-складские системы ГПС механообработки : учеб. пособие / Н. О. Вильчевский, О. Б. Маликов, С. Ф. Пилипчук. J1.: ЛПИ, 1988. - 92 с.

7. Гибкие производственные комплексы / под ред. П. Н. Белянина, В. А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1984. - 384 с.

8. Гибкие производственные системы (ГПС) и интегрированные компьютеризированные производства (КИП) Электронный ресурс. Режим досгула: http://www.cals.ru/annotation/conceptR7history/index.html.

9. Гибкие производственные системы / Н. П. Меткин и др.. М. : Изд-во стандартов, 1989. - 312 с.

10. Гибкие производственные системы Японии / под ред. И. В. Харисона.- М.: Машиностроение, 1987. 230 с.

11. Гибкое автоматическое производство / В. О. Азбель и др.. Л. : Машиностроение, 1985. - 454 с.

12. Горнев, В. Ф. Оперативное управление в ГПС / В. Ф. Гэрнев, В. В.

13. Емельянов, М. В. Овсянников. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

14. ГОСТ 19.301-79. Программа и методики испытаний (программы) Электронный ресурс. Режим доступа: http://ergd.ru/pdf/dd gost 19 301 79.

15. ГОСТ 26228-90. Системы производственные гибкие. Термины и определения. Номенклатура показателей. М. : Изд-во стандартов, 1990. - 12 с.

16. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.dev4masses.com/docs/gosts/34-601 -90.html.

17. ГОСТ 34.603-92. Виды испытаний автоматизированных систем Электронный ресурс. / Центр исследований и статистики науки. Режим доступа: http://www.csrs.rU/gost/l # 1.

18. ГПС на малом предприятии Электронный ресурс. // Trametal. -2002. -№ 67. Режим доступа: http://www.stankoinform.ru/15.CNC-2.htm.

19. Грачев, Л. Н. Автоматизированные участки для точной размерной обработки деталей / Л. Н. Грачев, Д. С. Гиндин. М.: Машиностроение, 1981. -235 с.

20. Джон Хартли. ГПС в действии : пер. с англ. / Джон Хартли. М. : Машиностроение, 1987. - 328 с.

21. Дудорин, В. И. Информатика в управлении производством : учебник / В. И. Дудорин. М., 2001. - 321 с.

22. Еврокомиссия не верит компании Ford в законности субсидирования бельгийского завода Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kolesa.ru/.

23. Егоров, В. А. Транспортно-накопительные системы для ГПС / В. А. Егоров, В. Д. Лузанов, С. М. Щербаков. Л.: Машиностроение, 1989. - 293 с.

24. Емельянов, В. В. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов / В. В. Емельянов, С. И. Ясиновский. М.: АНВИК, 1998. - 273 с.

25. Жданович, В. Ф. Комплексная механизация и автоматизация в механических цехах / В. Ф. Жданович, Л. Б. Гай. М.: Машиностроение, 1976. - 288 с.

26. Иванов, А. А. Интегрированные производственные системы. Автоматизация информационных потоков : учеб. пособие / А. А. Иванов, А. А. Мо-сквичев, А. Р. Кварталов. Н. Новгород : НГТУ, 1997. - 76 с.

27. Ивченко, Г. И. Теория массового обслуживания : учеб. пособие / Г. И. Ивченко, В. А. Каштанов, И. Н. Коваленко. М.: Высш. шк., 1982. - 256 с.

28. Из истории становления Рязанского станкостроительного завода Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.rsz.ru/.

29. Институт Автоматизации и Системных Исследований (ASRI) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.polarcom.ru/.

30. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS-технологии / Ю. М. Соломенцев и др.. М.: Наука, 2003. - 292 с.

31. Итоги заседания совета по CALS РОСАВИАКОСМОСА Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mati.ru/magazine/archive/102003/main.php.

32. Клейнрок, JI. Теория массового обслуживания / J1. Клейнрок. М. : Машиностроение, 1979.-314 с.

33. Колосов, В. Г. Концепция развития в России распределенной инфраструктуры комплексной автоматизации / В. Г. Колосов. J1. : Политехника, 1991.- 17с.

34. Коммюнике о 116-м заседании Исполнительного комитета Совета Экономической Взаимопомощи Электронный ресурс. // Правда. 1985. -27 сент. (№ 270). - Режим доступа: http://postsov.rsuh.ru/chronicle/1985/isl 24.

35. Конвей, Р. В. Теория расписаний / Р. В. Конвей, В. J1. Максвелл, J1. В. Миллер. М.: Наука, 1975. - 252 с.

36. Кривошеев, И. А. Внедрение компонентов CALS-технологии в авиа-двигателестроении: проблемы и перспективы Электронный ресурс1 / И. А. Кривошеев // Инженерное образование. 2005. - № 4. - Режим доступа: http://www.techno.edu.ru: 16000/db/msg/24972.html.

37. Критические технологии федерального уровня Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.extech.ni/s e/min s/niokr/krittech/annot/.

38. Лескин, А. А. Гибкие автоматические производства. Спецификация внешних требований при проектировании систем управления / А. А. Лескин, В. М. Пономарев, А. М. Спиридонов. Л.: ЛИИАН, 1986. - 24 с.

39. Лищинский, Л. Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем / Л. Ю. Лищинский. М. : Машинострое ше, 1990. -312с.

40. Малышко, И. А. Влияние гибких автоматизированных систем на эффективность машиностроительного производства Электронный ресурс. / И. А. Малышко. Режим доступа: http://www.uran.donetsk.ua/~masters/2002/.

41. Металлорежущие системы машиностроительных производств / под ред. Г. Г. Земскова, О. В. Таратынова. М. : Высш. шк., 1988. - 464 с.

42. Назаретов, В. М. Моделирование гибких производственных систем. Робот. Компьютер. Гибкое производство / В. М. Назаретов ; под ред. И. М. Макарова. М.: Наука, 1990. - 176 с.

43. ОАО НИТИ «Прогресс» Электронный ресурс. Реж ш доступа: http://www.niti-progress.ru/development.htm.

44. Организационно-технологическое проектирование ГПС / В. О. Азбель и др.. J1.: Машиностроение, 1986. - 294 с.

45. Основы политики Российской Федерации в области разв! тия науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу Электронный ресурс. : приказ Правительства РФ от 30.03.02 № 576. Режим доступа: http://www.cals.ru.

46. ОСТ 107-460641.002-87. Система управления автоматизированной гибкой производственной системы. Общие требования к интерфейсу. М. : Изд-во стантартов, 1998. - 23 с.

47. Перечень критических технологий Российской Федерации Электронный ресурс. : приказ Правительства РФ от 30.03.02 № 578. Режим доступа: http://www.cals.ru.

48. Подберезкин, А. И. Белая Книга российских спецслужб Электронный ресурс. / А. И. Подберезкин. http://www.sovetpamfilova.ru/.

49. Полетаев, В. А. Проектирование машиностроительного производства Электронный ресурс. : метод, пособие. Режим доступа: http://www.ispu.ru/library/lessons/Poletaev2.

50. Принятие оптимальных решений в интеллектуальных имитационныхсистемах : учеб. пособие / В. В. Емельянов и др.. М.: МГГУ, 2002. - 188 с.

51. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации Электронный ресурс. : приказ Правительства РФ от 30.03.02 № 577. Режим доступа: http://www.cals.ru.

52. Приоритетные системы обслуживания / Б. В. Гнеденко и др.. М. : МГУ, 1973.-446 с.

53. Пуш, В. Э. Автоматические станочные системы / В. Э. Пуш, Р. 11игерт, В. Л. Сосонкин. М.: Машиностроение, 1982. - 319 с.

54. Р50.1.028-2001. Методология функционального моделирования. М. : Госстандарт России, 2001. - 15 с.

55. Раимов, Ф. Ф. Разработка метода и алгоритмов решения задач составления расписаний в подсистемах АСУП : автореф. дис. . канд. техн. наук / Ф. Ф. Раимов. Оренбург: ОГУ, 2005. - 18 с.

56. РД 50-34.698-90. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов Электронный ресурс. Режим доступа: http://ergd.ru/pdf/dd gost 19 301 79.

57. Роботизированные комплексы «оборудование-робот» стран-членов СЭВ : каталог / под общ. ред. Ю. Г. Козырева. М.: НИИМаш, 1984. - 173 с.

58. Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении : альбом схем и чертежей : учеб. пособие / под ред. Ю. М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1989. -192 с.

59. Родионов, С. В. Проектирование оптимальных расписаний : учеб. пособие / С. В. Родионов, М. В. Москина. М.: МГТУ, 2002. - 326 с.

60. Сергеев, А. И. Использование систем моделирования "ANYLOGIC" И «КАСКАД» в курсе автоматизации производства Электронный ресурс. / А.И.Сергеев. Режим доступа: http://agpi.aimavir.ru/institut/kaf/ped kaf/SRS konf/Pages/Members/Sergeeva.m.

61. Сердюк, А. И. Интегрированная система моделирования ГАУ механообработки / А. И. Сердюк // Станки и инструмент. 1994. - № 3. - С. 2-4.

62. Сердюк, А. И. Интегрированная система моделирования и расчетапроизводственных участков станков с ЧГ~1у и гПС : учеб. пособие / А. И. Сердюк, В. А. Гречишников. Оренбург : 1994 j 15 с

63. Сердюк, А. И. К проблеме подготовки инженеров в области гибких производственных систем / А. И. Сердюьс // Машиностроение и инженерное образование. М., 2005. - № 4. - С. 34-35.

64. Сердюк, А. И. Компьютерная система «Каскад» как инструмент проектировщика, технолога и диспетчера ГПС / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // Сб. тр.-Миасс, 1999.-С. 23-25.

65. Сердюк, А. И. Метод циклогр>амм в построении компьютерных моделей ГПС / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // Автоматизация и современные технологии.-2005.-№ 3.-С. 14.

66. Сердюк, А. И. Моделирование производственного процесса ГПС / А. И. Сердюк // СТИН. 1994. - № 11. - С. 1 1 13.

67. Сердюк, А. И. Оценка влияния решений на качество функционирования ГПС / А. И. Сердюк, J1. Ф. Баховский // Автоматизация и современные технологии. 1998. - № 7. - С. 29-32.

68. Сердюк, А. И. Переход от технического задания к техническому предложению на создание ГПС : учеб. пособие / А. И. Сердюк, Л. В. Карагуло-ва. Оренбург : ОГУ, 2005. - 130 с.

69. Сердюк, А. И. Проектирование гибких производственных систем с заданным сроком окупаемости / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // СТИН. 2005. -№ 12.-С. 20-22.

70. Сердюк, А. И. Проектирование гибких производственных систем с заданным сроком окупаемости / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // Станки и инструмент. 2005. - № 4. - С. 35-36.

71. Симонова, Л. А. Иерархическое представление структуры ГАП и его модель / Л. А. Симонова, Т. Ф. Ахметшюв. Камск : КамПИ, 1999. - 75 с.

72. Смородинский, С. С. Оптимизация решений на основе методов и моделей математического программирования : учеб. пособие / С. С. Смородинский, Н. В. Батин. Минск : БГУИР, 2003. - 136 с.

73. Совместное белорусско-германское предприятие закрытое акционерное общество «МАЗ-МАН» Электронный ресурс. / Мин-во иносгр. дел Республики Беларусь. Режим доступа: http://mfa.gov.by/rus/index.php?/.

74. Соглашение между правительствами СССР и ЧССР о сот эудничестве в области создания роботизированных комплексов и гибких производственных систем Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.nasledie.ru/hronica/1985/03/22.htm.

75. Станкоинструментальная отрасль России Электронный ресурс. / Н. Рощина / Проммашинструмент. Режим доступа: http://www.instrument.spb.ru/zurnals/23/yurnal 23Theme.tml.

76. Танаев, В. С. Введение в теорию расписаний / В. С. Танаев, В. В. Шкурба. М.: Наука, 1975. - 289 с.

77. Танаев, В. С. Теория расписаний. Многостадийные системы / В. С. Танаев, Ю. Н. Сотсков, В. А. Струевич. М.: Наука, 1989. - 328 с.

78. Теория расписаний (Shedule theory) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.math.spbu.ru/en/chairs/dep09.html.

79. Учебно-методическое обеспечение внедрения CALS-технологии на предприятиях МИНАТОМа России и создание отраслевого учебно-научного центра МИФИ по CALS-технологиям. МИФИ-2002 : сб. науч. тр. / В. В. Харитонов и др.. М.: МИФИ, 2002. - Т. 6. - 128 с.

80. Фроман, Б. ГПС в механической обработке / Б. Фроман, Ж.-Ж. Ле-заж ; пер. с фр. Н. А. Шнуровой ; под ред. В. А. Лещенко. М : Машиностроение, 1988. - 120 с.

81. Черпаков, Б. И. Тенденции развития мирового станкостроения в начале века Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.stankoimport.com/presscentre/forum/cherpakov.

82. Чудаков, А. Д. Автоматизированное оперативно-календарное планирование в гибких комплексах механообработки / А. Д. Чудаков, Б. Я. Фале-вич. М.: Машиностроение, 1986. - 222 с.

83. Чудаков, А. Д. Системы управления гибкими комплексами механообработки / А. Д. Чудаков. М.: Машиностроение, 1990. - 236 с.

84. Шабанов, В. Ю. Исследование и разработка гибкой производственной системы / В. Ю. Шабанов, С. В. Ванин, К. Ю. Чернов. М. : Станкин, 1998.-90 с.

85. Широков, А. Г. Склады в ГПС / А. Г. Широков. М. : Машиностроение, 1988. - 216 с.

86. Язык UML Электронный ресурс. Режим доступа: http://uml. shl.com.

87. AnyLogic Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.xjtek.ru/anylogic.

88. Arena Enterprise Suite Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.itshop.ru/Level4.asp?ItemId=4670.

89. Chung, С. A. Simulation Modeling Handbook: A practical Approach / С. Chung. Englewood : CRC Press, 2003. - 608 p.

90. Destefani, J. Особенности экономного производства на фирме Pratt & Whitney, Manufacturing Engineering Электронный ресурс. / J. Destefani. Режим доступа: http://www.stankoinform.ru/journal/rnanufacturing.

91. GPSS World Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gpss.ru/svstems/gpssw.html.

92. Theory of Modeling and Simulation / В. В. Zcigler, H. Pra^hofer, Т. G. Kim. 2th ed. - Englewood : Academic Press, 2000. - 510 p.

93. Waurzyniak, P. Экономная автоматизация на фирме Renishaw Электронный ресурс. // Manufacturing Engineering. 2005. - Vol. 134, N 5. - Режим доступа: http://www.stankoinform.ru/journal/rnanufacturingengineering.