автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка специального математического и программного обеспечения системы оптимального планирования и оперативного управления узкоспециализированным предприятием в условиях рынка

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ

На правах рукописи

ПЕРИКЛЕУС Тассос

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ УЗКОСПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ В УСЛОВИЯХ РЫНКА

Специальность 05.13.06 — «Автоматизированные системы управления»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена в Донецком государственном университете.

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент Криводубский О. А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бочков Д. А.; кандидат технических наук, доцент Пятецкий В. Е.

Ведущее предприятие — концерн «АЗОМ».

Защита диссертации состоится «............» .................................... 199......г.

в .................. часов на заседании специализированного ученого Совета Д.053.08.07 Московского института стали и сплавов по адресу: 117936,' Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского института стали и сплавов.

Автореферат разослан «............» .......................................... 199......г.

Справки по телефону: 236-41-03.

Ученый секретарь специализированного Совета, доцент, канд. технических наук

СЕРГЕЕВ Л. Г.

gHciU^l ¿Ьл

АННОТАЦИЯ

Целью_дассертационноа_{зпбот!^ является разработка алгоритмов и рограмм, позволяюигих решать задачи оптимального планирования и иоративного управления классом объектов - узкоспециализированными вталлообрабатнванщими и металлургическими предприятиями в услови-х перехода к рынку.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные адачи:

1. Проведен анализ узкоспециализированного метяллообрабатываю-вго предприятия как объекта управления.

2. Выполнен обзор работ, посвященных методам, математическому ппарату и синтезу алгоритмов автоматизированных систем управления роизводством при решении задач планирования и оперативного правления.

3. Разработаны математические модели прогнозирования загрузга труктурных единиц предприятия договорными и рыночными издолилми.

4. Поставлены и формализованы цели оптимального планирования и перативного управления производством с соответствующими системами граничений.

5. Разработан алгоритм автоматизированной системы оптимального ланирования и оперативного управления, включающий в себя эвристи-ескиэ процедуры определения экстремума.

6. Методом имитационного моделирования произведете численное сследование специального математического и программного обоспечо-ия.

7. Получошшо результаты внедрены на созданной региональным втвллообрабатывавдим предприятием N б г. Макеевки АСУ.

Автор_вшюсит на_защиту:

- математические модели прогнозирования загрузки структурных единиц предприятия договорными изделиями портфеля заказов;

- математичекие модели расчета ресурсов производительности и, соответственно, загрузки производственных мощностей изделиями рыночной коныыктуры;

- постули^ювашше процедуры последовательных приближений, приводите к сжатию областей поиска акстремума;

- ||юрмализовашше цели оптимального планирования и оперативного управления с соответствующими системами ограничений;

- эвристическую процедуру определения экстремальных значений функционала цели;

- алгоритмы оптимальнонго планирования и оперативного управления трехуровневой АСУ металлообрабатывающего предприятия.

Общая характеристика работы Актуальность работ.ч. В современных условиях перехода к рыноч шм отношениям предприятие изготавливает продукцию, оговоренную доиогорами с фикс^юишшой ценой (портфель заказов) и, по возмож кости, изготавливает изделия,пользующиеся большим спросом на рынке. Актуальной является загрузка производственных мощностей предприятия таким образом, чтобы ежемесячно обеспечивался наибольший объем реализации продукции портфеля заказов. За счет ресурсов, возникающих при оптимальной загрузке производственных мощностей, предприятие изготавливает рыночные изделия в ассортименте и количестве соответствующим ресурсам и специализации предприятия,с целью получения максимальной прибыли. . Достижение оптимальной загрузки производственных мощностей предприятия, как в задачах планирования, так и оперативного управления, возможно лишь вя

ь

:чет разработки и внедрения автоматизированной системы управления, ¡проектированной на базе персональных ЭВМ.

М0тодн_исслэдов§пия. При анализе производственной деятельности узкоспециализированного металлообрабатывающего предприятия, как >бт>егге управления, использованы метода теории систем, теории шроятностей и математической статистики. Разаработка математи-[еских моделей осуществлена на основе методов теории массового (бслуживания, теории множеств, теории групп и методов последова-•елышх приближений. Формализация задач упрявлег'я и поисковых [роцедур выполнена с помощью методов оптимизации и эвристических ютодов. При численном исследовании специального математического [ программного обеспечения использован аппарат теории вероятностей [ математической статистики, методы имитационного моделирования.

Научная___новизна. В результате выполненных научных и нршслад-

ых исследований получены новые результаты: впервые проведен анализ производственной деятельности узкоспециализированного металлообрабатывающего предприятия , функционируй 140го в условиях рынка,как объекта управления с выделением статис-ических особенностей основных производственных характеристик; декомпозирована структура предприятия, портфель заказов и мно-ество технологических карт, определяющих трудоемкость и тохноло-ичоские особо1шости изготовления этих заказов;

разработаны математические модели прогнозировали загрузки труктурннх единиц предприятия договорными изделиями и их комплэк-угацими;

разработаны математические модели прогнозирования ресурсов роизводитедыюоти, себестоимости и прибыли предприятия при изго-эвлении договорных и рыночных издел! .1;

определены принципы приоритетности заказов, основанные на ком-

плексной оценке стоимости и трудоемкости выполнения заказов;

- сформулированы 6 постулатов, позволяющие последовательно улучшать загрузку структурных единиц предприятия;

- формализованы цели оптимального планирования и оперативного управления с соответствующими системами ограничений для класса узкоспециализированных металлообрабатывающих предприятий;

- методами имитационного моделирования проведено численное исследование алгоритма, позволившее оценить границы и уровни загрузки производственных мощностей.

ПрШ^учоскйи_цвнность настоящей работы заключается в разработке формализованного описания задач оптимального планирования и оперативного управления классом узкоспециализированных предприятий, позволяющих синтезировать специальное математическое и программное обеспечение многоуровневых систем управления объектов данного класса.

оптимальным решениям, полученным в процессе промышленной эксплуатации, разработанных алгоритмов, специального математического и программного обеспечения трехуровневой АСУ на региональном металлообрабатывающем предприятии N б г.Макеевки с 01 января по 31 сентября 1992 года время простоев технологического оборудования сокращено на 9.2 55, изготовлено 42 позиции рыночных изделий, что позволило предприятию получить прибыль 3 млн. 670 тыс. рублей.

Апрдбацид_работы. Основные положения и результаты дпссьртаци онной работы докладывались и обсуждались на 4-м заседании республиканского совещания-семинара "Математические модели технологических процессов в цветной металлургии" /Донецк,1991/, на республиканском семинаре "Интенсификация производства на базе комплекс ной автоматизации и роботизации" /Ивано-Франковск, Яремчи, [тапл

спубликанском совещании-семинаре "о комплексному анализу и икладннм задачам управления /Алушта 1990 г./, региональной учно-тохничоской конференции "Моделирование и автоматизация оектирования сложных технических систем" ./Калуга, 1990 /.

Оубликацш.По результатам выполненных исследований опублико-но 7 научных работ.

Структура__и__объем__работы. Диссертационная работа состоит

вводенил, четырех глав, заключения, списка литературы из 128 именования из приложений. Основной материал изложен на 137 раницах машинописного текста, рисунков- 2G, таблиц- 34.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации и выделе-[ решаемые в пой задачи.

В 1-ой главе проведен анализ регионального ¡таллообрабатыващего предприятия N6 г.Макеевки, как объекта [равления, определены статистические характеристики загрузки (орудования, структура и организация производства на нем, что »зволило сформулировать задачи планирования и управления )едприятием.

Во 2-й главе выполнен обзор работ, посвященных методам, ¡тематическому аппарату и алгоритмам функционирования разрабати-эомых АСУ руг очного типа производств, и определены возможные гти решения задачи исследования.

В 3-й главе формализованы характеристики объект? управления, эзработзны математические модели прогнозирования графиков толнения заказа, загрузки структурах единиц , предприятия; [юрмулированн постулаты, определяющие логику последовательных риближений; поставлены и формализованы оптимизационные зада ш соответствующими системами ограничений.

В 4-й главе разработаны алгоритмы ЛСУ, проведены численные

исследования алгоритмов; выполнен анализ численных исследований результатов промышленной эксплуатации; разработано специальное м. тематическое и программное обеспечение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ • Анализ регионального металлообрабатывающего предприятия N г.Макеевки позволил установить, что в структуре предприятия моаа выделить три уровня: специализированное оборудование производственные участки и отделы. Причем агрегирование участко! и отделов производится конкретно по специализированным технолог! ческим операциям и последовательно-параллельной организации I выполнения. С помощью методов математической статистики д) случайного характера характеристик объекта были проверены гипотег о их верюятностных законах распределения. По результатам статис тической проверки гипотез 80 % характеристик распределены I нормальному закону с незначительными ассиметриями и эксцессок Наиболее важными характеристиками, которые могут быть отнесены входным переменным объекта управления, являются позиции нортфы заказов, ежеквартальная специфика которых исследована за истекши Рлэт. Позицли этих портфелей характеризуются относительш^ ценами, трудоеш^стями изготовления изделий и их комплекту ищи отраженными в технологических картах, киторые сопровождают каждый заказ на изделие и соответствуют показателям нормативной загрузки оборудовании, отражающим кинологические особенности изделий их комплектующих. Анализ существующей загрузки оборудован;! позволил выявить, что 35-40 % производственных мощностей исполь зуня'оя неэффективно из-за слабой организации планироиа?гия оперативного управления производством. То есть априори предприяти имеет значительные ресурсы, что может существен») повысит

эффективность производства в современных условиях перехода к рынку за счет изготовления изделий, пользующихся рыночным спросом и отвечающих специализации пьрка оборудования предприятия. На основании этого сделан вывод, что при современной организации производства с помощью трехуровневой /участок, отдел, предприятие/ автоматизированной системы оптимального планирования и оперативного управления можно организовать изготовление заказывгэмыхязделий так, чтобы ежемесячно получать максимальный объем реализации этих изделий; за счет высвобождения ресурсов произволе»^нннх мощностей изготавливать рыночные изделия с максимально возможной для предприятия прибылью.Исходя из поставленных задач исследования был с проведен анализ работ, посвященных методам, математическому аппарату и синтезу алгоритмов автоматизированных систем управления производством. Исследованы работы по синтезу АСУ, реализованных на ЕС ЭВМ для много- и узкопрофильных металлообрабатывающих и машиностроительных предприятий, для которых наиболее эффективном является ггрименение методов декомпозиции структуры предприятия и агрегирование характеристик,обладающих определенными признаками однородности. В рассматриваемых работах декомпозируются цели управления с соответствующими системами ограничений или выделяются многокритериальные задвчи. При этом приемы декомпозиции I' агрегирования могут обеспечивать значительный эффект при совместном решении задач оптимального планирования на следующий план" -пнй период /квартал, месяц, сутки/. Существующие работы поевлчены либо консервативным плановым задачам, либо рыночным. И не найдено работ, в которых была бы отряжена специфика управления предприятием в условиях переходя к рынку. На основании анализа существующих разработок сформулирована зядяч;. исследования:

Формализовать структуру предприятия, портфель заказов и мноте -

ство технологических карт, соответствующих этим заказам; разработать математические модели загрузки структурных единиц предприятия; поставить и формализовать цели оптимального планирования и оперативного управления производством; разработать математические модели прогнозирования ресурсов производственных мощностей, себестоимости и прибыли предприятия; разработать алгоритм автоматизированной системы оптимального планирования и оперативного управления и путем численного исследования провести проверку его эф{октивности.

При формализации структуры предприятия выделены исходные множества, характеризующие элементы каждого из трех уровней предпри-тия /единицы оборудования, участки, отделы / с соответствующей индексацией п, ш, р. Аналогично формализованы в виде исходных множеств позиции портфеля заказов /к- ивдэкс изделия/, каждая из которых содержит три составляющих: х^-р перечень готовых деталей Л-го типа, стоимость позиции; СРк~ срок сдачи изделия. Формальное описание множества технологических карт состоит из трех перрченных: А^'^; ^ где А,В,Б соответственно

время, вид и последователоность операций .

Физически планирование представленочетырьмя задачами для 'соответствующих периодов:

Задача I. Планирование загрузки отделов изделиями /договорами/ на текущий квартал /по мосяцам/распределить выполнение квартального набора договоров по отделам предприятия с интервалом квантования,равным рабочей неделе таким образом, чтобы ежемесячный объем от реализации договоров был максимальным.

Задача 3. Планирование загрузки участков изделиями на месяц /по неделям/распределить выполнение договоров, имеющих соотьет-

гвущий уровень приоритета, по произвгдственяым участкам пред-риятия с недельным интервалом квантования, таким образом, чтобы ремя ожидания на выполнение заказа было минимальным.

Задача 3. Планирование загрузки участков деталями изделий на эдеде /по суткам/граспределить изготовление каждой детали заказа а специализированные по технологическим операциям участки со «енно-суточным интервалом квантования, балакоом времени и очере-яостью выполнения заказов, полученных в решении задачи 2• таким Зразом, чтобы суммарное время ожидания обработки на каждом частно было минимальным.

Задача 4. Планирование загрузки единиц оборудования деталями зделий на неделю /по смонам/:распределить изготовление каждой атали заказа, выдолошюй решением задачи 3 в количество и ссортименте, определенным технологическими картами таким образом, тобы получить минимальное время ожидания каждой единицы обо-удования и каждой детали заказа в ритме с процессом.

Таким образом, »{срмулировашше задачи приднязначены для олучения графика выполнения заказов (и их составляющих) на труктурннх единицах предприятия, с интервалами планирования, оответствущими функциональным задачам трех уровней АСУ.

Исходя из постановки задачи I, определен приоритет каждого

аказа, подчиненный удельному комплексному показателю реализации М Гк

---- руб/мес., где ТЗП^- стоимость / договорная цена/ "к

т реализации к-го заказа; -суммарна время выполнения /трудо-мкость/ к-го заказа по технологическим картам; М- число рабочих асов в месяце.

Соответственно для задач 3,4 р^едем приоритет трудоемкости зготовления детали

/г

кл.

-к,а - ну

где А|. время выполнения Д-ой детали к-1'о заказа ( по

технологическим картам),ч.

Для логико-аналитического упорядочения очередей выполнения заказов в отделах предприятия сформулированы следующие постулаты:

П_ст^лат_1:Заказы высшего приоритета обслуживаются отделами при всех обработках вне очереди.

Л™ каждого заказа группа с наивысшим приоритетом обслуживается соотвествущим отделом вне очереди.

Загрузка отделов, ожидающих поступления на обработку груш заказов высшего приоритета, может быть произведена грушами заказов низшего приоритета, при условии, что технологическая пауза загрузки этого отдела будет минимальна без нарушения постулатов 1 и 2. .

Соответственно для задач 2-4 сформулированы постулаты 4-6, аналогичные постулату 3.

Сформулированные постулаты позволяют, в отличиь от известных задач массового обслуживания, с последовательной загрузкой структурных единиц оборудования сокращать очереди частичным или полным заполнением интервалов ожидания, то ость, ь соответствии с постулатами, осуществлять последовательно-параллельную организацию производства с кусочно-линейными очередями.

Математические модели представлены следующими выражениями: Моменты начала выполнения операций:

Задача Г у у-1 Задача 2: VI-1

, _ [ V .если Бу=1 Г .если

Отдел: Участок: гк " „. (1)

,если Б =0 1 Т^ ,если Я =0

Задача 3 у1 I Задача 4 у2

г _ Г 11 .если =1 +

Участок: к~ | „, Единица к

.если Б =0 оборудования;

у2 1 I ту2

I . .если Бу2=1

.если Б^О

(?)

где V.VI,у2 - номера отдела,участка,единица оборудования; к,3 - номера заказа, детали; Б - признак занятости оборудования Время изготовления:

г1" ; =ту'

; Уу2 =Ту2

к к к кЛ к,Л к,3 к,Л к,Л

Время технологической паузы:

(3) к.З

о

1

1=1

-ь

1= [

с,Л "(

.если Б =1 ( + р| ),если Б7 =0

□VI

О к-1

121(Ук,1+ рк!1) >всли Бу1=0

□V 1

.если Бу1=1 vi.

О к-1

^(^д* Р^) .если.Б^О Моменты окончания выполнешя операций:

пУ?

.если Б72=1

к ' 1к +*к

тГ= С+У^'+Р

vi г-„vi

,У1

VI

к.З Чг.з +ук.З ^к.З •

Время загрузки структурных единиц оборудования:

К К

.VI

+р,

VI

= +у*2

+ру2

.если Бу1=1

vi <4>

если Б =0

(5)

(6)

(7)

(8)

К

= я V, к-1

к •

к-1

/•VI к

тк

К .Г

= 2 3 У'' : Уу2 =2 2 Уи". (9)

к-1 ,н К>3 к,1 ¿=1

пчг

Суммарное время загрузки /задачи 1-4/:

V

57'= 2

=1 к=1

V N К БУ2 = 2 2 2 у=1 у1=1 к=1

к

(10)

V И7 К

V Г N

[▼.vi

К

т=1у1=1к=1 3=1 Время технологической паузы:

БУ4 = 2 2 2 2 2 У7'7' «у2

у=1у1=1у2=1 к=1 ¿=1

к, 3

(11)

К

Ру= 2 к=1 К

. К

Р¥,= 2 Ру1 к=1 К

□vi

К .Г

= 2 2 р; 1 к=1 3=1

Суммарное время технологических пауз:

V К

БР' = 2 2 Р£ у=1 к=1

□V?

К Г

=2 2 Р,

к=1 3=1

(12)

V N К БР2 = 2 2 2 у=1 у 1=1 к=1

*к

(13)

- V цу К ,

БР^ £ 2 2 2 РМ1 у=1\ 1=1к=1 3=1 К,л

V N N

,у,У1

К

Л ' И 14 г» о , ,1 ,р

БР4 = 2 2 2 2 2 рХ> V' г у=1у1=1у2=1 к=ГЗ=1 К,<)

Ресурсы производительности структурных единиц предприятия: отдела: = УЯу - ( у£ +р£ ) ;

участка: И?,1,1 =

е.даицы оборудования: нгу2 = ( р

У2,

к.З >

где VII - нормативное время структурных единиц предприятие. Прогноз спроса на рытое:

** Р0 + РгХ2+--- + РрХр X - ассортимент рыночных изделий

5У4 > БУ3 > БУ2 > БУ

БР4< БР3< БР2< БР1

(Н)

(15)

(16)

(17)

(18) (19)

Кяк следует из / 19 /, последовательно прогнозируя загрузку оборудования /задачи 1-4/, мы получаем решения, наиболее элективно исггользугаще производственные мощности предприятия. Соответственно получаем последовательные приближения в прогнозах

загрузки и выделение резервов производительности структурных единиц предприятия на период от смены до квартала включительно.

В соответствии с физической постановкой задач оптимального планирования 1-4, формализация эти«, задач произведена в виде:

М С

Й1 = 2----к-----> тах ; (7к + Рк ) =< ;

7к + Рк

?де - срок сдачи к-го договора.

К И7 VI VI «V »V

'2 = 2 ВО^1—> ш1п ; 2 ( 7к + Рк ) =< 7к+ Рк ; к=1 VI=1

VI-1

•де ВО^-время ожидания участка, ч; ВО71 = 2 (Ук +Рк )

1=1

♦VI »VI

=< Ръ

(20)

Б7г>=5V

*1

(21)

VI

vi

3 = 2 БО^ —> ш1п ; 2 ( 7к 1 +Рк 1) тк-г ^

Л Л^ л.»^ Л К.

3-1

5Г3>=5У*2 (22)

де БОк,3 ~ вРемя ожидания детали заквза.ч; ВС^ ^ (Ук 1+Рк

«VI

4= 2 В0Х21 + 2 Б<Х —> ш1п ; у2=1 к,;> 3=1 К

♦VI »VI

УС. УС *У Г »У I Л „г*

(23)

(24)

гУ2

59 ВО - время ожидания единицы оборудования,ч; vi 71-1 1 1 £ (7к +рк >

результате решения совокупности задач оптимального планирования >лучим графики последовательного выполнения заказов и их мплвктуицих. относительно каждой структурной единицы предприя-:я. Это дает возможность прогнозировать ресурсы производитель-сти по разработанной модели, определять изделия наивысшей нъюнктуры и прибыльности,запрашиваемые на рынке, и рассчитать

к

прибыль предприятия по сютветствущим моделям.

Разработанные математические модели позволили синтезировать алгоритм системы оптимального планирования и оперативного управления. Алгоритм предусматривает решение задач планирования на последующий квартал для, которых задачи 1-4 служат базовыми плановыми заданиями соответственно на квартал, месяц,сутки,смену. Задача оперативного управления решается согласно модели и алгоритму задачи 4, в которой исходные множества заполняются невязками "план-факт" предыдущей смены. На плановые периоды /неделя,месяц, квартал/ по соответствующим невязкам решаются вопросы перепланирования по моделям и алгоритмам задач 1-3. Поиск экстремальных значений функционалов цели осуществляется по эвристическому алгоритму .в котором каждый шаг оценивается по эффективности увеличения загрузки. Дня проверки эффективности функционирования алгоритма, специального матаматического и программного обеспечения АСУ мс годами имитационного молв.щюннния ¡(роведено числешюе исследование, при котором входные переменные варьировались г пределах законов распределения, полученных при анализе объект£ объекта управления для 80 % уровня использования ресурсов производительности структурных единиц предприятия. Это позволило определить нижнюю и верхнюю границы загрузки щюизводолзеншя мощностей, в рамках которых предприятие может изготавливать изделие рыночного спроса, определять "узкие" места и, соответственно, выделять специализацию по технологическим операциям, по которой можно выбирать рыночное изделио. Научные и прикладные разр?. 1отки реализованы'для 3-х уровневой АСУ, сщюектированной на базе РС АТ, промышленная' эксплуатация которой осуществлялась I Т -01- по 31- 09- 199?,г. региональным металдообрабатынакхци! чрдцрияти«ч I»; г.Макеевки. За' период прочнилинной якснлуатчци

время простоев технологического оборудования сокращено на 9,2%, ресурсы производственных мощностей использованы на 97%. Изготовлено 42 позиции рыночных изделий за счет чего предприятие получило прибыль в объеме 3 млн.670 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.Проведен анализ узкоспециализированного регионального металлообрабатывающего предприятия N 6 г.Макеевки, как объекта управления. Определены вероятностные законы распределения характеристик объекта управления, из которых важнейшими являются:

- трудоемкости изготовления заказов и их комплектующих,определенные технологическими картами портфеля заказов; существующая загрузка производственных мощностей предприятия;

- стоимостные показатели реализуемых договоров и существующие ресурсы производительности.

На основании анализа проведена .декомпозиция структуры предприятия, позиций портфеля заказов с агрегированием обслуживания заказов на каждом уровне иерархии.

Произведена постановка задач оптимального планирования и управления предприятием в условиях перехода к рынку, " подчиненных получению максимальных объемов реализации и прибыли.

2.Произведен анализ работ, посвященных методам, постановкам задач, разработкам моделей и алгоритмов оптимального планирования и управления производством. Этот анализ показал, что отсутствуют разработки, учитывающие особешюсти функционирования узкоспециализированных предприятий с последовательным характером операций в условиях перехода к рынку. В результате произведены уточнения цели исследований, определены математический аппарат и методы,

позволяющие синтезировать математические модели и алгоритмы оптимального планирования и управления производством.

3.Согласно структурному агрегированию производственных мощностей предприятия на трех уровнях и рациональному разбиению интервалов планирования и управления, произведена постановка взаимосвязанных задач. Относительно выделенных трех уровней структурных единиц предприятия, позиций портфеля заказов и их комплектующих, разработаны математические модели прогнозирования загрузки . Сформулированы 6 постулатов, применение которых позволило методом последовательных приближений сократить время ожидания в очереди структурных едипиц предприятия на каждом уровне.

Исходя из характеристик технологических карт, сформированы приоритеты закьзов /по комплексному коэффициенту, зависящему от стой..юсти заказов и трудоемкости их изготовления/ и комплектующих -по трудоемкости специализированных операций.

Сформулированные постулаты позволяют производить заполнение пауз /ожидание в очереди поступления заказов высшего приоритета / в функционировании подразделений продприлтия.

4.Формализованы цели управления задач и системы их ограничений таким образом, что субоптимальные решения 1-й подзадачи улучшаются до оптимальных при решении последующих задач. Решения задач позволяют производить расчет ресурсов и выделение "узких" мест структурных единиц предприятия в соответствующих моделях. Разработанная модель прогноза конъюнктуры рыночных изделий предназначена для выбора объема и ассортимента этих изделий, а также для загрузки имеющихся ресурсов структурных единиц предприятия рыночными изделиями. Комбинированная загрузкг производственных мощностей предприятия договорными и рыночным;

зделиями служит данными для расчетов в математической модели рогнозирования себестоимости и прибыли.

5.Разработаны эвристические процедуры поиска оптимальных ешений, которые положены в основу сс тветствующих алгоритмов ав-оматизированной системы управления.

6.Методами имитационного моделирования в границах законов аспределения входных величин произведено численное исследование рогнозов по моделям и оптимальных решений задач планирования в амках 80 % использования ресурсов оборудования предприятия, исленное исследование позволяло выделить область эффективного ^пользования алгоритма. Получено подтверждение адекватности остулированного метода последовательных приближений и сужение 'бластей прогноза не менее чем на 10 % на каждом из четырех ровней планирования. Анализ физической сущности последовательных риближений показал, что применение постулатов при иланирова-;ии позволяют сокращать ожидание в очереди как каждой структурной |динице предприятия, так и заказам с их комплектующими.

7.Специальное математическое и программное обеспечение автома-'изированной системы управления, реализованное для трехуровневой ¡ычислителыюй сети, апробировано в процессе промышлетюй эксплуа-■ацш с 1.01 по 31.09 1992 года на металлообрабатывающем' предприятии по производству узкоспециализированного оборудования. Результаты промышленной эксплуатации показали, что при оптимальном санировании время простоев технологического оборудования сокраще-ю на 9,2 Ж, изготовлено 42 наименования изделий рыночного ассортимента с соответствующим увзличением объема прибыли на 18 %. 1ри этом ресурс производительности оборудования предприятия кяюльзовнн не менее чем на 97 %. Суммарный экономический эффект >т внедрении разработки составил 3 млн. 670 тыс. рублей /в ценах

1992 года/, что подтверждает практическую значимость разработки, область применения которой - класс металлургических и металлообрабатывающих предприятий с узкоспециализированным ассортиментом выпускаемой продукции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Периклеус Т.И. Разработка математической модели, алгоритма и программного обеспечения системы управления производством в условиях свободного рынка //Моделирование, идентификация, синтез систем управления в химическом и химико-металлургическом производстве: Тез. докладов научно-практического семинара, 7-10 сентября 1991 г.- Донецк- Киев I99I.-C.22.

2. Периклеус Т. Математическая модель расчета себестоимости изделий для условий малого предприятия, ДонГУ.- Донецк, 1992.-7с.-Деп. В УкрНИИНТИ, 14.02.92 Г., N 182- Ук92.

С. Периклеус Т. Математическая модель прогноза ресурсов загрузки оборудования малого предприятия, ДонГУ- Донецк, 1992-6с.- Деп. в УкрНИИНТИ, 14.02.92 Г., N 183- Ук92.

4. Поршшеус Т. формализация портфеля заказов и структуры малого металлургического предприятия, ДонГУ- Донецк, 1992- 9с., Деп. в УкрИНТЭИ, 27.07.92г., N II4G- УкЭ2.

5. Периклеус Т.И. Разработка математической модели алгоритма и программного обеспечения системы управления производством в условиях "свободного" рынка, ДонГУ.- Донецк. 1991. -9с.- Доп. в В УкрНИИНТИ, 14.06.9Г г., N 882-Ук9Т.

G. Криводубский O.A., Периклеус Т. Оптимальное распределение квартальных заказов малого предприятия, ДонГУ- Донецк, 1992.-14с., Деп. в УкрИНТЭИ, 15.10.92, N 1620- Ук92.

2,1

7. Периклеус Т. Оптимальное распределение квартальных заказов по технологическим участкам малого предприятия, ДопГУ- Донецк, 1992, - 16с., Деп. в УкрйНТЭИ, 15.1П.92, N 1621- Ук92.