автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Система автоматизированного управления процессом пополнения склада запасных частей на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники

кандидата технических наук
Ходина, Александра Игоревна
город
Москва
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.06
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Система автоматизированного управления процессом пополнения склада запасных частей на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники»

Автореферат диссертации по теме "Система автоматизированного управления процессом пополнения склада запасных частей на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники"

На правах рукописи

ХОДИНА АЛЕКСАНДРА ИГОРЕВНА

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОПОЛНЕНИЯ СКЛАДА ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ НА ПРЕДПРИЯТИИ ПО РЕМОНТУ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ

ТЕХНИКИ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О ЛЕН 2012

Москва-2012 г.

005047640

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» на кафедре «Автоматизация производственных процессов»

Научный руководитель: Илюхин Андрей Владимирович,

доктор технических наук, профессор МАДИ, заведующий кафедрой «Автоматизация производственных процессов»

Официальные оппоненты: Максимычев Олег Игоревич,

доктор технических наук, профессор кафедры

АСУ МАДИ

Шарков Артем Анатольевич,

кандидат технических наук, заместитель начальника управления «Росжелдорснаб», филиала ОАО «РЖД», г. Москва

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт специальных методов исследования «ВНИИСМИ», г. Химки, Московская обл.

Защита состоится «27» декабря 2012 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 212.126.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г.Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «27» ноября 2012 г.

Ученый секретарь А

диссертационного совета: Ц / //,

кандидат технических наук, доцент Михайлова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Машиностроение является определяющей отраслью для всего промышленного комплекса в целом. В частности, дорожно-строительная техника, как средство производства, играет важную роль в организации работы промышленных и строительных предприятий. Она применяется при строительстве, реконструкции и содержании дорог. Развитие и поддержание дорожной сети имеет стратегическое значение для жизни страны.

Объемы финансирования на развитие дорожной сети России постоянно увеличиваются. С ростом объемов строительства дорог увеличивается потребность в работоспособной дорожно-строительной технике.

Дорожно-строительная, как и любая, техника требует своевременного технического обслуживания и ремонта. Своевременное обслуживание позволяет избежать дополнительных финансовых потерь при поломке техники. Таким образом, крайне важным является повышение эффективности процесса ремонта и технического обслуживания дорожно-строительной техники.

Одной из проблем эксплуатации дорожно-строительной техники является вынужденный простой в ремонте из-за её аварийного состояния. Время простоя, в частности, зависит от наличия на предприятии необходимых для ремонта деталей. Следовательно, необходима четкая организация поставок запасных частей и комплектующих, без которых в большинстве случаев ремонт и техническое обслуживание невозможны.

От материально-технического обеспечения в большой степени зависит бесперебойная работа предприятий по ремонту. Для повышения эффективности проведения ТО и ремонта на предприятии следует оптимизировать работу склада, в частности, - процесса пополнения, обеспечивающего предприятие необходимыми для работы запасами.

Автоматизация процесса пополнения складских запасов предприятия по ремонту позволит решить задачу своевременного обеспечения предприятия запчастями, прогнозирования потребности в запчастях, а также увеличит эффективность использования складских помещений.

Таким образом, создание системы автоматизированного управления процессом пополнения складских запасов на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники является весьма актуальной задачей.

Цель и основные задачи исследования. Увеличение производительности работы предприятия по ремонту дорожно-строительной техники за счет повышения эффективности работы склада запасных частей является целью

диссертационного исследования. Для достижения этой цели необходимо проанализировать процессы расхода и пополнения складских запасов и разработать систему, автоматизирующую данный анализ и непосредственно сам процесс пополнения.

В ходе выполнения диссертационной работы были решены следующие задачи:

1. определить законы, по которым распределяются входящий поток запросов и выходящий поток обслуживания, используя аппарат теории массового обслуживания;

2. учитывая случайный характер потока запросов на запасные части, вывести аналитико-имитационную модель прогнозирования для обслуживающей системы;

3. используя графы переходов, найти оптимальный критерий эффективности работы разработанной модели;

4. проанализировать работу системы обслуживания предприятия по ремонту дорожно-строительной техники, используя найденные критерии эффективности;

5. создать автоматизированную систему управления пополнением складских запасов и оценить эффективность данной системы, используя найденные критерии эффективности.

Методы исследования. Системный анализ в диссертационной работе проводился на основе реальных статистических данных, к которым был применен метод наименьших квадратов. Теоретические и расчетно-аналитические исследования опирались на выкладки теории массового обслуживания, теории графов, методы математического программирования и методы оптимального управления.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют методика прогнозирования и управления системой в предельном режиме функционирования с учетом ограниченной емкости складских помещений; алгоритмы поиска оптимальных решений при комплексной оценке эффективности работы системы; модель системы, обеспечивающая оптимальную работу предприятия.

На защиту выносятся:

— аналитико-имитационная модель входящего потока запросов запасных частей определенных наименований на ремонтном предприятии;

- математическая модель работы ремонтного предприятия в предельном режиме как системы массового обслуживания, учитывающая конечный объем площадей склада;

- система автоматизированного управления процессом пополнения запасов склада на ремонтном предприятии.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов. Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов диссертации подтверждается хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Достоверность подтверждена также положительными итогами внедрения полученных результатов в ряде организаций.

Практическая ценность работы. Результаты диссертационной работы обеспечивают эффективное использование складских помещений на предприятиях по ремонту дорожно-строительной техники. Таким образом, устраняются простои в работе системы обслуживания, связанные с нехваткой необходимых комплектующих.

Разработанная система может являться частью общего проекта автоматизации деятельности ремонтного предприятия.

Реализация результатов работы. Разработанная система автоматизации процесса пополнения применялась в работе ряда предприятий, в том числе на складе Специализированного Управления Пуско-наладочных Работ ДОАО «СпецГазАвтотранс» ОАО «Газпром» г. Магнитогорск. Также результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ).

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 6 статей.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа включает в себя введение, 4 раздела, заключение, приложение и список использованных источников. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков, 2 таблицы. Список использованных источников состоит из 98 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и поставлены основные цели и задачи исследования.

Первый раздел диссертационной работы посвящен обзору техники дорожно-строительного назначения, анализу положения дел на рынке дорожно-строительной техники и на рынке сервисных услуг для данной техники.

В разделе отмечено, что на сегодняшний день в стране наблюдается высокий спрос на услуги технического обслуживания и ремонта дорожной техники. Он обусловлен тем, что самые новые машины, проданные 3-4 года назад, уже изношены, а заменить их нет возможности. По прогнозам экспертов, рынок услуг сервиса и запасных частей будет стабильно расти на 15-20% в год до 2014 года.

Особенностью российского рынка является высокая доля продаж бывшей в употреблении дорожно-строительной техники. Такая техника требует соответствующего обслуживания и ремонта.

Уровень сервиса во многом определяет конкурентоспособность предприятия. Организация обслуживания является важнейшим инструментом в борьбе за рынок. Поломка техники в большинстве случаев возникает внезапно, и практически всегда это означает перерывы в работе. В этой связи очень важно стремиться к сокращению времени простоя машин. Дополнительные задержки могут стоить клиенту значительных потерь.

Далее в разделе рассматриваются этапы жизненного цикла дорожной техники. Из рис. 1 и рис. 2, основанных на данных Института проблем транспорта РАН, видно, что указанные заводами-изготовителями 7,39% времени жизненного цикла, приходящиеся на ТО, на деле оказываются 11,67%. На аварийный ремонт приходится 10,77% жизненного цикла техники, а вынужденные простои занимают 27,08%. При этом в плановом цикле эти случаи не учитываются вовсе.

Работа

ТО

92,61

7,39

21^

20 40 60 80

Доля в жизненном цикле, %

100

Рис. 1. Плановый жизненный цикл дорожно-строительной техники

Доля в жизненном цикле, %

Рис. 2. Фактический жизненный цикл дорожно-строительной техники

Далее анализируются современные применяемые подходы к решению проблемы своевременного пополнения складских запасов. И делается вывод, что выявление обстоятельств, влияющих на потребность в запасных частях фирм, осуществляющих обслуживание, является важнейшей задачей при организации пополнения запасными частями.

Для решения задачи оптимального пополнения предлагается использовать методы классической теории массового обслуживания. При этом работу предприятия по ремонту дорожно-строительной техники можно представить в виде системы массового обслуживания. В качестве основных параметров системы будут выступать запросы на запасные части со стороны клиентов, складские площади, объем хранимых запчастей. Для имеющейся системы массового обслуживания предлагается определить оптимальный режим работы по выбранным критериям качества и эффективности работы системы (задержка в обслуживании, время пополнения запасов и т.д.).

Во втором разделе проводится анализ полученных статистических данных и их обработка с целью получения зависимостей, описывающих характер распределения потока заявок на запасные части определенной номенклатуры.

Для продуктивной оценки системы обслуживания необходимо определить условия проведения измерений. В качестве объекта исследования рассматривается предприятие по производству ремонтных работ дорожно-строительной и подъемной техники. В качестве единиц наблюдения рассматриваются запасные части, используемые на предприятии по ремонту и техническому обслуживанию.

После сбора статистических данных проводились первичная обработка результатов наблюдений, анализ и группировка полученной информации. Для примера на рис. 3 представлена гистограмма распределения заявок на поддерживающие катки.

30 25 20 15 10 5 0

мар апр май июн июл авг сен окт ноя дек

Рис.3. Суммарная гистограмма распределения потока заявок на поддерживающие катки за календарный год.

Полученные данные обрабатывались с целью установления зависимостей, которым подчиняется поток заявок. Для этого использовался метод наименьших квадратов (МНК), который позволяет с помощью минимального среднеквадратичного отклонения определить зависимость, наиболее точно описывающую характер поведения исследуемых данных.

В процессе обработки расчётных данных использовался математический пакет МаШСАЭ. В качестве примера здесь приведена функция для поддерживающего катка, которая была выведена с помощью МНК:

Г4(х) = 0,026х4 - 0,6х3 + 3,994х2 - 6,441х + 3,331

Полученные таким образом зависимости использовались в дальнейшем как основа для построения системы автоматизированного управления процессом пополнения склада.

В третьем разделе рассматривается работа предприятия по ремонту дорожно-строительной техники с позиции системы массового обслуживания, что позволило разработать оптимальную модель системы обслуживания; анализировались режимы функционирования системы, выводились критерии оценки эффективности её работы.

При представлении системы управления как системы массового обслуживания за критерий качества функционирования в количественном выражении при-

нимаются законы, по которым распределяются вероятности временных интервалов появления запросов на обслуживание, и законы, по которым распределяются вероятности временных интервалов удовлетворения запросов (выполнение обслуживания).

Еще одним важным показателем качества работы системы обслуживания выбирается длительность обслуживания (время, которое заявка находится в канале обслуживания). В общем случае время обслуживания — случайная величина (зависит от большого количества факторов: профессионализм персонала, слаженность работы, организация обслуживания и т.д.).

Функция распределения длительности обслуживания определяется из статистического анализа проведенных на практике исследований. Тем не менее, чаще всего используется экспоненциальный закон распределения, что значительно упрощает дальнейшие расчеты.

Допустим, что дорожно-строительные машины поступают на станцию ремонта со случайными временными интервалами, распределенными по показательному закону

F(t) = 1-е-* (1)

где F(t) - функция распределения, равная вероятности того, что за время t в систему поступит хотя бы одна заявка; А. > 0 — интенсивность потока заявок.

Для примера можно принять, что система имеет один обслуживающий канал, склад с определенным количеством запчастей и существует возможность постановки потребителей в очередь. При занятом канале обслуживания заявка становится в очередь для ожидания. В отсутствие очереди машина (потребитель, заявка) незамедлительно уходит на обслуживание (ремонтные работы). Предполагается, что длительность обслуживания (производства ремонтных работ) распределена по экспоненциальному закону.

Принцип работы такой системы обслуживания изображен с помощью графа фазовых состояний на рис. 4. Здесь i - количество потребителей, находящихся в системе (включая обслуживаемого) в момент времени /; п - предельное количество потребителей, которое может находиться в системе (таким образом, любая заявка, поступившая в систему с количеством потребителей п, покидает её необслуженной); Р,{() - вероятность фазового состояния в момент времени /, когда в системе находится /' потребителей.

Ро(0

РЛ о

Р2(0

р,{ О

Р„(0

Р00(л/) Рю(ЛО Р„(Л0 Р21(до Р22(лг) Р,2(Д0 Р„<л/) РпШ) Рпп{ДО Рис. 4. Граф фазовых состояний системы с одним каналом обслуживания

Если средняя интенсивность потока заявок обозначена как X, а средняя интенсивность потока обслуживания - как ц, то вероятность Р, для установившегося режима системы имеет вид

Р,=

(2)

где Р0 — вероятность нулевого фазового состояния, когда в системе отсутствуют потребители:

Рп =

(1-я)

1 -а"

(3)

где а = X / ц - нагрузка системы (X < ц - условие существования установившегося режима).

Вероятность занятости канала Р3 для этой системы рассчитана следующим образом:

1 -а

Р3=1-Р0=1-

1 -а1

п+1

(4)

Для системы М1М11, т.е. для системы с неограниченной длиной очереди, любая появляющаяся заявка становится в очередь независимо от того, сколько заявок уже находится в системе. Тогда вероятность нулевого фазового состояния Ро имеет вид:

X.

= 1 - а = 1 -

(5)

В этом случае вероятность /-го фазового состояния равна

/>=а'(1-а)

(6)

Среднее время ожидания обслуживания заявок в очереди минимально при условии постоянной длительности обслуживания и возрастает при возрастании разброса временных интервалов обслуживания. Время ожидания

также зависит от нагрузки системы: чем больше система загружена, тем дольше заявка ожидает в очереди.

При рассмотрении различных видов существующих систем обслуживания без управления, с различными типами очередей, а также одноканальных и многоканальных систем с управлением было выявлено, что недостатком таких систем является отсутствие учета ограниченного объема складских помещений, поэтому в реальных условиях для предприятий по ремонту дорожно-строительной техники модели таких систем не подходят.

На практике часто возникают задержки в обслуживании, связанные с отсутствием необходимых деталей на складе, то есть выдача запчастей невозможна. Задержка в обслуживании равна времени, необходимому на пополнение склада нужными ресурсами. Склад в данном случае играет роль буфера системы массового обслуживания.

Рассмотрим предельный режим работы системы. Пополнение запасов буфера происходит только, когда продукция в буфере В полностью кончается, то есть буфер пуст.

Состояние системы в установившемся режиме выражается через вероятность фазового состояния Р^ в момент времени !, где / — число заявок, находящихся в системе (/' = 0, 1, ..., л);7 - количество запасов, потраченных на данный момент на обслуживание заявок из буфера В канала обслуживания Щ = 0,1,...,Ь).

На вход системы поступает пуассоновский поток со средней интенсивностью X:

Р0,О = &1е-*> (7)

г!

Интенсивность обслуживания каналов одинакова и равна ц. Выходящий поток распределен по экспоненциальному закону. Интенсивность пополнения буфера запасов обслуживания обозначена через (і]. Граф фазовых состояний системы представлен на рис. 5, где п - предельное количество заявок, которое может находиться в системе одновременно, Ь — количество запасов, находящихся в буфере канала обслуживания.

Представленный граф сильно отличается от модели одноканальной системы, представленной на рис.4, в которой емкость буфера не ограничивалась.

Детально рассматривая режимы работы системы массового обслуживания с ограниченной емкостью буфера, работу канала обслуживания в случайный момент времени / можно представить двумя состояниями, которые исключают друг друга: М\ и М2.

Рис.5. Граф фазовых состояний одноканальной системы обслуживания с конечной емкостью буфера

Состояние М\ характеризуется тем, что в системе нет ни одной заявки (/' = 0). Такой случай описывают фазовые состояния 0/, где у = [0, Ь].

Второе состояние системы М1 описывает случай, когда на момент поступления очередной заявки в системе уже находится, как минимум, один потребитель (/' Ф 0) и канал обслуживания занят. Тогда фазовое состояние описывается как у, где / = [1, и] иу = [1, Ь\ Такое состояние можно описать, как предельный режим работы системы обслуживания при максимальном использовании запасов из буфера В канала ¿.

Преобразовав граф, представленный на рис. 5, для предельного режима работы, получим граф, приведенный на рис. 6. На данном рисунке ц - интенсивность обслуживания потребителей (использования запасов буфера), р.2 — интенсивность пополнения ёмкости буфера, Р) - вероятность того, что система находится в данном фазовом состоянии у {¡= [0, 6]), Ь - количество использованной для обслуживания продукции из буфера. Процесс пополнения накопителя начинается по достижении нулевого уровня запасов.

Ро Р1 Р2 Рь

Рис 6. Граф фазовых состояний одноканальной системы в предельном

режиме работы

Чтобы определить закон, по которому распределяется время опустошения буфера, предполагается, что случайные отрезки времени из которых складывается время опустошения <оп, являются независимыми случайными величинами, которые распределяются по экспоненциальному закону. Согласно теории вероятностей, когда требуется найти закон распределения суммы независимых случайных величин, необходимо произвести композицию законов распределения складываемых случайных величин. В итоге получается

2(0 =

Ы

(8)

Математическое ожидание промежутка времени /оп равно

МК\ = - (9)

И

Средняя интенсивность (Дз, с которой количество запасов Ь буфера В израсходуется полностью, выглядит следующим образом:

Из (Ю)

о

Основные показатели рассматриваемой системы обслуживания определены после составления и решения системы соотношений, описывающих процесс расходования и пополнения емкости буфера при I —► со.

Вероятность нулевого фазового состояния системы Р0, когда емкость буфера В заполнена до верхнего уровня и в запасе находится Ь единиц продукции, имеет вид

(П)

И2+И3

Вероятность фазового состояния когда истрачено у единиц запасов, равна

у

(12)

(6ц2+ц)

Вероятность фазового состояния Рь, когда истрачено Ь единиц запасов и формируется сигнал о том, что буфер В пуст, равна вероятности запрета на обслуживание (задержки в обслуживании) Р3 и имеет вид

6ц2+ц

Вероятность задержки в обслуживании является главным критерием эффективности работы системы обслуживания. Необходимо стремиться к минимизации этого показателя. Чем он ниже, тем эффективнее функционирование системы.

Далее приводятся способы сведения к минимуму этого критерия. Для чего использовались способ изменения емкости буфера (критерием эффективности являются финансовые затраты предприятия) и способ изменения количества каналов обслуживания (критерием являются задержка в обслуживании и вероятность пополнения запасов).

Далее рассматриваются системы с гарантированным уровнем запасов. На практике пополнение буфера по достижении нулевого уровня является редкостью. Как способ дополнительной стабилизации работы системы вводится понятие гарантированного запаса. Буфер пополняется при достижении заранее определённого уровня. Удачный выбор этого уровня является эффективным способом увеличения производительности работы системы обслуживания.

Расход запасов в буфере обозначен через /' (/' = [1, и], где п - максимальное количество запасов, верхний уровень), а установленное значение для уровня расхода, после которого начинается пополнение, - через к {к = [1, и]). Таким образом, гарантированный запас равен п-к партий запасов. Поэтому когда расход буфера достигает / = к, включается система пополнения.

От выбора гарантированного запаса п-к партий продукции (от выбора установленного значения А и от емкости буфера п) зависит эффективность работы системы. Для оценки работы такой системы можно использовать два критерия. Первый: с помощью вероятности Р(/> к) такого состояния системы, когда расход запасов буфера превысит установленное значение к. Второй: с помощью вероятности Р(/ < к) такого состояния системы, когда расход запасов буфера не превысит установленное значение к.

Кроме этих критериев существуют вероятностные критерии, используемые ранее: вероятность Р3 запрета на обслуживание (отражает среднее время ожидания обслуживания заявок, находящихся в очереди, и оценивает материальные затраты, которые несет система в связи с этим) и вероятность РП того, что в данный момент работает система пополнения буфера (отражает затраты, которые несет система в связи с включением системы пополнения).

Эффективная работа системы обслуживания зависит от её параметров, таких как емкость п буфера системы обслуживания и установленная величи-

на страхового запаса системы п-к, а также от наличия продукции у поставщика и от средней интенсивности поступления заявок в систему.

Рассмотрим предельный режим функционирования системы обслуживания с заданным уровнем гарантированного запаса, что означает, что в системе пребывает как минимум одна заявка в данный момент времени и канал обслуживания находится в работе.

На рис. 7 представлен граф переходов для буфера системы обслуживания с пополнением при заданном уровне гарантированного запаса. Здесь п -емкость буфера системы обслуживания, к - заданное значение уровня, при

котором начинается пополнение запасов, а =--нагрузка системы. Первый

И

индекс / = [1,и] указывает на уровень расхода буфера. Второй индекс_/ = [0,1] характеризует определенный режим работы системы (0 - система пополнения запасов буфера выключена, 1 — в системе происходит процесс пополнения буфера и одновременно с этим продолжается расход материала, запланированный заранее).

Рис 7. Граф фазовых состояний системы обслуживания с гарантированным

запасом

Граф показывает, что процесс пополнения запасов (производства) начинается всякий раз, как только из буфера израсходовано ровно і = к партий изделий.

Учитывая, что выбор значения к имеет большое влияние на ход работы системы и на ее эффективность, то вероятностные критерии оценки работы системы можно представить следующим образом: /\(к) и Рл(к), где к = [1, я].

Предполагается, что средняя интенсивность процесса пополнения буфера запасами равна X. Процесс пополнения подчинен экспоненциальному закону распределения. Средняя интенсивность расхода запасов буфера р. также распределяется по экспоненциальному закону. Зная данные параметры, мож-

но произвести оценку системы через вероятности P(i > к), P(i < к), Р3(к) и Рп(к).

Вероятность нулевого фазового состояния, когда буфер заполнен полностью, имеет вид

'о(*) =-*-1-Г^ГТ- (14)

/=1 i=i /=i

где а =--нагрузка системы.

И

Вероятность Рк 1, показывающая, что в системе расходовано к продукции и включена система пополнения, равна

к

I

1i(*> = —-~-^ГГ- (15)

/=1 /=1 /=1

Вероятность запрета на обслуживание Р3(к) равна вероятности фазового состояния P„i. Таким образом:

вд = ри1(*)=—I-1=1 * (16)

к + ^к-\ + а)а' + 2>'2>' 1=1 <=i /=1

Вероятность Р„(к) того, что работает система пополнения буфера, равна />я(*) = 1-/»0(*) = 1--j-1--(17)

A + X^-l + ay + Z«'!«' /=1 <=1 ;=1

Необходимо определить такое значение к, при котором достигается оптимальное соотношение двух вероятностных критериев эффективности системы обслуживания Рг(к) и Рп(к), для чего рассмотрим систему обслуживания с гарантированным уровнем запаса, нагрузка которой равна а = 1 (к = ц).

Соотношение (16) при единичной нагрузке системы преобразуется к виду:

Р3(к) = РпХ(к)=----(18)

При аналогичных условиях вероятность включения системы пополнения принимает вид

2 л —к+ 3

Подставив к, равное 1, и/2, п, в соотношение (18), получим три варианта вероятности запрета на обслуживание:

1

Р3{к = \) =

п +1

Р \ к = -\ = —-— (20)

Л 2) Зп + 6

т = п) = -4т « + 3

Затем то же самое сделаем с вероятностью включения системы пополнения, используя соотношение (19):

2 п

Р„{к=1) =

п +1

'■ИШ

оп л " + 1

Рп(к = п) =--

п + 3

Подставив в соотношения (20) и (21) реальное значение п = 10, получим: />,(* = 1) = 0,091; = Р,(к = п) = 0,154

рп(к = 1) = 0,952; Рп^к = ^ = 0,889; Р„(к = п) = 0,846

По полученным значениям вероятностей построен график зависимости Р2(к) и Р„(к) от установленного значения к при единичной нагрузке а=1 и ограниченной емкости буфера п = 10 (рис. 8).

Полученные результаты показывают, что на значение вероятности запрета на обслуживание РЪ(К) можно влиять, изменяя емкость буфера п. Однако график показывает, что аналогичного эффекта можно добиться изменени-

ем установленного значения к (то есть изменения уровня гарантированного запаса п-к).

Р Р

I

I

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

123456789 10 * Рис 8. Зависимость вероятностей Р3(к) и Рв(к) от значения к (а = 1, п = 10)

В диссертационной работе показано, что на вероятность запрета на обслуживание Р3(к) влияет нагрузка системы а, которая является отношением средней интенсивности X пополнения буфера запасами к средней интенсивности ц расхода данных запасов из буфера.

На рис. 9 приведена зависимость вероятности запрета Рг(к, а) {где к = [I, и], а = (0, 1)} от уровня гарантированного запаса (от установленного значения к). Кривые построены для различных значений а (0,2; 0,4; 0,6; 0,8). Ёмкость буфера я равна 10 партиям.

п

~*~а = 0,2 -»-а = 0,4 ~*~а = 0,6 —а = 0,8

Рис. 9. Кривые зависимости вероятности задержки в очереди на обслуживание от уровня гарантированного запаса и нагрузки системы

Приведенные зависимости показывают, что при малой загруженности системы, когда нагрузка системы равна а = 0,2, минимум вероятности запрета достигается при малых емкостях буфера (то есть при высоком уровне гарантированного запаса). При высокой загруженности системы (а = 0,8) целесообразно использовать буфер большой емкости (небольшой гарантированный запас), так как в этом случае достигается минимум вероятности запрета на обслуживание Рг.

В четвертом разделе представлена программная реализация результатов, полученных в предыдущих разделах. За основу информационной части системы управления берутся аналитические функции распределения входящих заявок и математическая модель оптимальной системы обслуживания. Далее приведены результаты эксплуатации разработанной системы, и оценена практическая польза ее использования.

На первом этапе в разделе определяется, что для внедрения системы управления складом необходимо организовать автоматический учет запасов, планирование заказов, единую информационную сеть и базу данных. Необходимо также создать удобный и интуитивно-понятный интерфейс вывода информации о складских запасах, ввода и обработки данных о поступающих на предприятие заявках.

Таким образом, для предприятия по ремонту дорожно-строительной техники в рамках определения уровня автоматизации необходимо обеспечить рациональное использование складских помещений и организацию приема заявок на обслуживание. В результате реализуется база данных запасов и заявок, с помощью которой можно установить интенсивность входящего потока и потока обслуживания. Исходя из рассчитанных интенсивностей, вычисляется уровень гарантированного запаса для склада запчастей и определяется вероятность запрета на обслуживание.

Функционально система управления должна давать возможность оператору склада контролировать поток запасов, вовремя проводить необходимые заказы, вести соответствующую документацию и составлять необходимые отчеты.

Система должна обеспечивать высокую надежность хранения получаемых и обрабатываемых данных, обеспечить их целостность. В качестве системы управления базами данных (СУБД) выбрана MySQL. Данная СУБД имеет ряд преимуществ: высокая производительность, надежность, крос-сплатформенность, свободная лицензия, одновременное подключение неограниченного числа пользователей.

В качестве инструмента для создания клиентского приложения для работы с системой управления был выбран свободно распространяемый объектно-ориентированный язык программирования Java, к достоинствам которого можно также отнести кроссплатформенность.

В качестве среды разработки приложений предлагается использовать NetBeansIDE. Эта свободно распространяемая программа является крос-сплатформенным решением для написания приложений на языках программирования Java, PHP, С++ и другие. Среда разработки NetBeansIDE удобна в использовании и имеет интуитивно понятный интерфейс.

В диссертационной работе представлено описание клиентского приложения, выполненного на языке Java. Описаны отдельные блоки приложения для управления запасами на складе запчастей, отвечающие за выполнение основных функций системы автоматизированного управления. С помощью представленного клиентского приложения пользователь (например, оператор склада) осуществляет ввод, корректировку или удаление данных, производит анализ имеющейся информации о состоянии склада, отслеживает уровень запасов, составляет запросы на пополнение склада, просматривает необходимую документацию.

У? • прммсмпками :

Пользователь: ¡ Оператор Еремеев '

Текущие заг)асы ; Статистика [ Документа^«* Поставщики ; Сотрудник* и

Бот баагмачный 3 -

L Заказать Л |

! 1Э номенклатура Артикул КОЛИЧССТВО Минимум

11 'рот башиачньй( (1953211210 932 1310 ' 1

2 [гилройилимлр противовеса левый б сборе ¡1966382100 2 il

13 ¡Гидроцилиндр протдаоseca правый |1966329200 3 ;2 ä

;4 |Гдпка бгк^гиачная ¡1953211221 330 1700

.15 ¡Гильза цилиндра 2216-2221 :«12821222 16 :7 nil

■ & ¡Гусеничное полотно 195-52-09011 ¡1SS320MÍÍ5 4 ■2

i? Наток опорный С-ЙгО&ОрТКЬ-Й _|19S3000238 28 |9 J

19 Колызг поршнееое в сборе ______ 72 = 15

i 10 -Набор прокладок для блока иилиндрое »12822200 « :3

11 Набор прокладок для водя-ного насоса 1б!23М203 6 13

: 12 Набор прокладок для голоехи цилиндров fe'äi 5 ;4

; 13 Йабоо прокладок для топливного насоса % 12871730 6 3

i 14 ¡Насос водяной |б 12361105 5 \3

: ' :ИЗС0С £ сборе 612352101 и а Z¡

Рис. 10. Раздел программы «Текущие запасы»

Система управления пополнением запасов предоставляет возможность оператору оценивать количество (уровень) запасов на складе на данный момент, чтобы вовремя среагировать на дефицит продукции. Эту функцию выполняет блок управления текущими запасами, отображая в таблице остатки по запасным частям на складе (рис. 10).

В четвертом разделе также представлены результаты опытной эксплуатации системы, в ходе которой было выявлено, что применение автоматического расчета требуемого количества запасных частей по предложенному методу и отправка заказа на закупку посредством работы с разработанным приложением позволяют снизить количество ошибок при пополнении склада, вызванных человеческим фактором. Вероятность дефицита или переполнения склада сведена к минимальному значению. Повышена эффективность использования складских площадей. Также исключены ошибки при составлении отчетности о движении запасов на складе.

Чтобы более наглядно оценить эффективность применения разработанной системы управления процессом пополнения склада, представлены графики (циклограммы) движения запасных частей по отдельным номенклатурам при традиционной работе предприятия (рис. 11) и в случае применения разработанной системы (рис. 12). Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о целесообразности эксплуатации на складе запасных частей системы управления процессом пополнения.

Анализ рис. 11 показывает, что запас на складе достаточен для удовлетворения спроса, но в определенные моменты времени на складе хранится избыточное количество деталей. В таких случаях рационально сократить объем запасов и уменьшить тем самым стоимость их хранения, не вызывая дефицита и простоя предприятия. Также видно, что за отображенный промежуток времени было произведено три поставки, что является не рациональным с точки зрения затрат на обеспечение процесса пополнения.

Циклограмма, представленная на рис. 12, показывает работу системы пополнения. Использование разработанной системы позволило избежать дефицита запчастей, а большое количество запасов хранится на складе не более двух дней. Таким образом, процесс пополнения предвосхищает списание запасов со склада в производство. При этом количество пополнений запасов за рассмотренный период снижается по сравнению с результатами применения традиционной схемы планирования, что позволяет сократить затраты на сам процесс пополнения запасов.

1400 1200

5 Шии

Р

I 800

« 600

о

и

5 400 ц

5 200

19 20 21 22

-Приход"

23 24 25 26 27 28 Дни

■Расход ^-Остаток

Рис. 11. Циклограммы движения запасов гаек башмачных при традиционной

работе склада

35

с?

1600 1400 1200

3 1000

3

800 600 400 200

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Дни

-♦•Приход -»-Расход -^Остаток

Рис. 12. Циклограммы движения запасов гаек башмачных при использовании системы управления процессом пополнения

Сравнение приведенных выше циклограмм позволяет визуально оценить разницу в ходе процесса пополнения, представить, насколько эффективно используются складские помещения в обоих случаях: при работе склада по

традиционной схеме и во время эксплуатации разработанной в рамках данной диссертации системы.

Для башмачной гайки уровень гарантированного запаса равен 750 изделий. Согласно рис. 11 и рис. 12, применение традиционной схемы планирования не обеспечивает гарантированный уровень запасов на складе на протяжении всего рассматриваемого периода, в то время как при использовании разработанной системы гарантированный уровень обеспечивается. Таким образом, эксплуатация системы позволяет избежать нарушений в работе системы обслуживания, связанных с дефицитом необходимых деталей и узлов на складе.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что в общем случае применение системы автоматизированного управления процессом пополнения позволяет более экономично использовать объемы складских площадей в сравнении с традиционной работой склада. Рациональное использование складских площадей положительно влияет на совокупную эффективность всей системы обслуживания.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Особенностью отечественного рынка дорожно-строительных машин является высокий спрос на бывшую в употреблении технику. В таких условиях задача обеспечения бесперебойной работы предприятий по ремонту дорожно-строительной техники является актуальной для российского рынка.

2. Недостаточное количество запчастей на складе предприятия по ремонту может вызвать простой в работе канала обслуживания. В то же время избыточное количество запасов вызывает затоваривание и увеличивает расходы на хранение.

3. В диссертационной работе определены оптимальные количества запасных частей по каждой позиции, удовлетворяющие спрос и исключающие неликвиды. С этой целью на основе статистических данных были выведены распределения запросов на запасные части и получены оптимальные зависимости для описания входящего потока заявок по определенной позиции.

4. Описание работы предприятия по производству ремонтных работ в рамках теории массового обслуживания как системы массового обслуживания в предельном режиме работы, имеющей конечную емкость накопителя, позволило вывести критерии оценки продуктивности работы системы.

5. Выведенные на основе статистических данных аналитические выражения и математическая модель оптимальной системы обслуживания позво-

ляют определить необходимое количество запасных частей, требующихся на складе, и уровень гарантированного запаса для них.

6. Для системы управления пополнением склада разработано приложение, позволяющее пользователю получать информацию из базы данных о текущем состоянии запасов на складе, анализировать её и оперативно производить заказ на пополнение склада.

7. Опытная эксплуатация разработанной системы показала, что ее применение позволяет снизить издержки на хранение, обеспечивает постоянный гарантированный уровень запасов и снижает риск возникновения простоев в работе, связанных с отсутствием необходимой детали.

ПУБЛИЦКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК

1. Ходина А.И. Анализ потребности в запасных частях предприятий по ремонту и техническому осмотру / А.И. Ходина // Автоматизация и современные технологии. — М.: «Машиностроение», 2012 г. — №7. — С. 3-7.

2. Ходина А.И. Пополнение склада запасных частей предприятия по ремонту дорожных машин / А.И. Ходина // Вестник МАДИ. - М.: Изд-во МАДИ, 2012 г. - №2(29). - С. 38-41.

3. Ходина А.И. Математическое моделирование потока заявок на запасные части при ремонте дорожно-строительной техники / А.И. Ходина // Технология машиностроения. - М.: Изд-во «Технология машиностроения», 2012 г. -№11-12. - С. 60-62.

Публикации в других изданиях

4. Ходина А.И. Временной анализ потребности в запасных частях для предприятия по ремонту тяжелой техники / А.И. Ходина // Технология колесных и гусеничных машин. — М.: Изд-во НИИКА, 2012 г. — № 2(2). — С. 21-22.

5. Ходина А.И. Оптимизация системы пополнения склада запчастей для предприятия по ремонту тяжелой техники / А.И. Ходина // Технология колесных и гусеничных машин. - М.: Изд-во НИИКА, 2012 г. - № 2(2). -С. 22-25.

6. Ходина А.И. Создание системы автоматизированного управления пополнением склада запасных частей для предприятия по ремонту дорожно-строительной техники / А.И. Ходина // Автоматизация и управление в технических системах: сб. науч. тр. МАДИ. - М., 2012 г. - Вып. 2 — С. 19-21.

Подписано в печать: 22.11.2012 Объем: 1,0 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 700 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ходина, Александра Игоревна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ И РАЗВИТИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

1.1. Основные виды автотракторной дорожно-строительной техники.

1.2. Динамика развития рынка современной дорожно-строительной техники.

1.3. Сервисное обслуживание и ремонт дорожно-строительной техники.

1.4. Анализ характерных неисправностей дорожно-строительной техники.

1.5. Организация процесса снабжения запасными частями предприятий по ремонту дорожной техники.

1.6. Выводы и постановка задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКА ЗАЯВОК НА ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО РЕМОНТУ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

2.1. Методика проведения сбора информации по потребности в запасных частях.

2.2. Анализ и обработка результатов исследования с помощью метода наименьших квадратов.

2.3. Выводы по разделу 2.

3. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В РАМКАХ ТЕОРИИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОПОЛНЕНИЯ СКЛАДА ЗАПЧАСТЕЙ.

3.1. Основные параметры систем массового обслуживания.

3.1.1. Потоки заявок на обслуживание.

3.1.2. Простейшие потоки в системах массового обслуживания.

3.2. Виды систем массового обслуживания.

3.2.1. СМО с одним каналом обслуживания.

3.2.2. Многоканальные системы массового обслуживания.

3.3. Организация очереди многоканальных СМО.

3.3.1. Варианты организации очередей СМО.

3.3.2. Равномерное распределение заявок по каналам обслуживания.

3.3.3. Управление количеством включенных каналов обслуживания.

3.4. Системы массового обслуживания с буфером ограниченной емкости.

3.5. Оптимизация работы систем массового обслуживания.

3.5.1. Изменение емкости буфера каналов обслуживания.

3.5.2. Изменение количества каналов обслуживания.

3.5.3. Стратегии управления системами обслуживания.

3.6. Система с гарантированным уровнем запасов.

3.7. Выводы по разделу 3.

4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОПОЛНЕНИЕМ СКЛАДА ЗАПЧАСТЕЙ.

4.1. Определение необходимой степени автоматизации.

4.2. Определение состава системы автоматизированного управления.

4.3. Логика работы системы управления.

4.4. Эксплуатация системы автоматизированного управления процессом пополнения склада запчастей.

4.4.1. Оценка эффективности практической реализации системы автоматизированного управления пополнением склада запчастей.

4.5. Выводы по разделу 4.

Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Ходина, Александра Игоревна

Актуальность проблемы. Машиностроение является определяющей отраслью для всего промышленного комплекса в целом. В частности, дорожно-строительная техника, как средство производства, играет важную роль в организации работы промышленных и строительных предприятий. Она применяется при строительстве, реконструкции и содержании дорог. Развитие и поддержание дорожной сети имеет стратегическое значение для жизни страны.

Объемы финансирования на развитие дорожной сети России постоянно увеличиваются. С ростом объемов строительства дорог увеличивается потребность в работоспособной дорожно-строительной технике.

Дорожно-строительная, как и любая, техника требует своевременного технического обслуживания и ремонта. Своевременное обслуживание позволяет избежать дополнительных финансовых потерь при поломке техники. Таким образом, крайне важным является повышение эффективности процесса ремонта и технического обслуживания дорожно-строительной техники.

Одной из проблем эксплуатации дорожно-строительной техники является вынужденный простой в ремонте из-за её аварийного состояния. Время простоя, в частности, зависит от наличия на предприятии необходимых для ремонта деталей. Следовательно, необходима четкая организация поставок запасных частей и комплектующих, без которых в большинстве случаев ремонт и техническое обслуживание невозможны.

От материально-технического обеспечения в большой степени зависит бесперебойная работа предприятий по ремонту. Для повышения эффективности проведения ТО и ремонта на предприятии следует оптимизировать работу склада, в частности, - процесса пополнения, обеспечивающего предприятие необходимыми для работы запасами.

Автоматизация процесса пополнения складских запасов предприятия по ремонту позволит решить задачу своевременного обеспечения предприятия запчастями, прогнозирования потребности в запчастях, а также увеличит эффективность использования складских помещений.

Таким образом, создание системы автоматизированного управления процессом пополнения складских запасов на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники является весьма актуальной задачей.

Цель и основные задачи исследования. Увеличение производительности работы предприятия по ремонту дорожно-строительной техники за счет повышения эффективности работы склада запасных частей является целью диссертационного исследования. Для достижения этой цели необходимо проанализировать процессы расхода и пополнения складских запасов и разработать систему, автоматизирующую данный анализ и непосредственно сам процесс пополнения.

В ходе выполнения диссертационной работы были решены следующие задачи:

1. определить законы, по которым распределяются входящий поток запросов и выходящий поток обслуживания, используя аппарат теории массового обслуживания;

2. учитывая случайный характер потока запросов на запасные части, вывести аналитико-имитационную модель прогнозирования для обслуживающей системы;

3. используя графы переходов, найти оптимальный критерий эффективности работы разработанной модели;

4. проанализировать работу системы обслуживания предприятия по ремонту дорожно-строительной техники, используя найденные критерии эффективности;

5. создать автоматизированную систему управления пополнением складских запасов и оценить эффективность данной системы, используя найденные критерии эффективности.

Методы исследования. Системный анализ в диссертационной работе проводился на основе реальных статистических данных, к которым был при5 менен метод наименьших квадратов. Теоретические и расчетно-аналитические исследования опирались на выкладки теории массового обслуживания, теории графов, методы математического программирования и методы оптимального управления.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют методика прогнозирования и управления системой в предельном режиме функционирования с учетом ограниченной емкости складских помещений; алгоритмы поиска оптимальных решений при комплексной оценке эффективности работы системы; модель системы, обеспечивающая оптимальную работу предприятия.

На защиту выносятся:

1. аналитико-имитационная модель входящего потока запросов запасных частей определенных наименований на ремонтном предприятии;

2. математическая модель работы ремонтного предприятия в предельном режиме как системы массового обслуживания, учитывающая конечный объем площадей склада;

3. система автоматизированного управления процессом пополнения запасов склада на ремонтном предприятии.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов. Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов диссертации подтверждается хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Достоверность подтверждена также положительными итогами внедрения полученных результатов в ряде организаций.

Практическая ценность работы. Результаты диссертационной работы обеспечивают эффективное использование складских помещений на предприятиях по ремонту дорожно-строительной техники. Таким образом, устраняются простои в работе системы обслуживания, связанные с нехваткой необходимых комплектующих.

Разработанная система может являться частью общего проекта автоматизации деятельности ремонтного предприятия. 6

Реализация результатов работы. Разработанная система автоматизации процесса пополнения применялась в работе ряда предприятий, в том числе на складе Специализированного Управления Пуско-наладочных Работ ДОАО «СпецГазАвтотранс» ОАО «Газпром» г. Магнитогорск. Также результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МА-ДИ).

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 6 статей.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа включает в себя введение, 4 раздела, заключение и список использованных источников. Работа изложена на 132 странице машинописного текста, содержит 60 рисунков, 2 таблицы. Список использованных источников состоит из 98 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Заключение диссертация на тему "Система автоматизированного управления процессом пополнения склада запасных частей на предприятии по ремонту дорожно-строительной техники"

4.5. Выводы по разделу 4

Спроектирована и реализована система управления процессом пополнения запасов на складе предприятия по производству ремонтных работ. Система включает в себя базу данных запчастей, хранящихся на складе, информацию об их количестве, позволяет вывести статистические данные о движении запчастей по определенной позиции, позволяет на основе представленных в разделе 2 и 3 теоретических выкладках рассчитать оптимальное количество деталей для заказа, хранит документацию о движении запчастей, информирует о приближении запасов к минимальной отметке.

Разработанная система автоматизации построена таким образом, чтобы обеспечить возможность в дальнейшем её расширять и дополнять, руководствуясь потребностями заказчика.

Создание системы автоматизации, а также её последующая эксплуатация не требует значительных финансовых затрат, поскольку для построения приложения используется свободно распространяемое программное обеспечение, которое является кроссплатформенным.

Внедрение системы также не требует дополнительных затрат, так как для работы с приложением и базой данных требуется только персональный компьютер с установленной операционной системой. Установка и настройка системы не занимает большого количества времени. Для работы с приложением пользователю не нужно проходить специальное обучение (достаточно провести небольшой вводный инструктаж), интерфейс программы интуитивно-понятный и удобный в работе.

Анализируя функционирование системы во время её эксплуатации, можно сделать вывод о положительном эффекте внедрения системы автоматизации. При использовании данной разработки на складе запчастей оптимизируется работа склада, достигается рациональное использование складских помещений, снижаются финансовые издержки, сводится к минимуму вероятность простоя предприятия по причине отсутствия необходимых запасных частей на складе. Уровень запасов не снижается ниже гарантированного, что позволяет хранить оптимальное количество запасных частей, не приводящее к дефициту или затовариванию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Особенностью отечественного рынка дорожно-строительных машин является высокий спрос на бывшую в употреблении технику. В таких условиях задача обеспечения бесперебойной работы предприятий по ремонту дорожно-строительной техники является актуальной для российского рынка.

2. Недостаточное количество запчастей на складе предприятия по ремонту может вызвать простой в работе канала обслуживания. В то же время избыточное количество запасов вызывает затоваривание и увеличивает расходы на хранение.

3. В диссертационной работе определены оптимальные количества запасных частей по каждой позиции, удовлетворяющие спрос и исключающие неликвиды. С этой целью на основе статистических данных были выведены распределения запросов на запасные части и получены оптимальные зависимости для описания входящего потока заявок по определенной позиции.

4. Описание работы предприятия по производству ремонтных работ в рамках теории массового обслуживания как системы массового обслуживания в предельном режиме работы, имеющей конечную емкость накопителя, позволило вывести критерии оценки продуктивности работы системы.

5. Выведенные на основе статистических данных аналитические выражения и математическая модель оптимальной системы обслуживания позволяют определить необходимое количество запасных частей, требующихся на складе, и уровень гарантированного запаса для них.

6. Для системы управления пополнением склада разработано приложение, позволяющее пользователю получать информацию из базы данных о текущем состоянии запасов на складе, анализировать её и оперативно производить заказ на пополнение склада.

7. Опытная эксплуатация разработанной системы показала, что ее применение позволяет снизить издержки на хранение, обеспечивает постоянный гарантированный уровень запасов и снижает риск возникновения простоев в работе, связанных с отсутствием необходимой детали.

Библиография Ходина, Александра Игоревна, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Авен О.И. и др. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. -М.: Наука, 2004.-464 с.

2. Алиев Т.Н. Основы моделирования дискретных систем. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.-363 с.

3. Афанасьев В.Н., ЮзбашевМ.М. Анализ временных рядов и прогнозирование: Учебник. М.: Финансы и статистика, 2001. - 228 с.

4. Афанасьева Л.Г., Булинская Е.В. Случайные процессы в теории массового обслуживания и управления запасами. М.: МГУ, 1980. - 113 с.

5. Баженов С.П. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов. Учебник для студентов высших учебных заведений / С. П. Баженов, Б. Н. Казьмин, С. В. Носов; Под редакцией С. П. Баженова. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с.

6. Баженова И.Ю. Язык программирования Java. М.: Диалог-МИФИ, 2008. -254 с.

7. Барский Р.Г. Проектирование автоматизированных систем управления и контроля в строительном производстве / Р.Г. Барский, В.А. Воробьев, Г.М. Звягин М.: Изд-во МАДИ, 1999. - 217 с.

8. Барский Р.Г. Математические модели одноканальных систем обслуживания с приоритетом: Сб. науч. тр. МАДИ М.: Изд-во МАДИ, 1992.

9. Билибина Н.Ф. Организация материально-технического снабжения на автотранспорте. М.: Изд-во МАДИ, 1982. - 63 с.

10. Блюдов Е.П. Условия эксплуатации и нормирование запасных частей: Сб. "Надежность и ремонтопригодность машин" М.: Изд-во "Стандарты", 1971.

11. Бочаров П.П., Печинкин A.B. Теория массового обслуживания: Учебник -М.: Изд-во РУДН, 1995. 529 с.

12. Бродецкий Г. JI. Управление запасами : учеб. пособие М.: Эксмо, 2008. -352 с.

13. Букан Д.Ж., Кенингсберг Э. Научное управление запасами. М.: Наука, 1996.-79 с.

14. Булинский A.B., Ширяев А.Н. Теория случайных процессов. М.: Физматлит, 2003. - 408 с.

15. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Теория активных систем: состояние и перспективы. М.: Синтег, 1999. - 128 с.

16. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. -М.: Наука, 1997. 229 с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов 6-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 1999. - 576 с.

18. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения: Учеб. пособие для втузов 2-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2000. - 383 с.

19. Виснадул Б.Д. Технология разработки программного обеспечения: Учебное пособие / Б.Д. Виснадул, Л.Г. Гагарина, Е.В. Кокорева; Под ред. Л.Г. Гагариной. М.: Инфра-М, 2008. - 400 с.

20. Волгин В.В. Автосервис: создание и компьютеризация: проектирование, оборудование, склад запасных частей, компьютеризация, бизнес-планирование: Практическое пособие М.: Дашков и К , 2010. - 406 с.

21. Волгин В.В. Запасные части: особенности маркетинга и менеджмента. -М.: "Ось-89", 1997.- 128 с.

22. Гаджинский A.M. Управление запасами в логистике / A.M. Гаджинский // Справочник экономиста. 2008. - №2. - С. 66-77.

23. Гихман И.И. Теория вероятностей и математическая статистика / И.И. Гихман, A.B. Скороход, М.И. Ядренко Киев: Высшая школа, 1979. -408 с.

24. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. 12-е изд., перераб. - М: Высшее образование, 2008. - 479 с.

25. Гнеденко Б.В. Беседы о теории массового обслуживания. М.: Знание, 1973.-64 с.

26. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1966. - 432с.

27. Гослинг Дж. Язык программирования Java / Дж. Гослинг, К. Арнолд, Д. Холмс 3-е изд. - СПб: Питер, 1997. - 304 с.

28. Грекул В.И. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина М.: ИНТУИТ, 2005. - 296 с.

29. Гурский Д.А. Вычисления в MATHCAD 12. СПб: Питер, 2006. - 544с.

30. Дудин А.Н. Практикум на ЭВМ по теории массового обслуживания Электронный ресурс.: Учебное пособие / А.Н. Дудин, Г.А. Медведев, Ю.В. Меленец Мн.: "Электронная книга БГУ", 2003.

31. Емеличев В.А., Мельников О.И. и др. Лекции по теории графов. М.: Наука, 1990.-384 с.

32. Загрутдинов Г.М. Обеспечение систем автоматизированного контроля запасными элементами / Г.М. Загрутдинов, Г.З. Бариева В.А. Прищепа -Казань: Изд-во Казан, ун-та, 2006. 242 с.

33. Зыков A.A. Основы теории графов. М.: Наука, 1994. - 384 с.

34. Ивченко Г.И. Теория массового обслуживания: Учеб. пособие для вузов / Г.И. Ивченко, В.А. Каштанов, И.Н. Коваленко М.: Высшая школа, 1982. -256 с.

35. Инютина К.В. Повышение надежности и качества снабжения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. - 240 с.

36. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970.- 104 с.

37. Касьянов В.Н. Оптимизирующие преобразования программ. М.: Наука, 1998.-338 с.

38. Кельтон В.Д., ЛоуА.М. Имитационное моделирование. СПб.: Питер, 2004. - 847 с.

39. Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. М.: Мир, 1979. -600 с.

40. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1979.-432 с.

41. Климов Г.П., Кузьмин А.Л. Вероятность, процессы, статистика. Задачи с решениями. М.: МГУ, 1985. - 232 с.

42. Клочкова М. Импорт спецтехники потеснил российских игроков / М. Клочкова // Отраслевой журнал «Вестник» 2012. - №1(66). - С.62-64.

43. Колесов Ю., Сениченков Ю. Моделирование систем. Динамические и гибридные системы. СПб: БХВ-Петербург, 2006. - 224 с.

44. Колесов Ю., Сениченков Ю. Визуальное моделирование (Model Vision Studium). СПб: Мир и Семья, 2000. - 234 с.

45. Комени Дж., Снелл Дж. Конечные цепи Маркова. М.: Наука, 1982. -320 с.

46. Кондрашева Е.В. Задачи управления характеристиками систем массового обслуживания: Автореферат диссертации на соиск. уч. степени к. ф.-м. н.: МИЭМ, 2012.- 18 с.

47. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание. Теория и приложения. М.: Мир, 1995.-303 с.

48. Крамер Г., Лидбеттер М. Стационарные случайные процессы. М.: Мир, 1989.-400 с.

49. Круз Р.Л. Структуры данных и проектирование программ. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011. - 765 с.

50. Кузнецов М., Симдянов И. MySQL 5. В подлиннике. СПб: БХВ-Петербург, 2010.- 1024 с.

51. Кукушкин В.В. Методические основы совершенствования управления снабжением запасными частями автотранспортных предприятий: Автореферат диссертации на соиск. уч. степени к. э. н.: СПбГИЭА, 1998. 18 с.

52. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. 2-е изд. - М.: Физматгиз, 1962.-350 с.

53. Липцер Р.Ш., Ширяев А.Н. Статистика случайных процессов. М.: Наука, 1977.-696 с.

54. Лифшиц А.Л. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. М.: «Советское радио», 1978. - 247 с.

55. Лифшиц М.А. Устойчивые распределения, случайные величины и процессы: Учебно-метод. пособие. СПб: СПбГУ, 2007. - 20 с.

56. Лукасин C.B. Оптимальное планирование запасов в условиях стохастического спроса / C.B. Лукасин //Автоматика и телемеханика. 1975. -№9.

57. Любовина Д. Методика определения требуемого уровня автоматизации склада / Д. Любовина // Склад и техника -2008. №5.

58. Макконнелл С. Профессиональная разработка программного обеспечения. М.: Символ-Плюс, 2007. - 240 с.

59. Матвеев В.Ф., Ушаков В.Г. Системы массового обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1984.-220 с.

60. Мейнджер Дж. Java: Основы программирования. Киев: BHV, 1997. -316с.

61. Меринов В.В. Разработка комплексного метода оптимизации процессов ремонта и технического обслуживания машинно-тракторного парка: Диссертация на соиск. уч. степени д.т.н.: Саратов, 1978. 276 с.

62. Монахов В. Язык программирования Java и среда NetBeans. 3-е изд. -СПб: БХВ-Петербург, 2011. - 704 с.

63. Мухин О.И. Моделирование систем Электронный учебник. Пермь: ПГТУ, 2007.

64. Напольский Г.М. Организация складов и управления запасами в автосервисе / Г.М. Напольский, В.К. Толкачев, Ю.Н. Фролов. М.: МАДИ, 1976.-90 с.

65. Напольский Г.М. Система обеспечения запасными частями автообслуживающих предприятий: Учеб. пособие / Г.М. Напольский, В.К. Толкачев, Ю.Н. Фролов М.: МАДИ, 1986. - 67 с.

66. Новоселов В. А был ли кризис / В. Новоселов // Строительная техника и технологии М., 2011. - №8(84) - С. 26-36.

67. Норинский JT.IO. Комплекс автоматизированных расчетов по управлению поставками запасных частей на машиностроительном предприятии / Л.Ю. Норинский, С.П. Чернышева, В.В. Матрос Л.: ЛДНТП, 1985. - 24 с.

68. Пересветов Ю.В. Управление материальными ресурсами. Логистические принципы: Учебное пособие. М.: УМЦ МПС России, 2007. - 128 с.

69. Радионов P.A. Анализ методов оперативного контроля на предприятии за фактическим состоянием запасов / P.A. Радионов // Экономический анализ: теория и практика. 2008. -№11.- С.47-56.

70. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б.С. Васильев, Б.П. Долгополов, Г.Н. Доценко и др.; Под ред. В.А. Зорина. 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 512 с.

71. Риордан Дж. Стохастические системы обслуживания. М.: Связь, 2003. -214 с.

72. Родников А.Н., Щербаков A.A. Логистика в снабжении запасными частями // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1992. -№ 5. - С.34-37.

73. Рожков М.И. Разработка имитационных моделей управления запасами в цепях поставок: Учебный практикум М.: НИУ ВШЭ, 2011. - 116 с.

74. Рублев В.И. Оценка потребности в запчастях с учетом стадии поставки. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 11. - С. 36-37.

75. Рыков B.B. Управляемые системы массового обслуживания // Итоги науки и техн. Сер. Теор. вероятн. Мат. стат. Теор. кибернет., т. 12. М.: ВИНИТИ, 1975.-С. 43-153.

76. Современное состояние теории исследования операций / Под ред. H.H. Моисеева М.: Наука, 1999. - 464 с.

77. Теория распознавания образов (статистические проблемы обучения) /

78. B.Н. Вапник, А.Я. Червоненкис М.: Наука, 1974. - 416 с.

79. Теория статистики с основами теории вероятностей: Учеб. Пособие для вузов / И.И. Елисеева, B.C. Князевский, Л.И. Ниворожкина, З.А. Морозова; Под ред. И.И. Елисеевой. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 446 с.

80. Технология системного моделирования / Е.Ф. Аврамчук, A.A. Вавилов,

81. C.B. Емельянов и др.; Под общ. ред. C.B. Емельянова и др. М: Машиностроение,1988. - 520 с.

82. Трапуленис Р. Обзор российского рынка складских систем управления / Р. Трапуленис, А. Троцкий // Современный склад 2005. - №4. - С. 10-13.

83. Ульман Л. MySQL: Руководство по изучению языка. СПб: ДМК Пресс, 2004.-352 с.

84. Федорова В.А. Совершенствование воспроизводственных условий предприятий регионального дорожно-строительного комплекса: Автореферат диссертации на соиск. уч. степени к. э. н.: МГУ, 2009. 27 с.

85. Федосеев Ю.Н. Методы анализа систем массового обслуживания. М.: Изд-во МИФИ, 1982. - 58 с.

86. Харин А.И. Планирование и организация поставок запасных частей машин и оборудования / А.И. Харин, Н.П. Бобрик, И.М. Минаева Донецк: Вища шк., 1986.- 113 с.

87. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания / Под ред. Б.В. Гнеденко М.: Физматгиз, 1963. - 236 с.

88. Хлявич А. И. Управление производственными процессами на станциях технического обслуживания автомобилей: учеб. пособие М.: МАДИ, 1987. -43 с.

89. Ходина А.И. Анализ потребности в запасных частях предприятий по ремонту и техническому осмотру / А.И. Ходина // Автоматизация и современные технологии. М.: «Машиностроение», 2012 г. - №7. - С. 3-7.

90. Ходина А.И. Временной анализ потребности в запасных частях для предприятия по ремонту тяжелой техники / А.И. Ходина // Технология колесных и гусеничных машин. М.: Изд-во НИИКА, 2012 г. - № 2(2). - С,

91. Щетина В.А. Снабжение запасными частями на автомобильном транспорте / В.А. Щетина, B.C. Лукинский, В.И. Сергеев М.: Транспорт, 1988. - 112 с.

92. Эккель Б. Философия Java. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2003. - 976 с.

93. Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин / Под ред. Е.С. Локшина- М.: Издательский центр «Академия», 2007. 512 с.

94. Philippe Nain. Basic elements of queueing theory. Application to the Modelling of Computer Systems. INRIA, 2004. - 107 p.21.22.