автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Система оперативно-календарного планирования автоматизированного механообрабатывающего мелкосерийного производства на основе комплексных моделей

На правах рукописи

□0306Т84В

ЗАГИДУЛЛИН Равиль Рустэм-бекович

СИСТЕМА ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МЕХАНООБРАБАТЫВАЮЩЕГО МЕЛКОСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНЫХ МОДЕЛЕЙ

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа 2006

003067848

Работа выполнена на кафедре автоматизированных технологических систем Уфимского государственного авиационного технического университета

Научный консультант

д-р техн наук, проф Зориктуев Вячеслав Цыденович

Официальные оппоненты

д-р техн наук, проф Фролов Евгений Борисович

д-р техн наук, проф.

Саксонов Евгений Александрович

д-р техн наук, проф Селиванов Сергей Григорьевич

Ведущая организация Институт технологии и организации производства

ОАО НИИТ

Защита диссертации состоится 23 марта 2007 г в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д-212 288 03 при

Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу 450000, г Уфа, ул. К Маркса, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан » -РиЛ&З-^хр 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р техн наук, проф

Миронов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Эффективность современных машиностроительных производств во многом определяется уровнем управления и организации производственных и технологических процессов (ТП), возможностью снижения издержек временных и материальных ресурсов с целью обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции Во многом именно эти требования обусловливают в последние годы актуальность развития и использования таких типов систем управления предприятиями и производствами, как MRPII, ERP, MES

Одним из ключевых элементов этих систем, в плане снижения издержек непосредственно на этапе производства продукции, являются системы и модули оперативно-календарного планирования (0КГ1) Именно эти системы обеспечивают оптимальность расписаний работы оборудования во времени и формирование директив для последующего этапа управления Системы ОКП, по сути, являются организующим звеном между структурой производства, принятыми на производстве организациошшми особенностями функционирования оборудования, технологическими процессами изготовления номенклатуры деталей и управлением производственного процесса. Тем самым, от точности представления информации, как по номенклатуре изделий, так и по параметрам оперативных планов в ОКП, методов решения задач планирования, от адекватности математических моделей систем ОКП зависят точность формируемых плановых заданий и, в последующем, — управление объектами производства, что влияет на эффективность производственной системы в целом Поэтому решение задач, направленных на повышение эффективности функционирования автоматизированного производства в машиностроении за счет применения современных методов ОКП, является крайне актуальной проблемой

Вопросам ОКП с точки зрения планирования работ во времени, управления и организации производством было посвящено большое количество работ как отечественных, так и зарубежных ученых

Постановке и решению задач планирования в производстве с точки зрения классических методов математического программирования, теории графов и сетей были посвящены работы С. А Ашманова, Р Беллмана, Е С Вентцель, А Ф Горшкова, Дж Б Данцига, С Дрейфуса, Л В Канторовича, В. Г Карма-нова, H Кристофидеса, Э А. Мухачевой, Т Саати, M Свами, Д Филлипса и других авторов

Вопросам планирования с точки зрения аппарата теории расписаний были посвящены исследования Ф Баптиста, П Брукера, В С Гордона, Д С Джонсона, С M Джонсона, Р В Конвея, В JI Максвелла, JI В Миллера, Р Паркера, M Пинедо, Т П Подчасовой, С В Севастьянова, Ю H Сотскова, В. А Струсевич, В С Танаева, В Г Тимковского, Я M Шафранского и других авторов

В рамках разработки экономико-математических моделей планирования известны работы С А Думлера, М. Б Игнатьева, Н Б. Мироносецкого, В А Мясникова, В А Петрова, Е И Перовской, В М Португала, Л И Смо-ляра, С. А Соколицына, К Г Татевосова и других авторов

Вопросы организации и управления производством рассматривались в работах Б С Балакшина, М X Блехермана, Б Г Ильясова, Б И Кузина, Г Г Куликова, В И Левина, В Г Митрофанова, А А Первозванского, А В Речкалова, Р Л Сатановского, Ю М Соломенцева, Н М Султан-заде, Е. Б. Фролова, Б Я Фалевича, А Д Чудакова и других авторов

Данные работы являются базисом для дальнейших исследований и учитывались автором в своей работе

Наибольшую остроту вопросы ОКП приобретают в автоматизированных производственных системах (АС) - ГПС, интегрированных и интеллектуальных системах в условиях мелкосерийного и единичного производства, поскольку в этих случаях вопросы эффективности ОКП пересекаются с задачами управления производственными системами и оборудованием, задачами управления жизненным циклом продукции

Анализ развития и использования в машиностроении различных систем ОКП показал, что для случаев автоматизированного производства чаще всего проблемой является даже не ЛФ-сложностъ самого процесса формирования расписаний работы оборудования, что в какой-то мере снимается использованием быстрых эвристических алгоритмов с помощью современной вычислительной техники, а адекватность математических моделей ОКП существующему разнообразию оборудования, производственных и технологических факторов, организационных структур на предприятиях Использование частных методик ОКП в различных системах управления предприятиями как для производств с невысоким уровнем автоматизации, так и для гибких и интегрированных производств, приводит к необходимости существенной доработки функционала существующих систем ОКП под конкретные условия производства, что увеличивает сроки внедрения этих систем и расходы предприятий

Причины этого кроются в отсутствии комплексного подхода к построению систем ОКП, в их особенности для АС и приближенном характере большинства математических моделей ОКП, не учитывающих множество параметров технологического, организационного и стохастического характера при формировании расписаний работы основного и вспомогательного автоматизированного оборудования При этом в существующих системах планирования отсутствует возможность построения расписаний для таких классов обслуживающих устройств (ОУ), как транспортные средства (ТС), складские системы (СС), бригады наладчиков (БН) и др Среди существующих моделей ОКП не представляется возможным выделить какую-либо из них с целью создания комплексной модели планирования с возможностями ее адаптации под различные условия производства и получения адекватных моделей.

В связи с вышеизложенным, разработка системы ОКП для АС, математических моделей ОКП и их принципов построения в составе систем управления

автоматизированными производственными системами механической обработки является важной научной проблемой

Работа выполнялась на кафедре автоматизированных технологических систем УГАТУ в рамках госбюджетной НИР «Разработка автоматизированной системы проектирования и моделирования станочных модулей и комплексов» (2000 - 2005 гг), грантов министерства образования и науки РФ в рамках НИР «Разработка методов построения системы ERP на промышленном предприятии, производящем сложную наукоемкую продукцию», раздел - «Моделирование основных бизнес-процессов предприятия, поддерживающих производство сложной продукции» (2004) и «Разработка концепции комплексной подготовки специалистов в области CALS-технологий и ее апробация на базе УГАТУ» (2005), программой «Конверсия и высокие технологии» (1997 - 2000 гг.), федеральной целевой программой «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки» (1997 - 2004 гг), а также в соответствии с планами научно-исследовательских работ кафедры автоматизированных технологических систем УГАТУ

Цель работы

Цель — решение важной научно-технической проблемы, состоящей в создании системы оперативно-календарного планирования на основе комплексных моделей для автоматизированных механообрабатывающих мелкосерийных и единичных производств, обеспечивающих повышение их эффективности

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач

1 Разработать концепцию и структуру системы ОКП для автоматизированных производств, обладающую возможностями интеграции с системами САПР ТП, диспетчирования и управления

2 Разработать комплексный метод анализа и формирования оптимального множества номенклатуры деталей на различных стадиях планирования

3 Разработать методы формализации временных параметров расписаний различных обслуживающих устройств в автоматизированном производстве

4 Разработать комплексную модель ОКП для различных видов производств с учетом влияния структурно-компоновочных и организационно-технологических параметров обслуживающих устройств с возможностью автоматизированного синтеза частных моделей

5. Разработать метод управления технологическими процессами в системе ОКП на основе их структурной оптимизации на стадии планирования и изготовления

6. Разработать методы оценки надежности расписаний в системе ОКП с учетом стохастичности протекающих процессов в АС

7. Разработать и внедрить в производство автоматизированную систему ОЬСП в виде комплекса программного обеспечения (ПО)

Методы исследования

При разработке структуры системы ОКП задача рассматривалась с точки зрения системного подхода к классификации входной и управляющей информации в ОКП, а также синтезу системы ОКП При разработке метода определения состава и длительности процесса переналадок использовались основы теории автоматов и теории множеств При разработке предварительных методов планирования использовались методы математического программирования, аппарат сетей Петри. При определении зависимостей между множеством временных параметров расписаний и структурных особенностей элементов АС, а также при разработке комплексной модели планирования, при разработке межцеховых моделей планирования использовались теория графов и сетей, аппарат теории расписаний, методы многокритериальной оптимизации. При разработке технологических основ проектирования альтернативных ТП в системе ОКП использовались основы технологии машиностроения, теория размерных цепей и теория графов При разработке комплексного метода оценки надежности расписаний использовались теория вероятностей, теория массового обслуживания и методы дискретной оптимизации

На защиту выносятся

1 Структура системы ОКП для автоматизированных производств

2. Комплексный метод формирования множества номенклатуры деталей как совокупность методов предварительного планирования и имитационного моделирования расписаний в автоматизированных системах

3 Методы формализации временных параметров расписаний различных обслуживающих устройств в АС

4 Комплексная модель ОКП и рекурсивный метод синтеза моделей планирования Модель межцехового планирования, модель планирования для единичного производства с нерегулярным представлением состава номенклатуры деталей

5 Метод получения множества альтернативных ТП на основе дифференциации и синтеза операционной технологии

6 Методы оценки надежности расписаний в зависимости от стохастич-ного характера процессов, протекающих в АС, а также методы и модели оптимизации состава оборудования производственной системы с точки зрения задач ОКП

7. Автоматизированная система оперативно-календарного планирования класса МЕБ - Ро1уР1ап в виде комплекса программного обеспечения

Научная новизна работы

Научная новизна результатов работы заключается в следующем

1 Новизна предложенной структуры системы ОКП для АС состоит в том, что разработанная система ОКП обладает возможностями оперативного синтеза модели планирования в зависимости от условий производства, является интегрированной с системами САПР ТП, диспетчирования и управления Данный подход позволяет унифицировать структуру ОКП в составе различных систем управления предприятиями и сократить затраты на ее адаптацию на предприятиях

2 Новизна разработанного метода имитационного моделирования расписаний работы АС заключается в разработанном динамическом методе синтеза сетей Петри, который отличается от существующих тем, что объектом моделирования является множество ТП номенклатуры деталей, и на основе предложенных макропроцедур, терминальных подсетей и функции перехода появляется возможность формирования многополюсных сетей Петри различной размерности и сложности как функции от времени и номенклатуры деталей

3. Новизна разработанных методов формализации таких параметров расписаний, как длительность операций переналадок оборудования и операций обслуживания заявок складскими и транспортными средствами заключается в том, что данные параметры представлены в аналитическом виде с учетом технологических, структурно-компоновочных и организационных особенностей автоматизированного производства

4 Новизна разработанной комплексной математической модели ОКП заключается в том, что ее синтез основан на принципе рекурсии с параметром количества классов обслуживающих устройств, что позволяет использовать блоч-но-модульную организацию модели и соответствующего ПО, создавать, в зависимости от конкретных условий, различные по адекватности частные модели, в том числе, модели межцехового планирования и единичного производства, а также использовать алгоритм автоматизации синтеза математических моделей

5. Новизна разработанного метода дифференциации и последующего синтеза операционной технологии изготовления деталей состоит в том, что данный метод позволяет на базе исходного ТП получить множество равнозначных по точности изготовления альтернативных ТП, которые могут быть выбраны на последующем этапе планирования, что позволяет получать оптимальные расписания для АС в целом, а также обусловливает возможность адаптации ТП с точки зрения его переносимости и интерпретируемости, в зависимости от конкретного состава оборудования и технологического оснащения, на другие производства

6 Новизна предлагаемых методов оценки надежности расписаний в системе ОКП заключается в том, что для различных моделей планирования оценивается выполнимость и напряженность расписаний с учетом стохастичности процессов в АС, что позволяет определять конкретные мероприятия для устранения причин невыполнения расписаний в установленные сроки, а также выбирать оптимальный состав оборудования АС с точки зрения выполнения заказов

Практическая ценность и реализация работы

Полученные в диссертационной работе результаты исследований позволили разработать концептуальные основы создания комплексных математических моделей ОКП и на их основе разработать метод построения систем ОКП для автоматизированных производств, обладающий свойствами адаптации моделей планирования под конкретные условия предприятий

Предложен ряд частных моделей планирования, которые могут быть использованы не только в ОКП, но также для решения задач формирования портфеля заказов предприятия, для планирования производств с единичным характером выпуска изделий, в системах управления классов ERP/MRPII в качестве инструментов объемного планирования с учетом ряда важных, ранее не учитываемых, параметров планирования Предложенный метод имитационного моделирования позволяет как автоматизировать процесс моделирования с помощью сетей Петри, так и получать модели различной сложности независимо от количества объектов и их состояний

Предложенные методы аналитического определения параметров расписаний позволяют повысить точность и достоверность формируемых расписаний работы оборудования с учетом технологических и организационных особенностей различных производственных структур

Предложенная комплексная математическая модель ОКП позволяет учитывать широкий спектр технологических, организационных и структурно-компоновочных особенностей различных производств и состава оборудования, что обеспечивает повышение точности составления расписаний работы не только технологического, но и вспомогательного оборудования для производственных структур с любым уровнем автоматизации

Разработанный метод дифференциации и последующего синтеза операционной технологии изготовления деталей позволил впервые разработать и предложить основы интеграции разрозненных ранее систем АСТПП/САПР ТП и ОКП в рамках общих критериев и задач управления производством Данный метод может быть использован также на этапе проектирования ТП, что позволяет повысить гибкость технологического проектирования при различных условиях производства

Предложенные методы оценки надежности расписаний работы оборудования позволяют учесть стохастический характер процессов, протекающих в автоматизированном производстве, прогнозировать влияние тех или иных отказов оборудования на выполнимость расписания всей производственной системы и, в ряде случаев, оптимизировать ее структуру с точки зрения выполнимости расписаний

Методологические и теоретические результаты работы позволили разработать и внедрить в производство автоматизированную систему ОКП класса MES - PolyPIan, являющуюся действенным инструментом снижения временных и материальных затрат в мелкосерийном и единичном производствах

Результаты работы были внедрены на- ОАО «Стерлитамак-М.Т Е » при создании системы управления жизненным циклом производства современного

металлорежущего оборудования; на ОАО «УМПО» при адаптации и реинжиниринге системы ОКП производственного модуля ВААЛ V, в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета в рамках дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» по направлениям 220200 «Автоматизация и управление» и 220300 «Автоматизированные технологии и производства», а также в курсовом и дипломном проектировании Совместно с ОАО «Аскон» (РФ) были разработаны механизмы интеграции для последних версий серийных продуктов класса САПР ТП/АС ТПП «Вертикаль» и РЬМ «ЛОЦМАН» с системами ОКП и МЕБ-системами

Разработанные математические модели ОКП могут быть использованы при планировании в АС, в интегрированных и интеллектуальных производственных системах, а также для ряда систем с невысоким уровнем автоматизации.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, всероссийских, региональных научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах с 1987 по 2006 гг, в том числе. «Логическое управление с использованием ЭВМ» (Москва, 1988), «Проблемные вопросы развития и повышение эффективности внедрения автоматических производственных комплексов с разной степенью технологической гибкости» (Ташкент, 1989), «Конструкторско-технологическая информатика, автоматизированное создание машин и технологий» (Москва, 1989), «Автоматизация машиностроения на базе гибких технологических систем и робототехнических комплексов» (Баку, 1989), «Ресурсосберегающие технологии в механосборочном производстве» (Киев, 1990), «Качество и эффективность технологических систем механообработки» (Краматорск, 1991), «Программные средства автоматизации проектирования и управления» (Ижевск, 1991), «Компьютерные технологии в промышленности» (Киев, 1994), «Технология механообработки физика процессов и оптимальное управление» (Уфа, 1994), «Автоматизированные технологические и мехатронные системы в машиностроении» (Уфа, 1997); «Проблемы машиноведения, конструкционных материалов и технологий» (Уфа, 1997), «Оптимальное управление мехатронными станочными системами» (Уфа, 1999), «Интеллектуальные мехатронные станочные системы» (Уфа, 2003), «Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства» (Волгоград, 2003), «Опыт практического применения языков и программных систем имитационного моделирования в промышленности и прикладных разработках» (Санкт-Петербург, 2003), «Информационные технологии и системы новые информационные технологии в науке, образовании, экономике» (Владикавказ, 2003), «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2004); «Информационные модели экономики» (Москва, 2004), «Тати-щевские чтения» (Тольятти, 2004), «Современные наукоемкие технологии в промышленности России высокопроизводительные вычисления и САЬБ-технологии» (Уфа, 2005), «Конструкторско-технологическая информатика

2005» (Москва, 2005), «Мехатроника, Автоматизация, Управление» (Уфа, 2005); «Информационные модели экономики» (Москва, 2006) Работа обсуждалась на выездных заседаниях Головного совета «Машиностроение» ВАК (2000, 2004 гг ).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 75 печатных работ, в том числе 1 монография, 2 учебных пособия (1 пособие с грифом УМО AM), 21 статья в рецензируемых центральных журналах, входящих в перечень ВАК

Структура работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 325 наименований и приложения, изложенных на 448 страницах, содержит 110 рисунков и 29 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы анализа и разработки методологических и математических основ ОКП для автоматизированного производства, формулируются цель и задачи работы, представлены положения, выносимые на защиту, изложены краткая характеристика работы и сведения о ее апробации

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса оперативно-календарного планирования в АС в условиях мелкосерийного и единичного производства, в системах управления предприятиями и производственными процессами, содержит обоснование цели и задач исследования

Показаны место и роль систем ОКП в общей структуре систем управления предприятиями различных классов - MRPII, ERP, MES, APS Системы ОКП, как инструмент цехового планирования, входят в структуру контура планирования и управления производством В связи с этим перед системами ОКП, являющихся ядром современных MES-систем, возникает широкий круг задач не только по формированию расписаний, план-графиков работы оборудования, но также задач анализа номенклатуры выпуска продукции, моделирования производственных расписаний для различных условий и задач интеграции с САПР ТП/АСТПП, системами диспетчирования и управления Это обусловливает необходимость разработки систем ОКП как многофункционального инструмента планирования с соответствующей структурой.

Анализ технических средств и решений, используемых в автоматизированном производстве, показал большое разнообразие технологических, вспомогательных средств, компоновочных и организационно-технологических решений при широком разнообразии номенклатуры выпуска продукции мелкосерийного и единичного производства Анализ обслуживания заявок для различных объектов в АС - гибких производственных модулей (ГПМ), транспортных средств (ТС) и складских систем (СС) показал неоднозначность определения

многих временных параметров расписаний и необходимость их учета в аналитическом виде с целью более точного формирования расписаний

Анализ существующих подходов к формированию расписаний позволил выявить достаточно сложную и важную проблему управляемости, которая заключается в том, что большинство методик и систем планирования формируют расписания только для основного класса обслуживающих устройств — ГПМ Отсутствие возможности формирования комплексных расписаний для всего спектра оборудования - ГПМ, ТС и СС приводит к существенной потере точности расписаний и в ряде случаев к их невыполнимости

Рассмотрены проблемы взаимосвязи систем ОКП, САПР ТП/АСТПП, функционирующих в настоящее время как разрозненные системы в общей структуре производственного процесса с различными и, зачастую, противоречивыми критериями выпуска продукции Пути решения этих проблем лежат в плоскости интеграции указанных систем, где в основу должен быть положен принцип управляемости технологическими процессами во времени

Были рассмотрены проблемы учета стохастичности протекающих процессов при построении и оценке формируемых расписаний, которые имеют номинальный характер, проблемы управления и диспетчирования в плане выполнимости расписаний, проблемы составления расписаний для комплексов цехов, связанных общностью выпуска изделий

Анализ литературы, различных систем и методов планирования показал, что основа многих существующих проблем кроется в отсутствие комплексного подхода к формированию математических моделей систем ОКП для условий автоматизированного производства

На основании проведенного анализа были разработаны требования к системам ОКП, определены основные направления работы, цели и задачи

Во второй главе была предложена концепция структуры системы ОКП и ее содержание в виде комплексного инструмента формирования и моделирования расписаний на различных этапах планирования, проведен анализ параметров расписаний и разработан комплексный метод анализа номенклатуры, разработан ряд математических моделей формирования расписаний работы оборудования на различных этапах планирования с учетом множества факторов

Предложенная в работе структура системы ОКП класса MES (рис 1) имеет несколько функциональных модулей (Ml - MS), отвечающих за различные задачи планирования Данная концепция построения систем ОКП позволяет использовать их как для случая системного варианта структуры АСУП (при наличии системы класса ERP/MRPII), так и для случая локального варианта Кроме того, функции модуля анализа номенклатуры и предварительного назначения позволяют адаптировать систему ОКП под различные системы ERP/MRPII При этом система ОКП является ядром MES-систем и ее функциональные возможности и особенности математических моделей являются результатом синтеза, отражают конкретные особенности и требования производства на момент начала планирования

Системный вариант использования МЕБ

Локальный вариант использования МЕЭ

Система управления предприятием класса ЕИР

Укрупненные плановые задания по выпуску номенклатуры

Номенклатура выпуска изделий

М\ Модуль анализа номенклатуры и формирования предварительного назначения

Анализ Модель Модель Модель

номенклатуры объемного укрупненного имитационного

деталей планирования планирования планирования

1 -и-- -Ч

д/2 Модуль определения параметров расписания

Алгоритм определения времени переналадок

Алгоритм определения времени транспортирования

Алгоритм определения времен занятости объектов

Модуль формирования множества АТП

Алгоритм формирования множества АТП

| Система размерного анализа | САПР ТП/АСТПП

]

Д/3 Модуль синтеза

моделей планирования

Базовая модель ОКП

Модель межцеховых расписаний

Модель единичного производства

Критерии и ограничения! модели планирования |

МЪ Модуль учета

стохастических факторов

Алгоритм определения надежности расписний

Алгоритм оптимизации структуры АС

Формирование расписаний работы автоматизированного оборудования

Рис 1 Концепция системы ОКП класса МЕЭ

Содержание функциональных модулей было реализовано в данной работе на уровне математических моделей и программного обеспечения

Такой подход, в зависимости от поставленной задачи планирования и конкретных условий различных производственных структур, позволяет облегчить синтез частных математических моделей в ОКП и использовать сторонние разработки при интеграции систем ОКП с системами диспетчирования, управления и САПР ТП/АСТПП в общей структуре АСУП

Анализ параметров расписаний позволил выявить не только их требуемый состав для планирования в условиях автоматизированного производства, но также тот перечень, который, с целью повышения точности расписаний, должен определяться аналитически в последующих математических моделях К таким параметрам, многие из которых являются взаимосвязанными, прежде всего, относятся состав и длительность операций переналадок в ГПМ при поступлении единиц планирования (ЕП) другого наименования, времена транспортных операций, длительности обслуживания заявок ГТ1М, ТС и СС на операциях транспортирования, складирования и передачи партий ЕП, а также параметры простоев данных ОУ на различных операциях

Единицы планирования на множестве номенклатуры запуска М = {т} представлены в виде партии деталей е ¿0 = 1,/я;у = 1,рс,к = 1,и) с величиной

партии , определяемой по существующим методикам, и временем обработки

одной ЕП Гф^ , где т - количество наименований множества номенклатуры ук

деталей, р — количество операций 1-й детали по ходу 'ГП, к - номер ГПМ из

общего состава ./V = {гс}, на который назначена обработка данной ЕП

Метод анализа конкретной номенклатуры запуска М на общем множестве портфеля заказов М® носит поэтапный характер При этом учитывались

- наличие заготовок и комплектующих изделий,

- возможность обработки той или иной ЕП При этом было введено понятие матрицы возможности обработки для той или иной ЕП е ^ изделия

¿1,1 е М на любом к-м оборудовании с булевым значением элементов данной

матрицы - (1/0),

- возможность выполнения деталей на имеющемся горизонте планирования по напряженности заказов и срокам выпуска;

- возможность выполнения заказов по фонду времени оборудования При

этом как в данном методе, так и в последующих моделях множество ЕП е ,

ук

рассматривалось с учетом альтернативности назначения на различные ГПМ, для чего в работе было введено понятие коэффициента альтернативности номенклатуры запуска М

I I I е ,/2 I е (1)

т р1 т Рг е ,/2 I «

¿=1г=1у=] Ук ¡=1 у=1 Чем больше значение к^ на любом множестве М, тем больше время счета

требуется для любого алгоритма составления расписания Данный метод анализа номенклатуры изделий может быть использован также при формировании портфеля заказов предприятий

При определении состава и длительности операций переналадок в ГПМ было введено понятие технологического состояния ГПМ, которое определялось

множеством постоянных технических И пеРеменнь1х технологических

г

характеристик ТутПЛк' 0ТРажаю1ЦИХ имеющийся состав ресурсов для обработки текущей ЕП, т е для ГПМ учитывалась предыстория планирования с учетом накопления и изменения состава технологических ресурсов Состав переналадок для любого Аг-го ГПМ ПРИ смене его состояния (/,/+1) определялся с

учетом состава ресурсов Т , требуемых для вновь поступающей ЕП

ук

ук

При известных длительностях отдельных операций переналадок задача определения длительности всего комплекса операций переналадок 1£[ЕРе в даль"

ук

нейшем решалась как задача составления расписания для детерминированной

одностадийной системы обслуживания с и® параллельными обслуживающими устройствами (наладчиками) по критерию минимальной календарной длительности с учетом условия предшествования операций переналадок и возможности их совмещения Данный подход к определению величины ?ПЕРе позволил повысить точность формируемых расписаний в АС ецк

В работе было предложено предварительное планирование проводить с помощью различного класса математических моделей Причина такого подхода заключается в том, что не всегда удается лишь с помощью одного класса моделей решить все задачи ОКП в АС. В ряде случаев задачу можно решить только с помощью следующего комплекса взаимосвязанных моделей предварительного характера 1) моделей объемного характера, позволяющих оценить приблизительную выполнимость расписания по объему, ресурсам времени существующего оборудования, 2) предварительных моделей планирования, позволяющих оценить напряженность расписаний по каждой смене; 3) имитационных моделей, позволяющих легко оперировать такими событиями, как отказы, незапланированные ремонты и т п. без изменения содержания формального образа общей модели планирования.

В математической модели объемного характера, в отличие от существующих, впервые были учтены такие параметры, как время переналадки ГПМ, альтернативность выполнения ЕП с учетом матрицы возможности обработки, фонды времени ТС и наличие операции транспортирования в виде булевой переменой, определяемой в процессе решения

где Фзд - фонд времени работы ГПМ Такой подход, учитывающий в объемной модели два класса ОУ, позволил не только создавать более точные назначения, но в ряде случаев, для ЕП с небольшим количеством операций, получать назначения, близкие к расписаниям работы оборудования

В основу разработанной предварительной (укрупненной) математической модели был положен принцип оценки оптимального распределения всего множества номенклатуры М между сменами для случая многосменного расписания При этом номенклатура запуска М была представлена как множеством отдельных деталей Ме, так и множеством деталей М^, входящих в сборочные единицы в пределах плана с совместными операциями сборки, контроля и испытаний В результате была получена возможность анализа оптимального распределения номенклатуры в пределах общего горизонта планирования 9 на отдельные смены с горизонтами планирования сменного характера

Имитационная модель формирования расписания работы АС, представленная в работе, базируется на аппарате сетей Петри Построение таких моделей для АС, как правило, является сложной задачей ввиду большого количества объектов в АС, их состояний и различных ситуаций Данная проблема была решена за счет того, что в основу был положен анализ состояний не ОУ, как это делалось ранее, а ЕП на их последовательности переходов =>е р согласно ТП Анализ и декомпозиция различных сетевых моделей позволили выделить состав макропроцедур, представляющих собой последовательности действий ОУ для осуществления переходов Р(ву =>^ а также библиотеку

терминальных процедур в виде конечных функциональных подсетей Петри С? _. , отвечающих за те или иные однозначные операции над ЕП (загрузка

ЕП в ГПМ, перемещение ТС между двумя объектами, установка ЕП на ГПМ и т д ) Алгоритм синтеза позволяет определять требуемый состав макро и терминальных процедур, моменты начала и окончания операций - гн, г01 (рис 2)

Сеть Петри при таком подходе формируется динамически, в процессе моделирования При этом на любой момент времени отражаются только текущие состояния, и размерность сети зависит только от количества ЕП, что позволяет формировать имитационные модели для АС с различным составом оборудования и структурно-компоновочными особенностями обслуживания заявок Раз-

Зе

(3)

работанное по данной модели программное обеспечение показало эффективность такого метода моделирования расписаний

В третьей главе на основе анализа схем обслуживания заявок различными обслуживающими устройствами были определены аналитические зависимости для расчета основных временных параметров обслуживания, используемых в математических моделях составления расписаний

В основе обслуживания различных объектов в АС лежат основные схемы обслуживания «ТС->СС», «ТС->ГПМ» Анализ этих схем обслуживания показал их широкое разнообразие, которое зависит от конструктивно-компоновочных особенностей применяемого оборудования, технологических и организационных особенностей производства, влияющих на порядок обслуживания Классификация схем обслуживания ГПМ, СС и ТС с учетом различных особенностей структуры и порядка обслуживания (возможности совмещения различных вспомогательных операций, количество ОУ и мест на позициях загрузки-выгрузки СС и ГПМ, возможность пролеживания ЕП, комплексность обслуживания для различных заявок и др , всего - около 20 условий) позволила выявить основные типы схем обслуживания для существующего оборудования При этом для каждой из схем (базовая библиотека содержит 26 схем) были определены аналитические зависимости для таких параметров расписаний, как-времена занятости ТС при установке и удалении объектов при работе со складом и ГПМ, времена занятости ГПМ и складских устройств на операциях загрузки-выгрузки объектов, времена простоев ГПМ, СС и ТС на этих же операциях.

С целью формального отражения схем обслуживания в математических моделях ОКП была предложена структурная формула обслуживания (СФО), параметры которой идентифицируют конкретную схему обслуживания и позволяют определить указанные параметры расписания в модели ОКП (рис 3)

Рис 2 Пример синтеза сетей Петри в имитационной модели

< Идентификатор объекта > {< Операция >,

< Момент начала обслуживания >,

< Количество ОУ >,

< Количество мест ОУ >,

< Характер заявок >,

< Совмещение с переналадкой ГПМ >}

№ Схема обслуживания Структурная формула обслуживания (СФО)

51 Л 1 « Ш ь 1 и

—h-1 j 1 i

Временные параметры объектов обслуживания: ГПМ {#}, склад {5}, ТС {Л}

-

*-f_—..

Рис 3 Обобщенный пример фрагмента библиотеки схем обслуживания заявок

При появлении в производстве новых видов оборудования или изменении организационно-технологических особенностей обслуживания заявок разработанная библиотека схем может дополняться по разработанным правилам Использование СФО в математических моделях ОКП позволяет повысить адекватность математической модели и точность определения моментов начала и окончания всех действий (обработки, транспортных и складских операций, простоев и др), повысить габкость формирования моделей ОКП для различных производственных структур

При определении длительности транспортных операций, наряду с существующими методами, - заданием /jp в виде постоянной матрицы для объек-

У

tob j и j на компоновке АС (Гур^тр = const] ), а также заданием данной матУ

рицы как кратчайшего пути (t'jp = /('>./)]) был предложен более точный

У

метод, позволяющий определять f-j-p с учетом занятости участков транспорт-

V

ного пути во времени

У

Для этого были разработаны соответствующие алгоритмы на базе алгоритма Дейкстры и алгоритма Ли Программная реализация данного метода, который учитывает транспортные участки для ТС в качестве еще одного класса ОУ, показала повышение точности расписания для АС

Четвертая глава посвящена вопросам разработки комплексной модели ОКП для различных видов производств с учетом влияния структурно-компоновочных и организационно-технологических параметров обслуживающих устройств с возможностью автоматизированного синтеза частных моделей

При разработке классификации математических моделей ОКП учитывались такие особенности, как: количество ОУ, характер производства, количество классов ОУ, априорный характер фиксированное™ технологических маршрутов, детерминированность определения параметров расписания, учет структурно-компоновочных и организационных особенностей обслуживания заявок, детерминированность операционной технологии изготовления деталей, однородность моделей планирования, особенности единичного производства и групповой обработки различных деталей

При разработке комплексной математической модели была поставлена задача создания такой модели, которая бы не только учитывала все разновидности частных моделей, но и имела бы возможность получения любого частного решения путем релаксации комплексной модели Поэтому в основу был положен блочный принцип с функциональным содержанием каждого блока. Краткая нотация комплексной модели имеет следующий вид

(6)

ук^ук'Уук>>

(7)

(8)

Лк

(9)

(10)

(11)

[ СФО(М{п}),

(12)

( г»0б[г»,^нУ = 1,г, (13)

1/'тР, е+<ПРТ, е )^ФТ|./6Л{1.Г}, (14) т-\ 1т ук 1т у к

>Т™е , 1еК,1,теМ,к,деЩ\,п), (15) Iе.ук 1етИц

гск/ее[те,геН1'/=1'5' 06)

¿/'СУ, +'сс, )^фСк/' (17>

те=1 1т 1т

ТСе -Тс!е ' 1еЬьтеМ,к,де1У{1,п}, (18)

I ук ГтИд

СФО^з}), (19)

(20)

Первый блок отражает множество частных критериев модели. Второй блок отражает условия задания ЕП (7) - либо в виде операций у/ ^, либо в виде

переходов V ^, условия предшествования по выполнению ТП ЕП (8) в виде отношения моментов начала и окончания обработки и Т^Ц1. условие предшествования (9) для ЕП, представляющих собой сборочные узлы Третий блок отражает требования к функционированию ГПМ через моменты работы ГПМ (10) на временном интервале расписания 6, включает ограничение по фонду времени (11) с учетом суммарной величины простоев ГПМ по различным причинам -

'оСе ' а также включает СФО (12) для множества ГПМ N = {п} Четвертый еук

блок отражает требования к множеству ТС Я = {г} и включает моменты их задействования (13), ограничения по фондам времени Ф.^ (14) на множестве заявок с учетом суммарного времени простоев ТС по различным причинам

V

~ 'ПРТ е и условие предшествования (15) при обслуживании заявок, выра-1т ук

женное через моменты начала и окончания транспортных операций - гД и

1еук

т™ ■ Пятый блок отражает требования к СС с учетом их моментом задей-ГтИц

ствования (16) на интервале расписания 9, ограничения по фондам времени ОУ СС Ф£К[ (17) с учетом суммарных потерь времени на операциях установки и

У У

удаления объектов — и , условия предшествования обслуживания

1т 1т

складских заявок (18), выраженное через моменты начала и окончания этих операций и , а также СФО (19) для множества СС 5 = {.<;}

Iеу к Гткц

Шестой блок отражает состав дополнительных ограничений (20)

Данная комплексная модель, имеющая нелинейный дискретный характер с наличием целочисленных и булевых параметров, использует множество из порядка 30 различных критериев временного и стоимостного характера, отражающих основные потери времени и ресурсов На базе этого множества критериев возможно решение задач одно и многокритериальной оптимизации при построении расписаний в АС

Для построения расписаний как с помощью комплексной модели, так и для всех частных моделей автором был разработан эвристический алгоритм, включающий процедуры ветвления на графе, процедуры динамического изменения горизонта планирования, процедуры смены окрестности поиска, процедуры построения первоначального графа поиска, процедуры исключения просмотренных контекстных последовательностей и др Вычислительные эксперименты и результаты построения расписаний показали работоспособность комплексной модели, повышение точности при построении расписаний и хорошую сходимость при небольшом времени вычислений

С целью реинжиниринга существующих систем ОКП с одним классом ОУ в виде технологического оборудования была разработана математическая модель, позволяющая дополнительно учитывать такой класс ОУ как ТС, что позволяет составлять для них собственные расписания Данная возможность расширяет функционал существующих систем ОКП В то же время, преимущество расписаний для АС, построенных с помощью комплексных моделей, по сравнению с существующими методами, заключается в существенном сокращении количества вспомогательных ОУ. При использовании существующих методов построения расписаний для вспомогательных ОУ (ТС, СС, БН) их характер загрузки подчиняется Парето-распределению, а при использовании комплексной модели - равномерному распределению (рис 4,а) При этом использование существующих методов характеризуется неоправданным увеличением числа вспомогательных ОУ при снижении их коэффициента загрузки, в то время как расписания, полученные с использованием комплексной модели (рис. 4,6), характеризуются постоянством загрузки ОУ и существенным сокращением их количества (в среднем, в два раза) Чем выше плотность работ на горизонте планирования, тем ощутимее преимущество комплексной модели

Для случаев единичного производства, характеризующегося большими соотношения времени переналадки оборудования и обработки, была разработана математическая модель, в основу которой положен принцип нерегулярности партий запуска на некоторых операциях ТП. При дополнительном условии на величину партии эта же модель может отражать такой сложный для ОКП случай, как обработка деталей в сборе. Данная модель является релаксацией комплексной модели с дополнительными условиями на представление ЕП и позволяет сократить непроизводительные затраты времени

Рис 4 Сравнение методов построения расписаний для вспомогательных ОУ А - существующие методы, В - предлагаемая комплексная модель, Р - Парето-распределение

Впервые при рассмотрении задач построения расписаний для нескольких цехов были разработаны математические модели, в основе которых лежит принцип общности ОУ в моделях различных цехов Было показано, что в ряде случаев модели различных цехов могут не содержать критериев функционирования. Анализ моделей с совместными и выделенными ОУ показал, что для решения задачи построения межцеховых расписаний основным показателем является не состав ограничений модели цеха, а состав критериев Данный подход позволил отказаться от неэффективного способа планирования на основе межцеховой кооперации и учесть различные, по составу критериев и ограничений, модели отдельных цехов в комплексной модели планирования

Для построения расписаний в системе ОКП как для задач межцехового планирования, так и для отдельных цехов использовались методы многокритериальной оптимизации, ъ том числе, методы поиска на Парето-оптимальных множествах для векторных критериев Для задач построения межцехового расписания был предложен метод оптимизации на основе ранжирования цехов по приоритетам Как для задач построения межцеховых расписаний, так и для отдельных цехов автором был разработан метод поиска оптимума, основанный на неопределенном значении весовых коэффициентов а{ частных критериев .Р

общего вектора F При этом была введена матрица инциденций между частными векторами

№>РА — Н^Л^^'^1,/], (20

использование которой в дальнейшем позволяет получить отношения предпочтения между частными критериями в численном виде, что в итоге дает возможность вычисления отдельных коэффициентов Использование этого метода

для случая поиска оптимума на Парето-оптимальных множествах позволяет ввести однозначные условия транзитивности, что в дальнейшем облегчает поиск оптимума

Впервые задача выполнимости расписаний при их пересчете в контуре диспетчирования систем ОКП и MES была решена с учетом влияния человеческого фактора (HF), который характеризуется отсутствием времени на технологическую подготовку, невозможность быстрого реагирования персонала и т д При этом по аналогии с игровыми и многокритериальными моделями для каждого г-го ГПМ определялось множество уступок диспетчеру во времени

HF = г

{HF„,J = 0,A 1Эгн, ,ав, =1, С, >0}

Г] Qr,j Qr,j Qr,j , (22)

0

характеризующееся возможностью ав, s {1,0} выполнять новое расписание

6 r,j

на новом горизонте 0 в момент времени гн, при условии, что изначальное

множество этих уступок Аг не является пустым и существует количественная

мера С , каждой уступки в стоимостном выражении Решение данной зада-е r,j

чи было предложено как в рамках многокритериальной оптимизации, так и в рамках теории игр

Анализ комплексной и частных моделей планирования показал, что синтез любой частной модели ОКП носит рекурсивный характер с параметром количества классов обслуживающих устройств При этом основой является базовая модель, отражающая параметры номенклатуры, общие параметры модели (горизонт планирования, критерии, область существования переменных) и ограничения по функционированию ГПМ При учете любого нового класса ОУ (ТС, СС, бригады наладчиков и др ), адекватность модели достигается за счет добавления к базовой модели соответствующего функционального блока для данного класса ОУ из комплексной модели Данное положение позволило разработать алгоритм синтеза математических моделей для систем ОКП и MES, позволяющий легко адаптировать математическое и программное обеспечение для конкретных условий производства

Пятая глава посвящена вопросам управления технологическими процессами в системе ОКП на основе их структурной оптимизации на стадии планирования и изготовления с помощью разработанного метода формирования множества альтернативных технологических процессов (АТП)

Возможности управления ТП существенно расширяются, если существует возможность планирования на множестве АТП, что отмечалось в работах М X Блехермана и др авторов. Получение множества АТП для номенклатуры деталей М на стадии проектирования ТП, что было предложено Н М Капустиным, Г Н Васильевым, В В Павловым и др авторами, в ряде случаев затруднено вследствие как лимита времени на разработку ТП, так и тУР-сложности такой задачи При решении данной проблемы были учтены тезисы Б С Балак-шина, М. X Блехермана, В. П Фираго и других авторов о перспективах дифференциации технологических операций (ТО) и возможном перераспределении технологических переходов между операциями с целью их синхронизации во времени Поэтому автором был предложен метод получения множества АТП путем перераспределения технологических переходов между операциями и решить задачу управления производством на множестве АТП номенклатуры запуска по критериям АС Тем самым, в рамках ОКП появляется возможность решения задач составления расписания с точки зрения задач плотной упаковки работ, имеющих альтернативное количество стадий выполнения и их длительностей на множестве временных осей оборудования

Технологический процесс, в основе которого лежит план обработки и по-переходная технология, в зависимости от выбираемого оборудования может иметь различные варианты группирования в операции (рис 5)

Исходные данные (попереходный ТП)

1 41 1 1 42 1 1 1 Варианты группирования Минимальный -

1ЬМ!'ЬМ: \\

Оптимальный

Г - 1 1 - ,

"||Ч1"|21 Гр V"! > 1

Максимальный

¡Р-П гя 1 ъ 1!

Рис 5 Варианты группирования операций

На основании этого в работе был разработан алгоритм дифференциации и синтеза ТО, позволяющий получать множество АТП

При разработке множества АТП в качестве основы используется готовый ТП, разработанный с использованием САПР ТП, с его планом обработки и по-переходной технологией

Для анализа ТП и возможности его дифференциации и синтеза была предложена структурная формула операции в виде к-й попереходной последо-и\

вательности Ь К для7-й операции

(23)

где И^- количество переходов на7-й операции, р^ - количество длиновых размеров, получаемых на к^ -м переходе, д^ - количество диаметральных технологических размеров, получаемых на й -м переходе, I, - к-й длиновой тех] к

нологический размер на переходе, к-й диаметральный технологический размер на переходе

Синтез любой операционной последовательности возможен в том

случае, если исходя из анализа плана обработки и попереходной технологии определены матрица предшествования переходов

гП

41 е {0,1,-1}

Ли

(24)

и матрица возможности совмещения переходов в пределах одной операции

Хп

:{0Д}

(25)

В основе построения матриц (24) и (25) отражены такие правила проектирования технологических операций как ограничение по последовательности выполнения переходов, обусловленное логическим порядком обработки поверхностей, необходимость смены технологических баз, необходимость обработки нескольких поверхностей с одной установки, невозможность объединения в операцию переходов, отличающихся своей физической сущностью и методами формообразования на существующем оборудовании и др.

Для формирования множества АТП был разработан алгоритм, в котором возможность получения каждой операционной последовательности (23) проверялась с учетом матриц (24 - 25) Кроме того, проверялось - не нарушается ли

план обработки АТП относительно базового варианта При смене баз вносились погрешности переустановки детали и АТП проверялся с помощью размерного анализа Алгоритм формирует каждую альтернативную операционную последовательность таким образом, что топология графов длиновых размеров и биений для АТП, относительно базового варианта ТП, остается без изменений

Результаты исследования эффективности данного метода показали, что

- в большинстве случаев для деталей общемашиностроительного применения возможно получение множества АТП без нарушения межоперационных размеров относительно базового варианта ТП (расчеты производились с помощью САПР ТП «ГАСПОТ - Экспресс» и системы автоматизированного расчета операционных размеров «САРОР»),

- для экономической оценки эффективности расписания с АТП наиболее целесообразным является критерий минимума стоимости расписания, предложенный Е Б Фроловым,

- множество АТП может содержать, в зависимости от множества технологического оборудования, ТП с различной степенью дифференциации При этом возможно получение как дифференцированных вариантов, так и вариантов с концентрацией операций Во многих случаях также возможно получение вариантов АТП с тем же количеством операций, как и для базового варианта ТП, но с иным распределением переходов между операциями

При составлении расписаний в системах ОКП при использовании данного метода каждая деталь представлялась множеством АТП, но в результате построения расписания выбирался тот вариант ТП, который на конкретный момент обеспечивал оптимум функционала всей производственной системы Таким образом, использование данного метода позволяет согласовать функциональные системы САПР ТП и ОКП по общим критериям производства, повысить управляемость технологическими процессами во времени В ряде случаев данный метод формирования АТП может быть использован при адаптации ТП под существующий парк оборудования в случаях передачи технологий между предприятиями

В шестой главе были рассмотрены вопросы определения надежности расписаний в ОКП с учетом стохастичности процессов в АС, разработаны методы оценки расписаний с помощью моделей систем массового обслуживания (СМО) и метод оптимизации структуры АС

Стохастичность процессов в расписаниях моделей ОКП далеко не всегда может быть выражена в явном виде по причине того, что расписания работы оборудования обязаны иметь номинальный характер и выражаться через моменты начала и окончания основных и вспомогательных операций

В работе был предложен комплексный метод, позволяющий оценивать надежность расписаний с учетом стохастических факторов и оптимизировать структуру АС с учетом выполнимости расписаний

Для этого был разработан алгоритм определения надежности расписаний, в котором для АС на множествах двух классов ОУ - множествах ГПМ N = {и}

и ТС Л = {г} автоматически определялось количество состояний g, строился граф состояний и с помощью уравнений Колмогорова, на статистических параметрах интенсивностей отказов ОУ и окончания их ремонтов, определялись финальные вероятности р В дальнейшем для любого объекта в АС, в зависимости от р и фонда времени Ф, , определялась величина времени , в те] к рм^.

чение которого Аг-е ОУ проведет в нерабочем состоянии - состоянии ремонта в *

момент отказа т^. Далее определялось — какие последствия может оказать пребывание какого-либо ОУ в состоянии вынужденного простоя на расписание в целом В ряде случаев нарушаются условия по длительности горизонта планирования 0 (рис 6)

В соответствии с этим был разработан метод анализа надежности расписаний при условии его выполнения в рамках заданных моментов окончания

т^ на горизонте планирования, позволяющий определить наиболее критические моменты времени, состав и количество дублирующего оборудования, необходимого для выполнения производственных заданий

В ряде случаев выполнимость расписаний может быть прогнозируема на этапе структурной оптимизации компоновок АС Данная задача решалась с помощью теории массового обслуживания При этом АС была представлена в виде модели двух взаимосвязанных /г-канальных систем массового обслуживания (СМО) «СМ01 ГПМ - ТС» и «СМ02 СС - ТС», где ТС являлись общим элементом обеих систем В основу решения был положен известный, при управлении сложными системами, принцип ограничения длин очередей для лимитирующих ОУ - 0 < Ьоч < 1

На известных временах обработки номенклатуры деталей М, параметрах производительности ОУ, с учетом определенных ранее финальных вероятно-

стей отказов, определялись интенсивности обслуживания заявок различными классами ОУ и приведенные интенсивности потоков заявок, через которые в дальнейшем были выражены длины очередей для CMOl и СМ02 для требуемого случая Ьоч <1,г е {СМ01,СМ02} Решение задачи выполнимости распи-i

сания при анализе очередей для CMOl и СМ02 имеет три частных случая

1)Z,„4 M.Int, <1, 2)1 <1 ,L >1, 3)1 >1 ,L >1 (26)

> 04j ' ОЧ2 > 04j ' 04^ 04-j 04^ v '

Для данных вариантов были предложены математические модели, позволяющие определять минимальное количество требуемых ОУ в АС, а также модель оптимизации состава множеств R{r) и S{s) при заданном значении N{n) Данный метод может использоваться при любой степени точности моделей планирования в системах ОКГ1, а также на проектной стадии формирования структуры АС

Для решения разработанных задач определения надежности расписаний и оптимизации состава и структуры АС с целью выполнимости расписаний были разработаны соответствующие алгоритмы и программное обеспечение в составе системы ОКП

В седьмой главе представлены структура системы ОКП и программного комплекса, как реализация предложенных выше методов по разработке системы ОКП, результаты апробации и численных экспериментов, а также рекомендации по использованию разработанных методов планирования и программного обеспечения

На основании результатов исследования, предложенных комплексных и частных математических моделей формирования расписаний, был разработан пилотный проект системы ОКП для машиностроительного производства PolyPlan, относящийся к классу MES-систем Данная система, функционирующая в среде Windows 98/ME/NT/XP, является комплексным инструментом формирования расписаний работы различных классов ОУ в АС, а также инструментом моделирования расписаний, оценки их надежности и оптимизации структуры АС, включает в себя технологическую подготовку производства, модули объемного и детализированного планирования, развитую систему диспетчирова-ния, интерфейсы интеграции с существующими системами САПР ТП/АСТПП

Разработана двухуровневая система интеграции данной системы ОКП с существующими серийными системами САПР ТП/АСТПП «Вертикаль», «PLM ЛОЦМАН» (АСКОН, РФ) Совместная разработка спецификаций верхнего уровня интеграции позволила объединить задачи АСТПП и ОКП и, тем самым, сократить объем технологической подготовки производства в рамках предприятия.

В результате моделирования расписаний для АС было доказано, что для производств с требованиями составления расписаний для вспомогательных устройств (ТС, СС, бригады наладчиков) традиционные подходы составления

расписаний являются неприменимыми. Использование предложенных методов учета различных классов ОУ в разработанной системе ОКП позволило построить оптимальные расписания с учетом как основного технологического оборудования, так и с учетом вспомогательных ОУ

Были разработаны рекомендации по использованию системы Ро1уР1ап, формированию номенклатуры запусков изделий. Выявлены области наиболее эффективного использования тех или иных частных критериев при различных параметрах входной номенклатуры деталей, разработаны рекомендации и методики по выбору векторных критериев с учетом анализа совместимости и противоречивости частных критериев.

Результаты построения расписаний для различных предприятий показали наличие существенных резервов повышения эффективности использования дорогостоящего парка оборудования (на 15 - 20%) и снижения объемов незавершенного производства (на 10 — 12%), позволили оптимизировать работу вспомогательных устройств и сократить их количество Для автоматизированных и гибких производственных систем эти показатели могут быть повышены, в среднем, на 20% относительно достигнутых Показано, что чем больше коэффициент альтернативности номенклатуры запусков, тем выше эффективность использования парка технологического оборудования

Результаты исследований в области сокращения переналадок при построении расписаний как в рамках данной работы, так и проведенные автором ранее показали, что использование предложенного метода определения состава и длительности операций переналадок оборудования для случая автоматизированного производства, - в случае использования ГПМ, позволяет не только повысить информативность производства, но также существенно сократить состав и длительность операций переналадок, по сравнению с традиционными методами, на 20 - 25% в среднем

Результаты исследований и разработанные комплексные математические модели были внедрены и приняты к внедрению на ОАО «УМПО» при адаптации и реинжиниринге системы ОКП производственного модуля ВААЛ V, на ОАО «Стерлитамак-М ТЕ» при создании системы управления жизненным циклом производства современного металлорежущего оборудования, в ФГУП «Гидравлика», в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета в рамках дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» по направлениям 220200 «Автоматизация и управление» и 220300 «Автоматизированные технологии и производства», а также в курсовом и дипломном проектировании

Результаты использования предложенных автором методов, математических моделей и системы ОКП Ро1уР1ап показали эффективность предлагаемых подходов к созданию систем ОКП для автоматизированных производств с мелкосерийным и единичным характером выпуска изделий

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная, имеющая важное народно-хозяйственное значение проблема, состоящая в создании системы оперативно-календарного планирования на основе комплексных моделей для автоматизированных меха-нообрабатывающих мелкосерийных и единичных производств, обеспечивающих повышение их эффективности.

При решении этой проблемы получены следующие результаты

1 Разработана структура системы ОКП с возможностями оперативного синтеза модели планирования в зависимости от условий производства. Предложенный в работе принцип организации структуры системы ОКП, включающей в себя различные функциональные модули, позволяет интегрировать системы ОКП, САПР ТП/АСТПП, диспетчирования и управления в рамках общей системы управления предприятием Данный подход позволяет унифицировать структуру систем ОКП и сократить затраты на их адаптацию на предприятиях при использовании различных систем управления предприятиями

2 Разработан комплексный метод анализа и формирования оптимального множества номенклатуры деталей на различных стадиях планирования Показано, что решение данной задачи представляет собой комплексную задачу уточнения информации по планированию и формированию номенклатуры деталей в виде ряда математических моделей, позволяющих на различных этапах планирования использовать различные по степени адекватности способы представления данных и модели с различным составом критериев Разработанные предварительные модели планирования позволяют формировать расписания для различных обслуживающих устройств, что повышает точность расписаний Предложенная имитационная модель АС позволяет формировать многополюсные сети Петри различной размерности и сложности, что позволяет решать задачи имитационного моделирования для АС с большим количеством и разнообразием объектов и их состояний

3. Разработаны методы формализации временных параметров расписаний различных обслуживающих устройств в автоматизированном производстве Многие из этих параметров впервые представлены в виде аналитических временных зависимостей с учетом технологических, структурно-компоновочных и организационных особенностей обслуживания заявок Использование данных методов формализации параметров расписаний в моделях ОКП дает возможность значительно повысить информативность и точность формируемых расписаний работы оборудования автоматизированных производственных систем

4 Разработана комплексная модель ОКП с учетом влияния структурно-компоновочных и организационно-технологических параметров обслуживающих устройств Особенность данной модели, построенной по блочно-модульному принципу, включающей в себя блоки критериев, основных параметров номенклатуры деталей и функциональные блоки различных обслужи-

вающих устройств, заключается в том, что появляется возможность создавать, в зависимости от конкретных производственных условий, различные по адекватности частные модели, в том числе модели межцеховых расписаний и для единичных производств Данный подход позволил разработать алгоритм автоматизации синтеза моделей планирования При этом установлена закономерность построения математических моделей ОКП, которая заключается в том, что на основе базовой модели с одним классом обслуживающих устройств — технологического оборудования, методом рекурсии с параметром дополнительного класса вспомогательных обслуживающих устройств, возможно построение модели, адекватной соответствующему уровню автоматизации конкретной производственной системы Любая частная модель может быть получена за счет релаксации комплексной модели Предложенные автором методы многокритериальной оптимизации позволяют решать задачи выбора оптимального векторного критерия как для случаев применения весовых коэффициентов, так и на Па-рето-оптимальных множествах.

5 Разработан метод управления технологическими процессами в системе ОКП на основе их структурной оптимизации Разработанный для этого метод дифференциации и последующего синтеза технологических операций на базе исходной технологии, представляемой САПР ТП, позволяет получать множество альтернативных вариантов ТП детали с неизменными параметрами качества и точности Использование множества альтернативных ТП деталей на этапе их планирования и изготовления обусловливает повышение эффективности функционирования АС, а также адаптацию ТП в плане его переносимости на различные производственные системы с различным составом оборудования. Предложенный метод впервые позволил связать разрозненные ранее задачи проектирования и управления технологическими процессами во времени и его использование позволяет повысить гибкость планирования, технологического проектирования и снизить затраты на подготовку производства

6 Разработаны комплексные методы оценки надежности расписаний работы АС в системе ОКП с учетом стохастичности процессов Использование предложенных методов позволяет на различных стадиях планирования оценить напряженность и выполнимость формируемых расписаний, имеющих номинальный характер Предложенные методы позволяют определять конкретные мероприятия для устранения причин невыполнения расписаний в установленные сроки Предложен метод оценки и оптимизации структуры и состава автоматизированной производственной системы с точки зрения минимизации времен простоев вследствие возникающих очередей обслуживания для различных объектов

7 Разработана и внедрена автоматизированная система ОКП Ро1уР1ап для АС в виде комплекса ПО, относящаяся к классу МЕБ-систем, являющаяся действенным инструментом повышения эффективности и сокращения непроизводительных затрат ресурсов предприятий Использование данной системы позволило расширить функциональность задач ОКП при реинжиниринге ЕИР-системы, решить задачи оптимизации управления жизненным циклом изделий,

повысить эффективность парка оборудования на 15 - 20%, снизить объемы незавершенного производства на 10 - 12% для ряда машиностроительных предприятий, оптимизировать работу парка дорогостоящего оборудования

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК:

1 Повышение производительности ГПС путем оптимизации расписаний /Н.М Султан-заде, Р Р Загидуллин//М, СТИН 1996. №12 С 9-13 (автору принадлежит 2,5 ж стр)

2. Определение числа транспортных средств в ГПК механической обработки/Р Р Загидуллин//М, СТИН 1998 №6 С 13-16. (автору принадлежит 4 ж стр )

3 Комплексная математическая модель оперативно-календарного планирования в гибких комплексах механической обработки / Р Р Загидуллин И М, Автоматизация и современные технологии 1999 № 9 С 32-34 (автору принадлежит 3 ж стр )

4 Проектирование и планирование технологических процессов в ГПС на базе дифференциации операций / Р Р Загидуллин // М., СТИН 2002 № 6 С 15-19 (автору принадлежит 5 ж стр)

5 К определению точности расписаний работы оборудования в гибких производственных системах / Р Р Загидуллин ИМ , Автоматизация и современные технологии 2003 №8 С 21-24 (автору принадлежит 4 ж стр)

6 Оценка выполнимости расписаний и оптимизация структуры гибких производственных систем / Р Р Загидуллин, В Ц Зориктуев // М , Мехатрони-ка, автоматизация, управление 2004 № 1 С.45^48. (автору принадлежит 2 ж стр)

7. Имитационная модель формирования расписаний в ГПС / Р Р Загидуллин И М , Информационные технологии 2004 № 3. С 20-24 (автору принадлежит 5 ж. стр)

8 Предварительная модель планирования работ в гибких производственных системах / Р Р Загидуллин, В Ц Зориктуев // М , Известия вузов Машиностроение 2004 № 6 С 67-68 (автору принадлежит 1 ж стр)

9 Имитационные модели для формирования расписаний в гибких производственных системах / Р Р. Загидуллин // М, Технология машиностроения 2004 № 3 С 52-55. (автору принадлежит 4 ж. стр )

10 Построение моделей межцеховых расписаний в подсистемах оперативно-календарного планирования автоматизированных производств / Р Р Загидуллин //М, СТИН 2004 № 8 С 3-8. (автору принадлежит 6 ж стр )

11. Вопросы интеграции систем управления класса ERP в СALS-проектах на машиностроительных предприятиях / Р. Р Загидуллин, В Ц Зориктуев //М , Мехатроника, автоматизация, управление 2004 № 11. С 54-56 (автору принадлежит 1,5 ж стр )

12 Формирование портфеля заказов машиностроительного предприятия / Р. Р Загидуллин//М , Технология машиностроения. 2005 №1 С 81-84. (автору принадлежит 4 ж стр )

13 Структура системы оперативно-календарного планирования в гибких производственных системах / Р Р Загидуллин И М, Автоматизация и современные технологии 2005 № 2. С 44—46 (автору принадлежит 3 ж стр )

14 Математическая модель оперативно-календарного планирования для единичного производства / Р Р Загидуллин // М, Технология машиностроения 2005. № З.С 73-76 (автору принадлежит4 ж стр)

15 Формирование математических моделей оперативно-календарного планирования в ГПС / Р. Р. Загидуллин // М, СТИН 2005 № 4 С 3-7 (автору принадлежит 5 ж стр )

16 Комплексный подход к построению моделей систем оперативно-календарного планирования в машиностроении / Р Р Загидуллин // М, Информационные технологии 2005 № 5 С 43—47 (автору принадлежит 5 ж стр)

17 Математическая модель предварительного назначения работ в гибких производственных системах механической обработки / Р Р Загидуллин // Вестник УГАТУ Уфа, 2005 Т6 №1(12) С. 95-97 (автору принадлежит 3 ж стр)

18 Вопросы оперативно-календарного планирования и управления в машиностроении / Р Р Загидуллин, В. Ц Зориктуев // М, Мехатроника, автоматизация, управление 2005 № 8 С 49-55 (автору принадлежит 3,5 ж стр )

19 Российские MES-системы или как вернуть производству оптимизм / Ю Р Гараева, Р Р Загидуллин, Суп Кай Цинн // М, САПР и Графика. 2005 № 11 С 20-24 (автору принадлежит 1,5 ж стр.)

20 Вопросы синтеза математических моделей оперативно-календарного планирования / Р. Р. Загидуллин // М, Технология Машиностроения 2006 № 1. С 76-78 (автору принадлежит 3 ж стр)

21 Анализ и синтез компоновок гибких производственных комплексов / Р Р Загидуллин, Р М. Мухтаров, А М. Шамсутдинов // М, Технология машиностроения 2006. № 3 С 65-67 (автору принадлежит 1 ж стр )

Монография:

22 Оперативно-календарное планирование в гибких производственных системах / Р Р Загадуллин /под ред В Ц Зориктуева М, МАИ 2004 208 с

Учебное пособие:

23 Оперативно-календарное планирование в гибких производственных системах Учебное пособие для вузов (гриф УМО АМ) /ВЦ Зориктуев, Р Р Загидуллин//Уфа, УГАТУ 2004 106 с

Другие публикации:

24 Задача оптимизации назначения номенклатуры деталей в ГПС / Н М Султан-заде, Р. Р. Загидуллин II Логическое управление с использованием ЭВМ / Сб материалов XI Всесоюзн симп. М Науч совет АН СССР по комплексной проблеме «Кибернетика» 1988 С 331-334

25 Автоматизация проектирования технологических процессов в гибких производственных комплексах / Р Р. Загидуллин // Автоматизированные технологические и мехатронные системы в машиностроении Сб науч тр / Под ред В Ц Зориктуева Уфа УГАТУ 1997 164 с, С 32-35

26 Комплексный анализ схем обслуживания заявок в расписаниях гибких производственных систем / Р Р Загидуллин // Оптимальное управление мехатронными станочными системами сб науч тр Уфа УГАГУ 1999 С 94-97

27 Надежность расписаний работы оборудования в ГПС / Загидуллин Р Р // Интеллектуальные мехатронные станочные системы сб науч. тр Уфа РИОБашГУ 2003 С 159-166

28 Имитационная модель гибкой производственной системы / Р Р Загидуллин // Опыт практического применения языков и программных систем имитационного моделирования в промышленности и прикладных разработках . сб докл всерос науч -практ. конф Т.2 С -Пб 2003 С 51 - 54

29 Имитационное моделирование гибких производственных систем / Р Р Загидуллин // Информационные технологии и системы Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике сб тр междунар конф Владикавказ ВНЦРАН 2003 Т 2 С 380-384

30 Оптимизация структуры гибких производственных систем / Р Р Загидуллин, Е В Селиванова // Информационные технологии и системы Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике сб тр междунар конф Владикавказ ВНЦРАН 2003 Т 2 С 384-387

31 Модульная структура систем оперативно-календарного планирования / Р. Р Загидуллин // Материалы и технологии XXI века сб статей II междунар науч-техн конфер Пенза ПДЗ 2004 С 162-165

32 Математическая модель формирования предварительных назначений в задачах составления расписаний / Р Р Загидуллин // Информационные модели экономики : сб тр второй всерос науч -практ конф М. МГАПИ 2004 С 14-18

33 Оптимизация групповых расписаний работ в экономико-математических моделях оперативно-календарного планирования / Р Р Загидуллин // Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании сб статей XIII Междунар НТК. Пенза . ПДЗ 2004 446 с, С 30-32

34. Анализ требований к системам оперативно-календарного планирования для машиностроения / Р Р Загидуллин // Формирование механизма экономического роста в Российской Федерации и Республике Башкортостан в координатах мирового развития матер всерос науч-практ конф Уфа УГИС 2004 Часть 2 С 274-277

35 Требования к системам оперативно-календарного планирования в составе систем управления предприятиями класса ERP I Р Р Загидуллин, В Ц. Зориктуев // Татищевские чтения Информационные системы и техноло-

гии в управлении и организации производства матер междунар науч конфер Тольятти 2004 С 310-313

36 Использование нерегулярных партий запусков в моделях оперативно-календарного планирования / Р Р Загидуллин // Оптимизация и управление процессом резания, мехатронные станочные системы сб тр междунар НТК Уфа РИОБашГУ 2004 С 123-129

37 Решение задач многокритериальной оптимизации с неопределенным назначением весовых коэффициентов / Р Р Загидуллин // Авиационно-технологические системы : межвуз. сб науч тр /под общ ред М А Анферова Уфа УГАТУ 2004 С.24-27

38 Вопросы реинжиниринга моделей оперативно-календарного планирования в системах класса ERP / Р Р Загидуллин, В Ц Зориктуев // Современные наукоемкие технологии в промышленности России высокопроизводительные вычисления и CALS-технологии сб док науч -техн совещ Уфа УГАТУ 2005 С 219-226

39 Вопросы оперативно-календарного планирования в автоматизированном производстве /ВЦ Зориктуев, Р. Р Загидуллин // Конструкторско-технологическая информатика 2005 тр 5-й междунар конгр . М. ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин» 2005 С 260-264

40 Синтез математических моделей оперативно-календарного планирования / Р Р. Загидуллин // Мехатроника, автоматизация, управление 2-я всерос НТК с междунар участием сб трудов, Т 1 Уфа УГАТУ 2005 С 324-328

Диссертант

Р Р Загидуллин

ЗАГИДУЛЛИН Равиль Рустэм-бекович

Система оперативно-календарного планирования автоматизированного механообрабатывающего мелкосерийного производства на основе комплексных моделей

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими

процессами и производствами

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано к печати 15 11 2006 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать плоская Гарнитура Тайме Уел печ л 2,0 Уел кр -отт 2,0 Уч -изд л 2 0 Тираж 100 экз Заказ № 678

ГОУВПО Уфимский государственный авиационный технический

университет Центр оперативной полиграфии УГАТУ 450000, Уфа-центр, ул К. Маркса, 12

Введение

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ, 17 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ структуры автоматизированных производственных 17 систем с точки зрения планирования

1.2 Влияние структурно-компоновочных особенностей 19 автоматизированных производственных систем на эффективность загрузки оборудования

1.3 Анализ схем обслуживания заявок в расписаниях ГПС.

1.3.1 Проблемы управляемости автоматизированных систем при 30 использовании традиционных схем обслуживания заявок в существующих системах ОКП

1.3.2 Особенности обслуживания ГПК складскими системами

1.4 Роль и место систем ОКП в автоматизированном производстве

1.5 Задачи, решаемые в системах оперативно-календарного 48 планирования современного производства

1.6 Структура существующих систем оперативно-календарного 52 планирования в автоматизированном производстве

1.7 Обзор существующих моделей и состояния работ в области 59 оперативно-календарного планирования

1.8 Выводы. Цели и постановка задачи исследования.

2. СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНО- 81 КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

2.1 Анализ информационного обеспечения системы оперативно- 93 календарного планирования в автоматизированном производстве

2.2. Параметры моделей оперативно-календарного планирования

2.3 Алгоритм формирования множества номенклатуры деталей, подлежащих планированию

2.4. Определение состава и длительности переналадок в ГПМ

2.5 Предварительная модель объемного планирования

2.6 Модель укрупненного планирования в ГПК

2.7 Имитационная модель формирования расписания в ГПК

2.8 Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ РАСПИСАНИЙ 145 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТРУКТУРЫ И ХАРАКТЕРА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГПС

3.1 Задача анализа схем обслуживания заявок в зависимости от структуры элементов ГПС

3.2 Схемы обслуживания объектов в ГПС

3.3 Структурные формулы обслуживания

3.4 Определение времени обслуживания транспортных средств 170 в транспортно-накопительной системе

3.5 Выводы 176 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ 178 РАСПИСАНИЙ В СИСТЕМЕ ОКП АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

4.1 Классификация моделей расписаний в АС

4.2 Комплексная модель ОКП для ГПК механической обработки

4.2.1 Обоснование горизонта планирования в задачах ОКП

4.2.2 Критерии и ограничения задачи планирования в ГПК

4.2.3 Алгоритм формирования расписания работ в ГПК

4.2.3.1 Процедура прямого хода в алгоритме формирования 212 оптимального расписания.

4.3 Метод проекций при определении количества вспомогательных 213 средств.

4.4 Математическая модель ОКП для единичного производства

4.5 Межцеховые модели ОКП в ГПС

4.5.1 Математические модели расписаний с локальными 228 обслуживающими устройствами

4.5.2 Математические модели расписаний с выделенными 229 обслуживающими устройствами

4.5.3 Математические модели расписаний с совместными 231 обслуживающими устройствами

4.5.3.1 Математическая модель формирования межцеховых 235 расписаний для нескольких ГПК и СОУ с одинаковым составом функционала и ограничений.

4.5.3.2 Математическая модель формирования межцеховых 239 расписаний для нескольких ГПК и СОУ с различным составом функционала и ограничений.

4.5.3.2.1 Особенности алгоритма построения 240 оптимального расписания для многокритериальной задачи.

4.5.3.2.2 Решение задач многокритериальной 247 оптимизации при построении расписаний с использованием неопределенных весовых коэффициентов.

4.5.4 Вопросы пересчета межцеховых расписаний в ОКП

4.6 Автоматизация формирования математических моделей ОКП

4.7 Выводы

5. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В СИСТЕМЕ ОКП ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

5.1 Обобщенная модель представления разработки ТП во времени.

5.2 Анализ систем разработки ТП на основе попереходной 272 технологии

5.3 Метод формирования операций на базе попереходной 278 технологии в системе ОКП

5.3.1 Анализ условий предшествования выполнения переходов

5.3.2 Анализ возможности совмещения выполнения переходов 282 в пределах операции

5.3.3 Анализ возможности оформления группы переходов в 284 отдельные операции

5.3.3.1 Особенности дифференциации операций

5.3.3.2 Алгоритм дифференциации операций в системе 299 ОКП

5.4 Особенности алгоритма формирования работ в ГПС с учетом дифференциации операций

5.5 Выводы.

6. ВОПРОСЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ РАСПИСАНИЙ 316 В СИСТЕМЕ ОКП АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

6.1 Метод определения надежности расписаний с учетом 317 стохастичности процессов в ГПС

6.2 Оценка расписаний с помощью моделей СМО

6.3 Поиск оптимальных параметров расписаний на модели СМО

6.4 Выводы

7. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И СОДЕРЖАНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОКП. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОКП В

ПРОИЗВОДСТВЕ

7.1. Структура и состав программного обеспечения системы оперативно-календарного планирования

7.2 Интеграция ОКП с системами САПР ТП

7.3 Рекомендации по реинжинирингу систем управления классов 355 MRPII/ERP для предприятий машиностроительного комплекса

7.4 Исследования, численные эксперименты и внедрение системы

ОКП PolyPlan

7.4.1 Анализ и выбор объектов исследования

7.4.2 Результаты построения расписаний и их моделирования 364 7.5. Выводы

Актуальность проблемы.

Современные автоматизированные производства, в частности, гибкие производственные системы (ГПС), как ступень развития производства, претерпев за последние два десятилетия значительные структурные и функциональные изменения от первых опытов их создания и эксплуатации [31, 32, 34, 35 и др.] до современных интегрированных систем (CIM) не только не утратили своей актуальности в качестве основы современного машиностроения, но и упрочили ее в силу изначально заложенного интегрального принципа гибкости построения и функционирования. Именно этот принцип позволяет развиваться отдельным элементам системы, увеличивать функциональность оборудования и методов управления. Именно этот принцип отвечает современным условиям динамичности рынка товаров, требующим частой смены номенклатуры выпускаемых изделий в рамках средне и мелкосерийного производства и сокращения сроков их выпуска за счет таких свойств системы как универсальность и переналаживаемость оборудования, алгоритмов принятия решений и программ управления.

Задачи исследования и разработки новых средств и методов планирования, управления и подготовки производства в ГПС входят в перечень приоритетных направлений развития науки и техники (Критические технологии федерального уровня, раздел «Производственные технологии», Гибкие производственные системы, код ГРНТИ - 81.19.00). В десятках вузов РФ в рамках различных направлений ведется подготовка специалистов как по специальности 210202 «Гибкие производственные системы», так и по соответствующим профилизациям. В большинстве направлений машиностроительного профиля читаются одноименные дисциплины. Все это говорит об актуальности подготовки инженерных кадров в области разработки и эксплуатации ГПС.

В настоящее время развитие автоматизированных систем (АС) идет как по пути увеличения функциональных свойств и качества единиц основного и вспомогательного оборудования (конструктивные методы), что характеризуется все большими возможностями вновь создаваемого оборудования в плане интеграции в системы верхнего уровня - АС, ГПС, так и по пути создания новых организационных методов управления автоматизированным производством, цель которых - повышение эффективности использования новейших производственных средств и систем.

Динамичные темпы развития вычислительной техники поставили новые задачи перед производством - концепции сквозной компьютеризации жизненного цикла изделий в виде CALS-технологий, компьютерного управления производственными и технологическими процессами с использованием новейших достижений в области информационных технологий и математических методов принятия решений и оптимизации алгоритмов управления, выхода традиционных производственных задач за рамки одного предприятия в виде развития виртуальных производственных систем.

Доминирующий характер управленческих задач в автоматизированной системе технологической подготовки производства (АС 11111), целью которых является не только повышение гибкости процессов управления, но также сокращение организационных издержек производства, в структуре производственного, технологического циклов изготовления продукции при использовании современных автоматизированных производственных систем [59, 60] накладывает определенные требования по адекватности представления моделей технологического и производственного процессов - точности и полноте представления информации на различных этапах жизненного цикла изделий [1], возможность управления ходом технологического процесса в плане его оптимизации как динамичной задачи управления производством во времени.

С этой точки зрения, традиционное решение задач известной цепочки «САПР К - САПР ТО - Планирование - Управление - Диспетчирование» требует пересмотра от их, существующего на сегодняшний день, локального представления к методам интеграции и созданию системных принципов их взаимосвязи в общей структуре компьютеризированного управляемого производственного процесса. В настоящее время к задачам динамического характера можно отнести лишь задачи управления оборудованием и диспетчи-рования. Задачи проектирования технологических процессов (ТП) и планирования не связаны между собой, отличаются составом критериев и ограничений собственных моделей, что вносит определенные проблемы в управляемость и оптимизацию производственного процесса в целом.

Оперативно-календарное планирование (ОКП), по сути, является организующим звеном между структурой ГПС, принятыми на производстве организационными особенностями функционирования элементов ГПС, ТП изготовления номенклатуры деталей и управлением производственного процесса. Тем самым, от точности представления информации, как по номенклатуре изделий, так и по параметрам оперативных планов в ОКП, методов решения задач планирования, от адекватности математических моделей подсистем ОКП зависят точность формируемых плановых заданий и, в последующем, -управления объектами производства, что влияет на эффективность ГПС в целом. Поэтому решение поставленных задач, направленных на повышение эффективности функционирования ГПС является крайне актуальной проблемой.

Цели работы.

Задачам ОКП, начиная от классических работ JI.B. Канторовича [118], С.М. Джонсона [48], К.Г. Татевосова [266], С.А. Думлера [51], В.А. Петрова, С.А. Соколицына [193] и других авторов, было посвящено очень большое количество работ, которые являются фундаментом для дальнейших исследований. Характерно то, что в большинстве работ, посвященным разработке моделей ОКП прослеживаются принципиально разные подходы, как к конкретике моделей, так и методам решения, - задачи рассматривались с позиций экономической теории, теории расписаний, теории управления и задач, посвященных повышению производительности автоматизированных систем. Большое внимание к задачам ОКП со стороны различных научных школ и направлений на протяжении многих лет говорит не только об их непреходящей актуальности, но также о постоянном развитии методов ОКП, неразрывно связанном с развитием производства, уровнем его автоматизации и применяемыми вычислительными методами и ресурсами.

Требования современного компьютеризированного производства обусловливают необходимость дальнейшего развития идей и методов ОКП, создание моделей ОКП, позволяющих учитывать влияние большого числа производственных факторов - компоновочных и структурных особенностей ГПС и ее элементов, организационно-технологических особенностей обслуживания различных заявок в ГПС широким спектром технологического и вспомогательного оборудования, возможность адаптации моделей ОКП в зависимости от структурно-организационных параметров ГПС, состава номенклатуры изделий и критериев функционирования системы в целом.

Требования по сокращению всех непроизводительных потерь времени в структуре расписаний работы ГПС, как основного фактора повышения эффективности их использования, обусловливают необходимость изучения многих, ранее детерминированных, производственных факторов и параметров расписаний с целью определения их влияния и последующего учета в моделях ОКП. Решение возникающих при этом в ОКП задач оптимизации внутренней структуры ТП в рамках формируемых план-графиков работы ГПС позволят связать разнородные по характеру подсистемы САПР ТП и ОКП с собственным составом критериев в единую систему оптимизации выпуска продукции и повысить гибкость системы в целом.

Проблема эффективности использования моделей ОКП тесно связана с оценкой точности расписаний, которые, независимо от способа приближения, имеют номинальный характер. Решением данной проблемы может служить разработка методов оценки надежности и точности формируемых в ОКП расписаний, с целью дальнейшего использования этих методов в системе ОКП.

Еще одной существенной проблемой является проблема универсальности моделей подсистем ОКП, что, в большинстве случаев, и на сегодняшний день, при внедрении систем управления и планирования предприятиями приводит к значительным временным и материальным издержкам предприятий в силу необходимости доработки моделей при учете множества частных производственно-организационных факторов и, соответственно, требований по доработке математического и программного обеспечения.

Таким образом, перечисленные выше требования к современным задачам в области планирования работы ГПС обусловливают необходимость создания комплексной системы ОКП с возможностями учета большинства структурно-организационных параметров ГПС, номенклатуры изделий, с возможностями структурной оптимизации ТП, адаптацией и оценки точности моделей ОКП в зависимости от конкретных производственных условий, а также минимальными издержками при внедрении в производство. Создание такой системы ОКП позволило бы значительно повысить информативность, гибкость и управляемость ТП, сократить непроизводительные затраты времени в структуре производственного процесса, издержки при внедрении системы ОКП, повысить эффективность использования ГПС.

На основании вышеизложенного, целью работы является решение важной научно-технической проблемы, состоящей в создании системы оперативно-календарного планирования на основе комплексных моделей для автоматизированных механообрабатывающих мелкосерийных и единичных производств, обеспечивающих повышение их эффективности.

Областью применения разработанных комплексных и частных математических моделей оперативно-календарного планирования, методик и алгоритмов является мелкосерийное и единичное производство с различным уровнем автоматизации производственных процессов.

Методы исследования.

При разработке структуры системы ОКП задача рассматривалась с точки зрения системного подхода к классификации входной и управляющей информации в ОКП, а также синтезу системы ОКП. При разработке метода определения состава и длительности процесса переналадок использовались основы теории автоматов и теории множеств. При разработке предварительных методов планирования использовались методы математического программирования, аппарат сетей Петри. При определении зависимостей между множеством временных параметров расписаний и структурных особенностей элементов АС, а также при разработке комплексной модели планирования, при разработке межцеховых моделей планирования использовались теория графов и сетей, аппарат теории расписаний, методы многокритериальной оптимизации. При разработке технологических основ проектирования альтернативных TTI в системе ОКП использовались основы технологии машиностроения, теория размерных цепей и теория графов. При разработке комплексного метода оценки надежности расписаний использовались теория вероятностей, теория массового обслуживания и методы дискретной оптимизации.

Структура работы.

Работа состоит из введения, семи глав, списка литературы и приложений.

Первая глава посвящена анализу адекватности существующих подходов в ОКП требованиям производства с различным уровнем автоматизации, анализу методов повышения эффективности производственных систем с точки зрения минимизации непроизводительных затрат времени и оптимизации расписаний в подсистеме ОКП, а также выработке требований к подсистемам ОКП для автоматизированного производства.

Во второй главе предложены методы интеграции синтеза структуры системы ОКП, классификация параметров в моделях ОКП, алгоритм формирования множества номенклатуры деталей, подлежащего планированию, метод определения состава и длительности процесса переналадок в ГПС, метод объемного планирования с учетом нескольких классов обслуживающих устройств, метод укрупненного планирования, имитационная модель формирования расписания в ГПС в виде многополюсной сети Петри.

В третьей главе представлены анализ временных параметров расписаний в зависимости от структуры элементов ГПС и организационных особенностей обслуживания заявок, предложена формализация данных параметров и база данных структурных формул обслуживания и их временных зависимостей для моделей ОКП, предложена методика определения времени обслуживания заявок транспортными средствами в ГПС.

В четвертой главе представлена разработанная классификация моделей расписаний в системе ОКП, разработаны комплексная модель ОКП и алгоритм формирования расписаний, разработан метод определения количества вспомогательных средств в ГПС (транспортных средств и складских систем), предложена модель для единичного производства с нерегулярным составом номенклатуры запуска, разработана классификация межцеховых расписаний и предложены многокритериальные методы их построения, разработана методика автоматизированного формирования частных математических моделей в системе ОКП в зависимости от конкретных условий производства.

В пятой главе, посвященной вопросам синтеза подсистем САПР Ш и ОКП, представлены технологические основы проектирования альтернативных ТП, используемых в системе ОКП, предложен разработанный впервые метод анализа и синтеза альтернативных ТП с использованием дифференциации и синтеза операций, а также алгоритм формирования расписаний с использованием данного метода.

В шестой главе предложены метод определения надежности расписаний в ОКП с учетом стохастичности процессов в ГПС, метод оценки расписаний с помощью моделей систем массового обслуживания (СМО) и метод оптимизации структуры ГПС в виде методики поиска оптимальных параметров расписаний на моделях СМО.

В седьмой главе представлены структура программного комплекса, как реализация предложенных выше методов по разработке комплексной системы ОКП, результаты численных экспериментов и внедрения системы ОКП, рекомендации по использованию разработанных методов планирования и программного обеспечения.

Результаты работы опубликованы в центральной печати (более 70 публикаций), основные положения и результаты работы представлены на 27 научно-технических конференциях, обсуждались на выездных заседаниях головного совета «Машиностроение», научных семинарах кафедры АТС УГАТУ и получили положительную оценку.

Научная новизна.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем.

1. Новизна предложенной структуры системы ОКП для АС состоит в том, что разработанная система ОКП обладает возможностями оперативного синтеза модели планирования в зависимости от условий производства, является интегрированной с системами САПР ТП, диспетчирования и управления. Данный подход позволяет унифицировать структуру ОКП в составе различных систем управления предприятиями и сократить затраты на ее адаптацию на предприятиях.

2. Новизна разработанного метода имитационного моделирования расписаний работы АС заключается в разработанном динамическом методе синтеза сетей Петри, который отличается от существующих тем, что объектом моделирования является множество ТП номенклатуры деталей, и на основе предложенных макропроцедур, терминальных подсетей и функции перехода появляется возможность формирования многополюсных сетей Петри различной размерности и сложности как функции от времени и номенклатуры деталей.

3. Новизна разработанных методов формализации таких параметров расписаний, как длительность операций переналадок оборудования и операций обслуживания заявок складскими и транспортными средствами заключается в том, что данные параметры представлены в аналитическом виде с учетом технологических, структурно-компоновочных и организационных особенностей автоматизированного производства.

4. Новизна разработанной комплексной математической модели ОКП заключается в том, что ее синтез основан на принципе рекурсии с параметром количества классов обслуживающих устройств, что позволяет использовать блочно-модульную организацию модели и соответствующего ПО, создавать, в зависимости от конкретных условий, различные по адекватности частные модели, в том числе, модели межцехового планирования и единичного производства, а также использовать алгоритм автоматизации синтеза математических моделей.

5. Новизна разработанного метода дифференциации и последующего синтеза операционной технологии изготовления деталей состоит в том, что данный метод позволяет на базе исходного ТП получить множество равнозначных по точности изготовления альтернативных ТП, которые могут быть выбраны на последующем этапе планирования, что позволяет получать оптимальные расписания для АС в целом, а также обусловливает возможность адаптации ТП с точки зрения его переносимости и интерпретируемости, в зависимости от конкретного состава оборудования и технологического оснащения, на другие производства.

6. Новизна предлагаемых методов оценки надежности расписаний в системе ОКП заключается в том, что для различных моделей планирования оценивается выполнимость и напряженность расписаний с учетом стохастич-ности процессов в АС, что позволяет определять конкретные мероприятия для устранения причин невыполнения расписаний в установленные сроки, а также выбирать оптимальный состав оборудования АС с точки зрения выполнения заказов.

На защиту выносятся:

1. Структура системы ОКП для автоматизированных производств.

2. Комплексный метод формирования множества номенклатуры деталей как совокупность методов предварительного планирования и имитационного моделирования расписаний в автоматизированных системах.

3. Методы формализации временных параметров расписаний различных обслуживающих устройств в АС.

4. Комплексная модель ОКП и рекурсивный метод синтеза моделей планирования. Модель межцехового планирования, модель планирования для единичного производства с нерегулярным представлением состава номенклатуры деталей.

5. Метод получения множества альтернативных ТП на основе дифференциации и синтеза операционной технологии.

6. Методы оценки надежности расписаний в зависимости от стохас-тичного характера процессов, протекающих в АС, а также методы и модели оптимизации состава оборудования производственной системы с точки зрения задач ОКП.

7. Автоматизированная система оперативно-календарного планирования класса MES - PolyPlan в виде комплекса программного обеспечения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная, имеющая важное народно-хозяйственное значение проблема, состоящая в создании системы оперативно-календарного планирования на основе комплексных моделей для автоматизированных ме-ханообрабатывающих мелкосерийных и единичных производств обеспечивающих повышение их эффективности.

При решении этой проблемы получены следующие результаты:

1. Разработана структура системы ОКП с возможностями оперативного синтеза модели планирования в зависимости от условий производства. Предложенный в работе принцип организации структуры системы ОКП, включающей в себя различные функциональные модули, позволяет интегрировать системы ОКП, САПР ТП/АСТПП, диспетчирования и управления в рамках общей системы управления предприятием. Данный подход позволяет унифицировать структуру систем ОКП и сократить затраты на их адаптацию на предприятиях при использовании различных систем управления предприятиями.

2. Разработан комплексный метод анализа и формирования оптимального множества номенклатуры деталей на различных стадиях планирования. Показано, что решение данной задачи представляет собой комплексную задачу уточнения информации по планированию и формированию номенклатуры деталей в виде ряда математических моделей, позволяющих на различных этапах планирования использовать различные по степени адекватности способы представления данных и модели с различным составом критериев. Разработанные предварительные модели планирования позволяют формировать расписания для различных обслуживающих устройств, что повышает точность расписаний. Предложенная имитационная модель АС позволяет формировать многополюсные сети Петри различной размерности и сложности, что позволяет решать задачи имитационного моделирования для АС с большим количеством и разнообразием объектов и их состояний.

3. Разработаны методы формализации временных параметров расписаний различных обслуживающих устройств в автоматизированном производстве. Многие из этих параметров впервые представлены в виде аналитических временных зависимостей с учетом технологических, структурно-компоновочных и организационных особенностей обслуживания заявок. Использование данных методов формализации параметров расписаний в моделях ОКП дает возможность значительно повысить информативность и точность формируемых расписаний работы оборудования автоматизированных производственных систем.

4. Разработана комплексная модель ОКИ с учетом влияния структурно-компоновочных и организационно-технологических параметров обслуживающих устройств. Особенность данной модели, построенной по блочно-модульному принципу, включающей в себя блоки критериев, основных параметров номенклатуры деталей и функциональные блоки различных обслуживающих устройств, заключается в том, что появляется возможность создавать, в зависимости от конкретных производственных условий, различные по адекватности частные модели, в том числе модели межцеховых расписаний и для единичных производств. Данный подход позволил разработать алгоритм автоматизации синтеза моделей планирования. При этом установлена закономерность построения математических моделей ОКП, которая заключается в том, что на основе базовой модели с одним классом обслуживающих устройств - технологического оборудования, методом рекурсии с параметром дополнительного класса вспомогательных обслуживающих устройств, возможно построение модели, адекватной соответствующему уровню автоматизации конкретной производственной системы. Любая частная модель может быть получена за счет релаксации комплексной модели. Предложенные автором методы многокритериальной оптимизации позволяют решать задачи выбора оптимального векторного критерия как для случаев применения весовых коэффициентов, так и на Парето-оптимальных множествах.

5. Разработан метод управления технологическими процессами в системе ОКП на основе их структурной оптимизации. Разработанный метод дифференциации и последующего синтеза технологических операций на базе исходной технологии, представляемой САПР ТП, позволяет получать множество альтернативных вариантов Ш детали с неизменными параметрами качества и точности. Использование множества альтернативных ТП деталей на этапе их планирования и изготовления обусловливает повышение эффективности функционирования АС, а также адаптацию ТП в плане его переносимости на различные производственные системы с различным составом оборудования. Предложенный метод впервые позволил связать разрозненные ранее задачи проектирования и управления технологическими процессами во времени и его использование позволяет повысить гибкость планирования, технологического проектирования и снизить затраты на подготовку производства.

6. Разработаны комплексные методы оценки надежности расписаний работы АС в системе ОКП с учетом стохастичности процессов. Использование предложенных методов позволяет на различных стадиях планирования оценить напряженность и выполнимость формируемых расписаний, имеющих номинальный характер. Предложенные методы позволяют определять конкретные мероприятия для устранения причин невыполнения расписаний в установленные сроки. Предложен метод оценки и оптимизации структуры и состава автоматизированной производственной системы с точки зрения минимизации времен простоев вследствие возникающих очередей обслуживания для различных объектов.

7. Разработана и внедрена автоматизированная система ОКП PolyPlan для АС в виде комплекса ПО, относящаяся к классу MES-систем, являющаяся действенным инструментом повышения эффективности и сокращения непроизводительных затрат ресурсов предприятий. Использование данной системы позволило расширить функциональность задач ОКП при реинжиниринге ERP-системы, решить задачи оптимизации управления жизненным циклом изделий, повысить эффективность парка оборудования на 15-20%, снизить объемы незавершенного производства на 10-12 % для ряда машиностроительных предприятий, оптимизировать работу парка дорогостоящего оборудования.

1. Аверьянов О.И., Блинов P.M. Организационные принципы машиностроительного производства. М.: СТИН, № 12,2000. С.6 - 7.

2. Автоматизированная система проектирования технологических процессов механосборочного производства /В.М. Зарубин, Н.М. Капустин, В.В. Павлов и др. -М.: Машиностроение. 1979. - 247 с.

3. Агафонов В.В. Теоретико-множественный анализ автоматических станочных систем. М.: СТИН, № 8,2002. С. 3 - 4.

4. Алексеев О.Г. Комплексное применение методов дискретной оптимизации. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1987. - 248 с.

5. Анферов М.А., Селиванов С.Г. Структурная оптимизация технологических процессов в машиностроении. Уфа: Еилем, 1996. 185 с.

6. Анферов М.А. Система многокритериальной структурно-функциональной оптимизации перспективных технологических процессов в авиадвигателестроении. Дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. Уфа: УГАТУ, 1997.-381 с.

7. Аралбаев Т.З. Построение адаптивных систем мониторинга и диагностирования сложных промышленных объектов на основе принципов самоорганизации. Уфа: Изд-во Гилем. 2003. - 248 с.

8. Базров Б.М. Совершенствование машиностроительного производства на основе модульной технологии. Станки и Инструмент. - 1985. - № 10. -С.22-25.

9. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969. - 358 с.

10. Белоусов В.П., Вершин В.Е. Двумерные балансные производственные системы. М: Автоматизация и современные технологии. - №1,2002. - С. 35-42.

11. И. Беспалов В., Клишин В., Краюшкин В. Развитие систем PDM: Перспективы развития систем PDM на ближайшее будущее. М: САПР и Графика, № 1. - 2002. - С. 88-92.

12. Беспалов В., Клишин В., Краюшкин В. Развитие систем PDM: Система WindChill. М: САПР и Графика, № 2. - 2002. - С. 70-75.

13. Блехерман М.Х. Гибкие производственные системы : (Организационно-экономические аспекты). М.: Экономика, 1988. - 221 с.

14. БОСС-Администратор, БОСС-референт. Инструментальные средства разработки. М.: АйТи. - 1999. - 38 с.

15. Богатырев В.А. К оценке надежности систем из многофункциональных модулей. М.: Автоматизация и современные технологии, № 6,2001. С. 12 -15.

16. Брон A.M., Фалевич Б.Я. Система оперативно-календарного планирования и учета для участка АСК-10. Труды ЭНИМСа «Автоматизированные участки из станков с ЧПУ, управляемые ЭВМ». М.: ОНТИ, 1981, с. 43-50.

17. Брюханов В.Н. Методологические особенности проектирования гибких производственных систем. М.: СТИН, № 8,2001. С. 3 - 6.

18. Бункин В.А., Курицкий Б.Я., Сокуренко Ю.А. Решение задач оптимизации в управлении машиностроительным производством. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1976. - 232 с.

19. Бушуев В.В. Тенденции развития мирового станкостроения. М.: СТИН, №9,2000.-С. 20-24.

20. Бычков И., Ващук Ю. СЧПУ в контексте информационной системы цеха. М.: САПР и графика, № 6,2001. - С.72-77.

21. Васильев В.Н., Садовская Т.Г. Организационно-экономические основы гибкого производства., М.: Высш. шк., 1988. - 272 с.

22. Васильев Г.Н., Копалеишвили Л.М. Время переналадки гибкого производственного модуля с учетом оптимальной последовательности обработки деталей. Известия вузов, Машиностроение, -1989, N 8, с. 111-115.

23. Васин С.А., Пушкин Н.М., Иноземцев А.Н. Выбор оптимального решения при проектировании межцеховых технологических маршрутов. М.: СТИН, № 10,2002.-С. 3-6.

24. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. 2-е изд., стер. - М.: Наука, 1988. - 208 с.

25. Вольц М. PROFIBUS открытая шина промышленного применения // Организация пользователей PROFIBUS, Германия Часть 2. М.: Мир компьютерной автоматизации, №1, С. 51-53.

26. Вумек Джеймс П., Джонс Дэниел Т. Бережливое производство: Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании / Пер.с англ. -М:Альпина Бизнес Букс, 2004. - 473с.

27. Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRP II. -СПб.: Питер, 2003. - 352 с.

28. Гараева Ю.Р., Загидуллин P.P., Сун Кай Цин. Российские MES-системы или как вернуть производству оптимизм. М.: САПР и Графика. 2005. - № 11,-С. 20-24.

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

30. Гибкие производственные системы и автоматизированные участки. Каталог, М.: ВНИИТЭМР, 1986, - 52 с.

31. Гибкие производственные системы, промышленные роботы, робото-технические комплексы: Практ. пособие. В 14 кн.: Кн. 12. М.Х. Блехерман. Оперативно-производственное планирование ГПС/Под ред. Б.И. Черпако-ва. М.: Высш. шк., 1989. - 95 с.

32. Гибкие производственные системы развитых капиталистических стран. Информтехнология,- М.: ВНИИТЭМР, 1987,180 с.

33. Гибкие производственные системы Японии / Пер. с яп. A.JI. Семеновой; Под ред. Л.Ю. Лищинского. М.: Машиностроение, -1987, - 232 с.

34. Гильман A.M., Брахман, Л.А., Батищев Д.И., Митяева Л.К. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение,- 1972 г.

35. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. Изд. 2-е, испр. -М.: Наука, -1987. 552 с.

36. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука. - 1987. - 336 с.

37. Голдрат Э.М., Кокс Дж. Цель. М.: Попурри, 2004. - 560 с.

38. Горанский Г.К., Бендерева Э.И. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства. -М.: Машиностроение, 1981. - 456 с.

39. Горанский Г.К., Владимиров Е.В., Ламбин Л.Н. Автоматизация технического нормирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, - 1970.

40. Горнев В.Ф., Емельянов В.В., Овсянников М.В. Оперативное управление в ГПС. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

41. Горшков А.Ф., Соломенцев Ю.М. Применимость реберных замещений в классе комбинаторных задач на графах. Труды ДАН. 1994, том 337. -№2. -С.151 -153.

42. Давыдов Э.Г. Исследование операций, М.: Высш. шк., 1990. - 383 с.

43. Данциг Дж. Б. Линейное программирование, его применения и обобщения. М.: Прогресс. -1966. - 600 с.

44. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации. М.: Сов. радио, 1980. - 272 с.

45. Денищенко Г.Н. Информационные системы в решении задач управления предприятием. М.: Издательско-консультационная компания «Статус-Кво 97», 2002. - 96 с.

46. Джонсон С.М. Оптимальные двух- и трехоперационные календарные планы производства с учетом подготовительно-заключительного времени. -В кн.: Календарное планирование/ Пер. с англ. Под ред. В.В. Головинского М.: Прогресс, 1966,466 с. - С. 33-41.

47. Джордж Ф. Основы кибернетики. /Пер. с англ. под ред. А.Л.Горелика. М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

48. Диланян Р.З., Бердышевский А.Г. Определение последовательности выполнения операций обработки на станках с ЧПУ с использованием модели производственной среды. Известия вузов, Машиностроение, 1989, №8, с. 103-107.

49. Дурко Е.М., Загидуллин Р.Р. Построение загрузочно-накопительных устройств гибких производственных модулей на агрегатно-модульной основе. Машиностроитель, М.: 1985, № 7. - С. 14 - 15.

50. Егоров В.А., Лузанов В.Д., Щербаков С.М. Транспортно-накопительные системы для ГПС. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. - 293 с.•

51. Егоров В.А., Ландарь И.П., Тимощук. Автоматизированная система технологического проектирования цехов основного производства. В кн. «ЭВМ в проектировании и производстве». Л.: Машиностроение, 1985, вып.2. с.220 - 227.

52. Емельянов В.В., Облов В.К., Овсянников М.В. Вопросы построения интегрированной системы управления ГТТС //Гибкие производственные системы: Проблемы стандартизации. М.: Изд-во стандартов, 1986. С. 89 -100.

53. Ермаков Ю.М. Концепция автоматического завода XXI века. М.: СТИН, №5, 2001.-С.9-14.

54. Ермаков Ю.М. Концепция автоматического завода XXI века (продолжение). М.: СТИН, № 6,2001. - С. 16 - 19.

55. Журавлева JI.H. Особенности автоматизированного проектирования технологических процессов механообработки в условиях многоцелевого производства. М:: Автоматизация и современные технологии. №3,2002. -С. 11-13.

56. Загидуллин Р.Р. Повышение эффективности ГПК механообработки за счет сокращения времени переналадок и оптимизации расписаний. Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. М.: Мосстанкин, 1990 г.

57. Загидуллин P.P. Определение числа транспортных средств в ГПК механической обработки // СТИН, 1998. - №6. - С. 13-16.

58. Загидуллин P.P. Определение количества транспортных средств в ГПК механической обработки // Автоматизированные технологические и меха-тронные системы в машиностроении // Сборник научных трудов. УГАТУ, Уфа, 1997.-С. 104-105.

59. Загидуллин P.P. Проектирование гибких токарных модулей с агрегати-рованной системой загрузки (тезисы доклада). В кн. «Агрегатно-модульное построение техники», Всесоюзная НТК, Иркутск: 1987. - 45 С.

60. Загидуллин P.P. Проектирование и планирование технологических процессов в ГПС на базе дифференциации операций. М.: СТИН, 2002, № 6., с. 15-19.

61. Загидуллин P.P. Надежность расписаний работы оборудования в ГПС // Интеллектуальные мехатронные станочные системы // Сборник научных трудов. Уфа: РИО БашГУ. - 2003. - С. 159-166.

62. Загидуллин P.P., Давыдов И.И. Комплексная система решения производственных задач // Разработка и внедрение робототехнических комплексов и САПР ГПС // Тезисы докладов респ. НПК. Йошкар-Ола: МПИ. -1990.-С.46.

63. Загидуллин P.P. Комплексный анализ схем обслуживания заявок в расписаниях гибких производственных систем // Оптимальное управление мехатронными станочными системами // Сборник научных трудов. Уфа: УГАТУ. 1999. - С. 94 - 97.

64. Загидуллин P.P., Кульга К.С. Автоматизация производственных процессов в машиностроении. Учебное пособие-Уфа: УГАТУ 1999. - 102 с.

65. Загидуллин P.P. К определению точности расписаний работы оборудования в гибких производственных системах. М.: Автоматизация и современные технологии, № 8,2003. - С.21 - 24.

66. Загидуллин P.P. Решение задач многокритериальной оптимизации с неопределенным назначением весовых коэффициентов. Авиационно-технологические системы: Межвуз. сб. научн. тр./Под общ. ред. М.А. Алферова. Изд-во УГАТУ, - 2004. - С.24 - 27.

67. Загидуллин P.P., Зориктуев В.Ц. Вопросы оперативно-календарного планирования и управления в машиностроении. М.: Мехатроника, Автоматизация, Управление, 2005, № 8, С.49 - 55.

68. Загидуллин P.P. Синтез математических моделей оперативно-календарного планирования. Мехатроника, Автоматизация, Управление.

69. Вторая Всероссийская НТК с международным участием.: Сб. трудов, Том.1., Уфа: УГАТУ. - 2005. - С. 324 - 328.

70. Загидуллин P.P. Вопросы синтеза математических моделей оперативно-календарного планирования. М.: Технология машиностроения. 2006. -№1.-С.76-78.

71. Загидуллин P.P. Имитационные модели для формирования расписаний в гибких производственных системах. М.: Технология машиностроения, №3,2004, с.52-55.

72. Загидуллин P.P. К вопросу учета складских мощностей в оперативно-календарном планировании. Оптимизация и управление процессом резания, мехатронные станочные системы. Сборник трудов международной НТК. Уфа: РИО БашГУ, - 2004. - С. 196 - 201.

73. Загидуллин P.P. Имитационная модель формирования расписаний в ГПС. Информационные технологии, М.: 2004, №3, с.20 - 24.

74. Загидуллин P.P. Комплексная математическая модель оперативно-календарного планирования в гибких комплексах механической обработки. Автоматизация и современные технологии, М.: "Машиностроение", 1999, № 9. - с.32 - 34.

75. Загидуллин Р.Р. Имитационное моделирование гибких производственных систем. Информационные технологии и системы: новые информационные технологии в науке, образовании, экономике. Международная конференция. Владикавказ: 2003, ВНЦ РАН, т.2. - с. 380 - 384.

76. Загидуллин P.P., Зориктуев В.Ц. Оценка выполнимости расписаний и оптимизация структуры гибких производственных систем. Мехатроника, автоматизация, управление, М.: 2004, № 1, с.45 - 48.

77. Загидуллин P.P. Модульная структура систем оперативно-календарного планирования. Материалы и технологии XXI века, сборник статей П-ой международной научно-технической конференции, Пенза: ПДЗ, 2004,222 е., с. 162-165.

78. Загидуллин P.P. Математическая модель формирования предварительных назначений в задачах составления расписаний. Информационные модели экономики. Сборник трудов второй всероссийской научно-практической конференции. М.: МГАПИ, 2004. - 145 е., с. 14 - 18.

79. Загидуллин Р.Р., Зориктуев В.Ц. Предварительная модель планирования работ в гибких производственных системах. М.: Известия вузов. Машиностроение, 2004, №6, с.67 - 68.

80. Загидуллин P.P. Построение моделей межцеховых расписаний в подсистемах оперативно-календарного планирования автоматизированных производств. М.: СТИН, №8,2004, С.З - 8.

81. Загидуллин P.P. Оперативно-календарное планирование в гибких производственных системах /Под. ред. В.Ц. Зориктуева. М.: Изд-во МАИ, 2004.-208 с.

82. Загидуллин P.P., Зориктуев В.Ц. Вопросы интеграции систем управления класса ERP в CALS-проектах на машиностроительных предприятиях. М.: Мехатроника, Автоматизация, Управление.-№ 11,2004, С.54-56.

83. Загидуллин P.P. Анализ портфеля заказов машиностроительного предприятия. Оптимизация и управление процессом резания, мехатронные станочные системы. Сборник трудов международной НТК. Уфа: РИО БашГУ, - 2004. - С. 192 - 196.

84. Загидуллин P.P. Формирование портфеля заказов машиностроительного предприятия. Технология машиностроения, 2005, № 1, с.81 84.

85. Загидуллин P.P. Структура системы оперативно-календарного планирования в гибких производственных системах. М.: Автоматизация и современные технологии, № 2. - 2005. - С. 44 - 46.

86. Загидуллин P.P. Математическая модель оперативно-календарного планирования для единичного производства. М.: Технология машиностроения, № 3. - 2005. - С. 73 - 76.

87. Загидуллин P.P. Формирование математических моделей оперативно-календарного планирования в ГПС. М.: СТИН, №4. - 2005. - С. 3 - 7.

88. Загидуллин P.P. Комплексный подход к построению моделей систем оперативно-календарного планирования в машиностроении. М.: Информационные технологии, № 5 2005. - С.43 - 47.

89. Загидуллин P.P. Математическая модель предварительного назначения работ в гибких производственных системах механической обработки. Вестник УГАТУ, Уфа: Изд-во УГАТУ, - 2005, т.6, №1 (12), С.95 - 97.

90. Зак Ю.А. О некоторых задачах определения оптимальной последовательности переналадок оборудования. В кн. Оперативное управление производством. - М.: Наука, 1971,387 е., с. 119 -128.

91. Звягинцев Ю.Е. Оперативное планирование и организация ритмичной работы на промышленных предприятиях. Киев: Техника, 1990. - 159 с.

92. Зориктуев В.Ц., Загидуллин P.P. Оперативно-календарное планирование в гибких производственных системах. Учебное пособие. Изд. УГАТУ, Уфа, 2004. - 106 с.

93. Иванов В.Б., Куликов Г.Г., Речкалов Я.А. Автоматизированное управление запасами предприятия. Уфа: УГАТУ, 2002. - 104 с.

94. Ильясов Б.Г., Исмагилова JI.A., Валеева Р.Г. Моделирование производственно-рыночных систем. Уфа.: УГАТУ. -1995. - 321 с.

95. Интрилигатор М. Математические методы оптимизации и экономическая теория. М.: Прогресс, 1975. - 606 с.

96. Казаков И.Е., Гладков Д.И. Методы оптимизации стохастических систем. М.: Наука, 1987. - 304 с.

97. Канторович JI.B. Математические методы организации и планирования производства. Л.: ЛГУ. - 1939. - 68 с.

98. Капустин Н.М. Ускорение технологической подготовки механосборочного производства. М.: Машиностроение, 1972. - 256 с.

99. Капустин Н.М., Васильев Г.Н. САПР. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. Пособие для техн. вузов. В 9 кн. Кн. 6. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования. /Под ред. Норенкова И.П. Мн.: Выш. шк., 1988. - 191 с.

100. Карпелевич Ф.И., Садовский Л.Е. Элементы линейной алгебры и линейного программирования. М.: Физматгиз - 1963. - 274 с.

101. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих решениях: предпочтения и замещения/Пер. с англ.; Под ред. И.Ф. Шахнова. М.: Радио и связь, 1981,-560 с.

102. Киселев Г.А. Переналаживаемые технологические системы. М.: Стандарты, 1981,-236 с.

103. Кнауэр И.Б., Черпаков Б.И. Современные промышленные роботы. -М.: СТИН, № 7,2001. С. 23-30.

104. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. / Пер. И.И. Грушко; ред. В.И. Нейман. М.: Машиностроение, 1979. - 432 с.

105. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов. -М.: Машиностроение, СТАНКИН, 1997. 592 с.

106. Красильников А., Ямаев И. ADEM TDM техпроцесс и планирование производства. - М: САПР и Графика, № 4. - 2002. - С. 70-73.

107. Красковский Д. PLM/AEGO. М: САПР и Графика, № 2. - 2003. - С. 4-9.

108. Козловский В.А., Козловская Э.А., Макаров В.М. Эффективность переналаживаемых роботизированных производств. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985,224 с.

109. Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М: «Анахарсис». - 2003. -304 с.

110. Конвей Р.В., Максвелл В.Л., Миллер Л.В. Теория расписаний / Пер. с англ. М.: Наука, 1975. - 359 с.

111. Корендясев А.И., Серков Н.А., Стоянченко С.С. Применение имитационного моделирования при создании гибких производственных систем. //В кн. Проблемы создания гибких автоматизированных производств. М.: Наука, 1987, с. 43 - 56.

112. Котов В. Е. Сети Петри. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, - 1984. - 160с.

113. Красков Д. Опыт внедрения новых технологий в разработку проектов АСУ ТП. М.: САПР и графика, № 5,2002. - С. 66-71.

114. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир. -1978.-432 с.

115. Крюков В. В., Пчелкина М. А. Автоматизация технологического проектирования средствами системы «ТЕМП». М.: Автоматизация проектирования, №1,1999. - С.23 - 24.

116. Кузин Б.И., Дуболазов В.А. Организация и оперативно-календарное планирование машиностроительного производства в АСУП. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. - 240 с.

117. Кузнецов Л.А., Бурцев В.Д. Принципы функционирования системы моделирования сложных технологических систем. М.: Автоматизация и современные технологии, № 10,1999. - С. 25 - 31.

118. Кукареко Е., Коровкин С. Автоматизированная система управления производством для машиностроительных предприятий. М.: САПР и графика, № 1,2001. -С.79-82.

119. Кукаренко Е., Молочко Д. Объемно-календарное планирование для единичного и мелкосерийного позаказного производства. М.: САПР и графика, № 6,2001. - С.78-82.

120. Куликов С.И., Дурко Е.М., Загидуллин P.P. Загрузочно-накопительные устройства для гибких автоматизированных модулей и участков. В кн. «Применение промышленных роботов в народном хозяйстве края», Региональная НТК, - Хабаровск: 1984. - С.39-40.

121. Култышев Ю.И. Проблемы гибкости и производительности станков с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства. М.: СТИН, № 1, 2001.-С.8-10.

122. Култышев Ю.И. Графическое моделирование процесса переналадки станков с ЧПУ. М.: СТИН, № 11,2002. С. 3 - 5.

123. Култышев Ю.И. Рассчет параметров процесса переналадки станков с ЧПУ в системе массового обслуживания. М.: СТИН, № 11, 2000. - С. 13 -15.

124. Култышев Ю.И. Способы повышения гибкости и производительности станков с ЧПУ, работающих в составе ГПС. М.: СТИН, № 4, 2002. - С. 20-22.

125. Курочкин С. Возможные пути внедрения CALS-технологий. М.: САПР и графика, № 8,2001. - С.11-19.

126. Кусимов С.Т., Ильясов Б.Г., Исмагилова JI.A., Валеева Р.Г. Интеллектуальное управление производственными системами. М.: Машиностроение, 2001.-327 с.

127. Кутан А.А. Создание конкурентоспособных станков. М.: Издательство СТАНКИН. - 1996.-202 с.

128. Кутин А.А. Повышение конкурентоспособности технологического оборудования методами CALS-технологий- М.: СТИН, № 9,2000.-С. 5-9.

129. Кушков В.М., Петинов Ю.И., Антипин А.В. Автоматизированное группирование деталей для ГАП. Вестник машиностроения, 1985, № 4, с. 35-36.

130. Ларичев О.И. Принятие решений как научное направление: методологические проблемы // Системные исследования: Методологические проблемы. Ежегодник. 1982. -М.: Наука, 1982., с.227-243.

131. Левин В.И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. М.: Наука. - 1987. - 304 с.

132. Лескин А.А. Алгебраические модели гибких производственных систем. Л.: Наука, 1986. - 150 с.

133. Летенко В.А., Гальперин Я.Б. Оперативно-производственный план и организация его выполнения (единичное и мелкосерийное производство). М.: Машиностроение, 1975. - 215с.

134. Лищинский Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем. М.: Машиностроение, 1990. - 312 с.

135. Логашев В.Г. Технологические основы гибких автоматических производств. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985,176 с.

136. Мазурин А. ФОБОС: эффективное управление производством на уровне цеха. М.: САПР и графика, № 3,2001. - С.73-78.

137. Майкл Л.Джордж. Бережливое производство + шесть сигм: Комбинируя качество шести сигм со скоростью бережливого производства. Пер.с англ. -М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. 360 с.

138. Марьяновский С.М. Метод оперативного управления автоматизированными производственными участками с использованием временных резервов расписания. Дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Л.: ЛИАП, 1983.-202 с.

139. Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты".-Л.: Машиностроение, 1985. -512 с.

140. Милаев В.А., Фаткин А.А., Рулева Т.В. Автоматизация процесса управления в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства. М : Автоматизация и современные технологии. - №9,2002. - С. 3640.

141. Мироносецкий Н.Б. Экономико-математические методы календарного планирования. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, - 1973, - 139 с.

142. Митрофанов В.Г. Математическое моделирование задач машиностроения. М.: СТИН, № 9,2000. - С. 9 - 11.

143. Многопользовательский сетевой комплекс полной автоматизации фирмы (корпорации). Галактика. М.: Новый атлант. - 1996. - 74 с.

144. Монден Я. "Тоета", Методы эффективного управления М.; Экономика, 1989. - 287 с.

145. Мухачева Э.А., Рахимов Э.Г., Балезина О.Г. Расчет оптимального варианта простановки размеров при заданном маршруте обработки детали и фиксированных установочных базах. Труды УАИ, вып. 41, Уфа, 1973.

146. Мухачева Э.А., Балезина О.Г., Ахмадеев Н.Х. Алгоритм решения задачи выбора установочных баз и особенности его реализации на ЭВМ. Труды УАИ, вып. 41,- Уфа, 1973.

147. Мухачева Э.А., Рубинштейн Г.Ш. Математическое программирование. 2-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск, Наука, 1987, - 274 с.

148. Мухин А.В., Диланян Р.З., Киселев B.JL, Спиридонов О.В., Чадов В.Б. Язык описания объектов предметной области технологии машиностроения. М.: СТИН, № 4,2002. - С. 3-6.

149. Мясников В.А., Игнатьев М.Б., Перовская Е.И. Модели планирования и управления производством. М.: Экономика, - 1982, - 232 с.

150. Мясников В.А., Игнатьев М.Б., Покровский A.M. Программное управление оборудованием. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, - 1984, - 427 с.

151. Назаретов В.М., Кульба А.В. Использование модифицированных сетей Петри для имитационного моделирования гибкого автоматизированного производства //В кн. Проблемы создания гибких автоматизированных производств. М.: Наука, - 1987, с. 56 - 62.

152. Назаретов В.М., Кульба А.В. Аналитико-имитационная модель загрузки оборудования в гибких автоматизированных производствах //В кн. Проблемы создания гибких автоматизированных производств. М.: Наука,-1987, с. 89-96.

153. Наянзин Н.Г. Оптимизация групповых потоков деталей и инструментов в ГПС. М.: Станки и инструмент, - 1989, № 12, с. 6 - 7.

154. Ногин В.Д., Протодьяконов И.О., Евлампиев И.И. Основы теории оптимизации: Учеб. пособие для студентов втузов /под ред. И.О. Протодья-конова. М.: Высш. шк., - 1986. - 384 с.

155. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2002. - 144 с.

156. Озерной В.М., Буянов Б.Б., Васькина Л.М. Алгоритмы выделения множества неподчиненных решений в многокритериальных задачах// Тр. Ин-та проблем управления. -М., 1974, Вып. 5. С. 61-67.

157. Организационно-технологическое проектирование ГПС /В.О. Аз-бель, А.Ю. Звоницкий, В.Н. Каминский и др.; Под общ. ред. С.П. Митрофанова. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, - 1986,294с.

158. Организация производством и управление предприятием. /Туровец О.Г., Бухалков М.И., Родионов В.Б. и др.; Под ред. О.Г. Туровца. М.: ИНФРА-М, - 2002. - 528 с.

159. Основы автоматизации производства : Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения» / Е.Р. Ковальчук, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, - 1995. - 312 с.

160. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов / Под ред. B.C. Корсакова. Изд. 3-е, доп. и перераб. М.: Машиностроение, - 1977. -416 с.

161. Оуэн Г. Теория игр. /Пер. с англ. М.: Мир. - 1971. - 230 с.

162. Павловский В.Е., Романов В.А. Система автоматизированного выбора состава и размещения оборудования на участке гибкого производства. //В кн. Проблемы создания гибких автоматизированных производств. М.: Наука,-1987, с. 69-81.

163. Пальчевский Б.А., Пеклич З.И., Гонтаревский С.И., Ступницкий В.В. Обеспечение рационального использования оборудования ГПС. М.: Станки и инструмент, - 1989, № 11, с. 4 - 6.

164. Патрушев Г.А. Проектирование технологических процессов с использованием ЭВМ. Учебное пособие. Уфа: изд. УАИ, - 1977. - 72 с.

165. Патрушев Г.А. Основы автоматизации проектирования и анализа технологических процессов. Учебное пособие.-Уфа: изд. УАИ, 1982. - 59 с.

166. Патрушев Г.А., Юлдашев В.А. Автоматизация проектирования технологических процессов для гибких производств: Учебное пособие. Уфа: УАИ, -1989. - 82 с.

167. Первин Ю.А., Португал В.М., Семенов А.И. Планирование мелкосерийного производства в АСУП. М.: Наука, - 1973.

168. Первозванский А.А. Математические модели в управлении производством. М.: Наука, - 1975, - 616 с.

169. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. -1986. - 616 с.

170. Петров В.А., Соколицын С.А. Построение оптимального календарного плана обработки деталей на групповых поточных линиях упрощенны математическим методом //Математико-экономические проблемы.: JL: Изд-во ЛГУ, - 1963, с.66 - 82.

171. Петров В.А. Планирование поточно-группового производства. Л.: Машиностроение, - 1966. - 192 с.

172. Петров В.А., Масленников А.Н., Осипов Л.А. Планирование гибких производственных систем. Л: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, -1985,-182 с.

173. Пиртахия А.Л. Повышение эффективности оперативного управления ходом производственного процесса в ГПК. Автореф. диссерт. на соиск. степ. канд. техн. наук. М.: Мосстанкин, - 1992. - 24 с.

174. Питеркин С.В., Оладов Н.А., Исаев Д.В. Точно вовремя для России: практика применения ERP-систем. М.: Альпина. 2002 - 368 с.

175. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. Пер. с англ. М.: Мир, -1984. - 264 с.

176. Попов М.Е., Попов A.M., Попов С.В. Виртуальная гибкая система технической подготовки производства редукторов. М.: СТИН, № 8, 2000. -С. 7-9.

177. Португал В.М., Семенов А.И. Модели планирования на предприятии. -М.: Наука,-1978.-270 с.

178. Поттосина С.А. Экономико-математические модели и методы: Учеб. пособие. / С.А. Поттосина, В.А. Журавлев. Мн.: БГУИР, - 2003. - 94 с.

179. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык CJ1AM II. Пер. с англ. М.: Мир, - 1987. - 646 с.

180. Программный комплекс управления предприятием БЭСТ-Про. Практикум. М.: Интеллект-Сервис, 2001. - 112 с.

181. Прохоров В. «ЭЛАРА» на орбите CALS-технологий. М.: САПР и графика, № 2, - 2001. - С.98-104.

182. Пугачев Ю.А. Система оперативно-производственного планирования «Прибор-комплект». М.: Машиностроение, - 1987. - 88 с.

183. Подсистема Имитатор-1. Инф. листок, Киев: Реклама, 1986. 2 с.

184. Пушкин Н.М., Пасько Н.И., Зайков С.Г. Модель станочной системы немассового типа производства на основе цепей Маркова с непрерывным временем. М : Автоматизация и современные технологии. - №1, 2003. -С. 23-26.

185. Рабинович М.Г. Многокритериальные модели и методы оптимизации в текущем планировании и производстве. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та., -1988-188 с.

186. Ратмиров В.А. Управление станками гибких производственных систем. М.: Машиностроение, - 1987, - 272 с.

187. Рахимов Э.Г. Выбор оптимальных баз при проектировании технологических процессов. Труды УАИ, вып. 41, Уфа: 1973.

188. Рейуорд Смит В.Дж. Теория формальных языков. Вводный курс: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, -1988, - 128 с.

189. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн. 1, Пер. с англ. М.: Мир, - 1986, - 350 с.

190. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн. 5. Моделирование робототехнических систем и гибких автоматизированных производств /Под ред. И.М. Макарова, М.: Высшая школа, -1986,- 175 с.

191. Родионов А., Садовников Д. Комплексная автоматизация предприятий на основе системы PartyPLUS и «Координатор». М: САПР и Графика, № 4. - 2002. - С. 117-120.

192. Розенблюм Л.Я. Сети Петри. М.: Изв. АН СССР. Сер. Техническая кибернетика, - 1983, №5, с. 12-40.

193. Романовский И.В. Алгоритм решения экстремальных задач. М.: Наука, 1977.-352 с.

194. Рухмаков А., Яблочников Е. PDM система SmarTeam: этапы технической подготовки производства освоены. - М: САПР и Графика, № 2. -2002.-С. 68-69.

195. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении/ Р.А. Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др.; Под общ. ред. Р.А. Аллика. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. -319 с.

196. Сатановский Р.Л. Организация и планирование внутризаводской специализации. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), - 1974. - 184 с.

197. Саульев В.К. Математические модели теории массового обслуживания. М.: Статистика, - 1979. - 96 с.

198. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети, алгоритмы. М.: Мир. -1984.-434 с.

199. Севастьянов С.В. Геометрические методы и эффективные алгоритмы в теории расписаний. Автореф. диссертации на соискание степени д.ф.-м.н., Новосибирск: Институт Соболева РАН - 2000. - 37 с.

200. Севастьянов С.В. Эффективное построение расписаний, близких к оптимальным, для случая произвольных и альтернативных маршрутов деталей //Докл. АН СССР. 1984. - Т.276. - №1. - С.46 - 48.

201. Селезнев Г.В. Методика расчета плана предприятия. М.: Экономика, -1969.-166 с.

202. Система оперативно-производственного планирования для автоматизированных участков типа АСВ из станков с ЧПУ: Методические рекомендации. М.: ОНТИ, - 1979. 82 с.

203. Система управления предприятием типа MPR-II. М.: Интеллект-Сервис.,-1999 г.-146 с.

204. Ситников В.И. Оптимизация плана выпуска изделий гибкой производственной системой. //В кн. Проблемы создания гибких автоматизированных производств. М.: Наука, -1987, с. 107 - 114.

205. Слепцов А.И., Юрасов А.А. Автоматизация проектирования управляющих систем гибких автоматизированных производств /Под ред. Б.Н. Малиновского. К.: Техника, - 1986. - 110 с.

206. Смоляр Л.И. Модели оперативного планирования в дискретном производстве. М.: Наука, - 1978, - 320 с.

207. Смоляр Л.И. Оперативно-календарное планирование: (Модели и методы), М.: Экономика, - 1979, - 136 с.

208. Смоляр Л.И. Экономико-математические модели календарного планирования в машиностроении. М.: Машиностроение, - 1969 - 68 с.

209. С о коли цын С. А. Применение математических методов в экономике и организации машиностроительного производства. Л.: Машиностроение. -1970. - 216 с.

210. Соколицын С.А., Дуболазов В.А. Автоматизированные системы управления машиностроительным предприятием. Л.: Изд-во ЛГУ, -1980.-284 с.

211. Соколицын С.А., Дуболазов В.А., Домченко Ю.Н. Многоуровневая система оперативного управления ГПС в машиностроении /Под общей ред. С. А. Соколицына. Спб.: Политехника, - 1991. - 208 с.

212. Сокращение подготовительно-заключительного времени при токарной обработке на станках с ЧПУ / М.Д. Марголин, М.Х. Блехерман, М.А. Эстерзон, В.И. Свиркин.; М.: Станки и инструмент, № 7, - 1986 -С. 23 - 26.

213. Соловьев В.К. Графическая автоматизированная система проектирования операционных технологических процессов «ГАСПОТ-ЭКСПРЕСС». Учебное пособие. Уфа: УГАТУ. - 2000. - 108 С.

214. Соловьев В.К., Потапов В.Ф., Овсяникова Н.Ю. Система автоматизированного расчета операционных размеров на ЭВМ IBM PC/XT при проектировании технологических процессов изготовления деталей машин «САРОР». Учебное пособие. Уфа: УГАТУ. - 1995. - 43 с.

215. Соломенцев Ю.М. Концепция, стратегия и технологии CALS. М.: Мехатроника, автоматизация и управление, № 4, - 2002. - С.4-5.

216. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Протопопов С.П. и др. Адаптивное управление технологическими процессами. М.: Машиностроение,-1980,-536 с.

217. Соломенцев Ю.М., Сосонкин В.Л. Управление гибкими производственными системами. М.: Машиностроение, - 1988, - 352с.

218. Солопов М., Будник Р., Шимаковский А., Черярин Д. ISO 9000 в машиностроении: система мониторинга прохождения производственных заказов. М: САПР и Графика, № 9. - 2002. - С. 52-55.

219. Сосонкин B.JI. Программное управление технологическим оборудованием., -М.: Машиностроение, 1991. - 512 с.

220. Сосонкин B.JI. Некоторые принципы разработки систем ЧПУ нового поколения. М: СТИН, № 9, - 2000. - С. 24-29.

221. Сосонкин B.JI., Мартинов Г.М. Концепция числового программного управления мехатронными системами: архитектура систем типа PCNC // -М.: Мехатроника. 2000. - № 1. - С.9-14.

222. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, - 1985. - 656 с.

223. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, - 1985. - 496 с.

224. Старостин В.Г., Лелюхин В.Е. Формализация проектирования процессов обработки резанием. М.: Машиностроение, - 1986.-136 е., ил,- (Б-ка технолога).

225. Ступаченко А.А. САПР технологических операций. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, - 1988. - 234 с.

226. Султан-заде Н.М., Загидуллин Р.Р. Способы повышения производительности гибких производственных комплексов // Автоматизация машиностроения на базе гибких технологических систем // Сборник тезисов докладов респ. НТК. Баку: АПИ. - 1989. - С. 11-12.

227. Султан-заде Н.М., Загидуллин P.P., Сокращение времени переналадок в расписаниях работы гибких комплексов, «Проблемы интеграции образования и науки», Всесоюзн. НМК, ВНИИТЭМР, М: 1990. - С. 28.

228. Султан-заде Н.М., Загидуллин P.P. Автоматизация планирования работ на этапе технологической подготовки производства // Ресурсосберегающие технологии в механосборочном производстве // Тезисы докладов НТК. Киев: УкрВНТОМ. -1990. - С. 3 - 4.

229. Султан-заде Н.М., Загидуллин P.P. Повышение производительности ГПС путем оптимизации расписаний//- М.: СТИН, 1996 - №12.- С. 9-13.

230. Султан-Заде Н.М., Пиртахия A.J1. Управление производительностью гибких производственных систем. В кн. «Повышение эффективности гибких производственных систем», Сборник тез. докладов н/т конф. Л.: 1991.-С.45.

231. Сускин В.В. Автоматизация технической подготовки производства радиоэлектронных средств. М.: Автоматизация и современные технологии, № 3, - 2001. - С. 3 - 6.

232. Танаев B.C., Гордон B.C., Шафранский Я.М. Теория расписаний. Одностадийные системы. М.: Наука, - 1984. - 384 с.

233. Танаев B.C., Ковалев М.Я., Шафранский Я.Н. Теория расписаний. Групповые технологии. Минск: Институт технической кибернетики НАН Белоруси, -1998. - 289 с.

234. Танаев B.C., Сотсков Ю.Н, Струсевич В.А. Теория расписаний. Многостадийные системы. М.: Наука, - 1989. - 328 с.

235. Танаев B.C., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний. М.: Наука,-1975.-256 с.

236. Тарасов В.Б. Предприятия XXI века: проблемы проектирования и управления. М.: Автоматизация проектирования, № 4, - 1998. - С.51-57.

237. Татевосов К. Г. Основы оперативно-производственного планирования на машиностроительном предприятии. М. -Л.: Машиностроение, -1965.-376 с.

238. Татевосов К.Г. Основы оперативно-производственного планирования на машиностроительном предприятии. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, - 1985. - 278 с.

239. Темишев P.P., Шакиртханов Б.Р. Внутрифирменное планирование рациональной дифференциации ассортимента. М: Автоматизация и современные технологии. - №1,2002. - С. 33-35.

240. Теория расписаний и вычислительные машины / Под ред. Э.Г. Коф-мана / Пер. с англ. М.: Наука, - 1984. - 336 с.

241. Технологические основы ГПС: В.А. Медведев, В.П. Вороненко, В.Н. Брюханов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, -1991.-240 с.

242. Технологические основы гибких производственных систем. /В.А. Медведев, В.П. Вороненко, В.Н. Брюханов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., - 2000. - 255 с.

243. Технологическое оборудование ГПС /О.И. Аверьянов, А.И. Дащенко, А.А. Лескин и др.; Под общ. ред. А.И. Федотова и О.Н. Миляева. Л.: Политехника, - 1991. - 320 с.

244. Технологическая подготовка гибких производственных систем /Под ред. С.П. Митрофанова. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, - 1987, 352 с.

245. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов /А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, Е.И. Луцков, А.И. Кубарев и др. М.: Машиностроение, - 1986. - 480 с.

246. Тимковский В.Г. Дискретная математика в мире станков и деталей. -М.: Наука,-1992-145 с.

247. Трушин Н.Н. Формирование оптимальных групп деталей в машиностроительном производстве. М: : Автоматизация и современные технологии. - №9, - 2002. - С. 30-35.

248. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособие. М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. Лит., -1987. - 320 с.

249. Тютюкин В.К. Математические методы календарного планирования. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1984. - 196 с.

250. Уайт О.У. Управление производством и материальными запасами в век ЭВМ. М.: Прогресс, - 1978.

251. Филлипс Д., Гарсиа-Диас А. Методы анализа сетей: Пер.с англ. М.: Мир,-1984.-496 с.

252. Фираго В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхностей. М.: Машиностроение,-1973.-468 с.

253. Фролов Е.Б. Интегрированная система технологической подготовки производства, оперативно-календарного планирования и диспетчерского контроля. М.: САПР и графика, № 9, - 2001. - С.23.

254. Фролов Е.Б. Производственные исполнительные системы MES: реальная эффективность. М.: Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2005. - №5. - С.48 - 50.

255. Харшаньи Дж., Зельтен Р. Общая теория выбора равновесия в играх. М.: Экономическая школа, 2001. - 424 с.

256. Хидэо И. Экономическая оценка ГПС / Пер. с яп. из журнала "Кикай то гоку", ГПНТБ СССР, N 88/09653, 1987, - 24 с.

257. Ху Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях. Пер. с англ. П.Л. Музыцкого, Под ред. А.А. Фридмана. М.: Мир, - 1974- 519 с.

258. Царев В.В. Автоматизация многоцелевого оперативно-производственного планирования на промышленных предприятиях. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та., - 1984. - 136 с.

259. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. М.: Машиностроение, - 1972. - 240 с.

260. Черпаков Б.И., Эстерзон М.А., Рыжова В.Д. Особенности технологии обработки деталей типа тел вращения на гибких автоматических линиях. -М.: Станки и инструмент, 1986, № 2, с. 4 - 6.

261. Черпаков Б.И. Тенденции развития мирового станкостроения. М.: СТИН, № 4, - 2001. - С. 3 - 10.

262. Черпаков Б.И. Тенденции развития мирового станкостроения (продолжение). М.: СТИН, № 5, - 2001. - С. 3 - 9.

263. Чикуров Н.Г., Махмутов Б.Р. Система ЧПУ класса ICNC для управления обработкой сложнопрофильных деталей на многокоординатных станках //- М.: СТИН. 2003. - № 3. - С.11-16.

264. Чилингаров К. Technologies. Использование новых возможностей для решения задач планирования и управления производством М: САПР и Графика, № 6. - 2002. - С. 4-7.

265. Чудаков А.Д., Фалевич Б.Я. Автоматизированное оперативно-календарное планирование в гибких комплексах механообработки. М.: Машиностроение, - 1986, - 224 с.

266. Чудаков А.Д., Фалевич Б.Я., Герштейн О.Б. Система автоматизированного планирования для гибких технологических комплексов из станков с ЧПУ. Технология автомобилестроения. - М.: НИИНавтопром, - 1983, №7, с. 16-22.

267. Чудаков А.Д., Висо Леандр Матиас. Моделирование движения грузо-единиц в многономенклатурном производстве. М.: СТИН, № 3, - 2003. -С. 3-6.

268. Шарипов Ю.К., Ильясов Б.Г., Исмагилова Л.А. Управление гибким автоматизированным производством.- Уфа: Башк. кн. изд-во, 1986 224 с.

269. Ширяев Н. CALS, PDM, PLM. М: САПР и Графика, № 12. - 2002. -С. 48-49.

270. Шкурба В.В., Подчасова А.Н., Пшичук А.Н., Тур Л.П. Задачи календарного планирования и методы их решения. Киев: Наукова думка, -1966,-155 с.

271. Шуляк A.M., Орлецкий В.Н., Гинзбург Я.И., Киселев Ю.В. Система дистанционного управления робокарами. М.: СТИН, № 2,2001. - С. 3-6.

272. Экланд И. Элементы математической экономики. М.: Мир, 1983. -248 с.

273. Экономико-математические методы и модели: Учеб. пособие /Н.И. Холод, А.В. Кузнецов, Я.Н. Жихар и др.,: Под общ. ред. А.В. Кузнецова. 2-е изд. Мн.: БГЭУ, - 2000. - 412 с.

274. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. Л.: ИИЛ, 1959. - 432 с.

275. Юденков А.Г. Методика рассчета параметров ГПС как системы массового обслуживания сложной структуры. М.: СТИН, № 1, 2003. - С. 14 -17.

276. Яблочников Е. Компьютеризация подготовки производства в едином информационном пространстве предприятия. М.: САПР и графика, № 3, 2001. -С.48-51.

277. APICS Dictionary, 6th ed. American Production and Inventory Control Society, 1987.

278. Baptiste Ph., Brucker Peter, Knust Sigrid, and Timkovsky Vadim G. Ten notes on equal-processing-time scheduling. 40R: Quarterly Journal of the Belgian, French and Italian Operations Research Societies, 2:111-127,2004.

279. Baptiste Ph., Brucker P. Scheduling parallel machines to minimize total completion time and total number of late jobs. In Proceedings of the Proc. of the 9th International Workshop on Project Management and Scheduling, 2004.

280. Baptiste Ph., Sviridenko M. Structural properties of preemptive parallel machine schedules. In Proc. of the Sixth Workshop on Models and Algorithms for Planning and Scheduling Problems, 2003.

281. Brucker P. Scheduling Algorithms., Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1995.

282. Brucker P. Scheduling Algorithms. 4 edition,. New York: Springer. -2004.-367 p.

283. Carlier J., Pinson E. An algorithm for solving the job-shop problem //Management Science. 1989. V. 35. P. 164176.

284. Durbin E.P., The Out-of-Kilter Algorithm: A Primer, Rand Corporation, Santa Monica, California, December 1967.

285. Fulkerson D.R., The Out-of-Kilter Method for minimal Cost Flow Problems, Journal of Applied Mathematics, 9 (1) (March 1961)

286. Garey M. R., Johnson D. S. and Sethi. R. The Complexity of Flowshop and Jobshop Scheduling, Math, of Oper. Research, 2:2 (May 1976), 117-129.

287. Handbook of scheduling: algorithms, models, and performance analysis. / Edited by Joseph YT. Leung. Published by CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2004.

288. Jonson S.M. Optimal Two and Three-Stage Production Schedules with Set-up Times Included /Nav. Res. Log. Quart. 1954. V. 1, N. 1. P. 61 68.

289. Karger, D. and C. Stein, J. Wein. Scheduling Algorithms. In Algorithms and Theory of Computation Handbook /М. Atallah (ed.), CRC. Boca Raton, 1999-35-1-35-33.

290. Lee C.-Y. And Vairaktarakis G.L. Minimizing Makespan in Hybrid Flow-shops /Opns. Res. Letters. 1994. V. 16. P. 149158.

291. Parker, R., Deterministic Scheduling, Chapman-Hall, 1995.

292. Phillips D.T., Jensen P.A., Network Flow Optimization with the Out-of-Kilter Algorithm, Industrial Engineering (February 1974). Portions reproduced by permission of the authors and the American Institute of Indistrial Engineers.

293. Pinedo M. Scheduling: Theory, Algorithms, Systems. Prentice-Hall, Upper Saddle River-1995.

294. Smythe W.R., Johnson L., Introduction to Linear Programming with Applications, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., 1966.

295. Thomas W.H., Four Float Measures for Critical Path Sheduling, Industrial Ingineering (October 1969).