Аннотация
Производственный процесс на предприятии невозможен без четко разработанного расписания работы каждого агрегата включающего в себя график использования ресурсов – это план-график проведения работ. Планирование это важный элемент управления. На уровне работы цеха это задача оперативно – календарного планирования (ОКП). Из-за разнообразия производственных условий число постановок задач ОКП очень велико и потому не существует общего универсального приближенного алгоритма решения, а полный перебор такого большого количества вариантов невозможен. Поэтому получили распространение эвристические алгоритмы, представляющие неоднородный набор приемов управления и дающих «псевдооптимальные решения». Для обоснования алгоритма и «степени оптимальности» полученного плана существуют специализированные методы оценки. В работе представлены три способа решения задачи составления расписаний (JSSP): рассмотрена сетевая постановка, реализация в виде задачи оптимального управления и метод имитационного моделирования. Постановка задачи на сети (графе) считается классической, обладает наглядностью и в сочетании с примененным приближенным алгоритмом решения обеспечивает хорошую степень оптимальности. Сведение к задаче оптимального управления позволяет ввести управляемые параметры, так и хотелось бы видеть постановку задачи ОКП на производстве – как управляемый процесс. Имитационное моделирование обладает свойством масштабируемости, позволяет собрать необходимую статистику, проанализировать ее и представить информацию с любой степенью наглядности в виде диаграмм и таблиц.
Ключевые слова
Последовательно-параллельная система обслуживания, заявка, обслуживающий агрегат, принцип максимума Понтрягина, двойственные переменные, логические и ресурсные ограничения, среда имитационного моделирования Anilogic, операция преобразования расписания.
1. Зак, Ю.А. Прикладные задачи теории расписаний и маршрутизации перевозок / Ю.А. Зак. − М.: URSS, 2011. − 394 с.
2. Костенко, В.А. Алгоритмы построения расписаний для вычислительных систем реального времени, допускающие использование имитационных моделей / В.А. Костенко // Программирование. – 2013. − №5 − С. 53-71.
3. Баранков, В.В. Имитационная система оперативно-календарного планирования в цехе / В.В. Баранков, О.С. Логунова, Е.Г. Филиппов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2015. – Т.2. – №1. − С.131-135.
4. Мезенцев, Ю.А. Алгоритмы синтеза расписаний многостадийных обслуживающих систем в календарном планировании / Ю.А. Мезенцев // Омский научный вестник. – 2006. − №3 − С. 141-145.
5. Мезенцев, Ю.А. Оптимизация расписаний параллельных динамических систем в календарном планировании / Ю.А. Мезенцев // Информационные технологии. – 2008. − №2 − C. 16-23.
6. Мезенцев, Ю.А. Оптимизация расписаний параллельно-последовательных систем в календарном планировании / Ю.А. Мезенцев // Информационные технологии. – 2009. − №6 − C. 35-41.
7. Зимин, И.Н. Решение задач сетевого планирования сведением их к задачам оптимального управления / И.Н. Зимин, Ю.П. Иванилов // Журнал вычислительной математики и математической физики. – 1971. – Т.11. – №3. − C. 632-641.
8. Зак, Ю.А. Распределение множества заданий и определение оптимальных очередностей их выполнения на параллельных машинах методами динамического программирования / Ю.А. Зак // Информационные технологии. – 2012. − №8. − C. 12-19.
9. Зак, Ю.А. Методы локальных вариаций в решении задач теории расписаний / Ю.А. Зак // Информационные технологии. – 2013. − №4. − C. 14-20.
10. Гимади, Э.Х. Полиномиальная разрешимость задач календарного планирования со складируемыми ресурсами и директивными сроками / Э.Х. Гимади, В.В. Залюбовский, С.В. Севостьянов // Дискретный анализ и исследование операций. Серия 2. – 2000. – Т.7. – №1. − С. 9-34.
11. Концептуальное и математическое моделирование многостадийного производства ленты холодного проката для условий ОАО «ММК – МЕТИЗ» / О.С. Логунова [и др.] // Творческое наследие Б.И. Китаева: сб. тр. – Магнитогорск, 2009. − С. 362-367.
12. On the aspect of implementing solutions for information support of industrial plant control systems / Ishmetov E.N. [and etc.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. DOI: 10.1007/s00170-015-8082-2/.
13. Денисова, К.А.Анализ научно-практических разработок в области математического моделирования и оптимизации процесса раскроя ленты холодного проката / К.А. Денисова, Е.Г. Филиппов, О.С. Логунова // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2011. – № 1-1. – С. 180-186.
14. Визуализация результатов научной деятельности / О.С. Логунова [и др.]. – Магнитогорск : Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. – 85 с.
15. Обломец, В.П. Модель управления производством на основе интегрированных ключевых показателей // В.П. Обломец, Е.Г. Филиппов, О.С. Логунова // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2011. – № 1-2. – С. 88-96.
16. Опыт применения 3-D сканирования для расширения границ контроля системы слежения за материалом на производственных складах / Е.Н. Ишметьев [и др.] // Электротехнические системы и комплексы. – 2014. – № 3(24). – С. 64-65.
17. Постановка многокритериальной задачи оптимального управления охлаждением непрерывнолитой заготовки / Б.Н. Парсункин [и др.] // Новые программные средства для предприятий Урала: сб. тр. – Магнитогорск, 2003. – С. 182-188.
18. Развитие интегрированной системы эффективного экономического управления / Обломец В.П. [и др.] // Экономика в промышленности. – 2012. – №2. – С. 46-52.
19. Постановка взаимосвязанных задач многокритериальной оптимизации состава шихты для дуговых электросталеплавильных печей / О.С. Логунова [и др.] // Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование. – 2012. – №62 (968). – С. 121-129.
20. Обломец, В.П. Модель управления транспортным производством на основе интегрированных ключевых показателей / В.П. Обломец, Е.Г. Филиппов, О.С. Логунова // Современные проблемы транспортного комплекса России. – 2012. – № 2. – С. 221-226.
21. Программный модуль КИС «Автоматизированное планирование бюджета производства» / В.П. Обломец [и др.] // Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях России : тр. международн. научн.-техн. конф., 2007. – С. 7-9.
Баранков В.В., Королева В.В., Филиппов Е.Г. Варианты постановки задачи оперативно-календарного планирования // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2015. – №2. – C. 41-49.