46740 (Алгоритм вибору найкращого варіанту гнучкої виробничої системи)

Аннотация

В данной курсовой работе разработан перед эскизный проэкт гибкой

производственной системы (ГПС). Работа изложена на 24 страницах печатного текста, содержит 4 рисунка, 1 таблицу, 2 приложения и список использованной литературы из двух источников. В результате работы определено оптимальное количество станков и накопителей, что обусловливает достижение главной цели работы – выбор лучшего варианта ГВС. Работа выполнена на украинском языке.

Анотація

У даній курсовій роботі розроблено передескізний проект гнучкої виробничої системи (ГВС). Робота викладена на 24 сторінках друкованого тексту, містить 4 рисунки, 1 таблицю, 2 додатки та список використаної літератури з двох джерел. У результаті роботи визначена оптимальна кількість верстатів і накопичувачів, що обумовлюють досягнення головної мети роботи – вибір кращого варіанту ГВС.

Робота виконана українською мовою.

Abstract

In the current work is considered draft design project of the flexible industrial system (FIS). The work is explained on 24 pages of the printed text, contains 4 drawings, 1 table, 2 appendices and references from 2 references. As a result of work the optimal amount of machine tools and drivers is defined, that causes reaching an overall objective of operation - obtaining of the maximum profit.

The operation is fulfilled on the Ukraine language.

Зміст

Вступ 5

1 Опис та структура ГВС, постановка задачі і виявлення цілей 6

1.1 Опис ГВС 6

1.2 Опис проблеми 8

1.3 Виявлення цілей та побудова дерева цілей 9

1.4 Постановка задачі 11

2 Декомпозиція та агрегування ГВС 12

2.1 Декомпозиція 12

2.2 Агрегування ГВС 14

3 Побудова моделі ГВС 15

3.1 Поняття моделей 16

3.2 Критерії якості системи 16

4 Побудова цільової функції ГВС 17

5 Вибір найкращого варіанту ГВС 19

Висновки 20

Список використаної літератури 21

Додаток А: Текст Програми 22

Додаток Б: Результати роботи програми 24

Вступ

У даній курсовій роботі розроблено передескізний проект гнучкоі виробничоі системи для підприємства, що спеціалізується на виробництві масовоі продукціі.Підприємство є неприбутковим, тому що прибутки не компенсують витрати. Одним з ефективних способів підвищення рентабельності підприємства є перетворення його на гнучку виробничу систему. Метою данної курсової роботи є вибір оптимального варіанту ГВС з наступними початковими характеристиками:

– інтенсивність потоку заготівок (95 заготівок за годину);

• середній час обробки однієї заготівки на верстаті (0,119 години);

• витрати на обслуговування одного верстата за годину(4,9 гривні за годину);

• витрати на обслуговування одного накопичувача за годину(1,9 гривні за годину);

• дохід, який отримується від обслуговування однієї заготівки на верстаті (6,9гривень);

- стандартна ємність накопичувача (10 заготівок).

Для досягнення цієї мети потрібно вирішити такі задачi:

• визначити проблеми та проблематики;

• виявити та побудувати дерево цілей:

• виконати декомпозицію ГВС;

• виконати агрегування ГВС;

• побудувати математичну модель ГВС;

• визначити критерії якості ГВС;

• визначити оптимальний варіант ГВС.

1 Опис та структура ГВС, постановка задачі і виявлення цілей

1.1 Опис ГВС

В системному проектуванні виникають нові задачі, які можна розв'язувати новими системними методами - за допомогою системного аналізу [2].

Системний аналіз — це методологія дослідження об'єктів за допомогою представлення їх у якості систем та аналізу цих систем. Вона є ефективним засобом вирішення складних, не досить чітко сформульованих проблем. У задачах системного аналізу будь-який об'єкт розглядається не як неподільне ціле, а як система взаємопов'язаних складових частин (елементів), їх властивостей та якостей. Системний аналіз можна звести до уточнення проблематики, її декомпозиції щодо сукупності проблем, які розв'язуються шляхом деталізації цілей, побудови методів досягнення цих цілей за допомогою математичних та інших методів [2]. Головною концепцією системного аналізу є системний підхід, тобто методологія вирішення складних проблем. Важливе значення має кількісна оцінка різних властивостей, характеристик.Однією з таких виробничих складних систем є гнучка виробнича система. Гнучка виробнича система (ГВС) - це виробнича система зі складною структурою, що у свою чергу має різні функції і взаємозв'язки між підсистемами. Робота усіх компонентів такої системи координується як єдине ціле системою керування, що забезпечує швидку зміну програми функціонування технічних засобів системи, при зміні об'єкту виробництва.Виробнича система повинна добре адаптуватися до нових умов для того, щоб параметри функціонування виробничого процесу були постійно на потрібному рівні. Цю властивість називають гнучкістю. ГВС складається із таких підсистем: технологічної, транспортної, забезпеченя інструменту, контролю якості, складської та управління, які зображені на рисунку 1.

Технологічна підсистема-це сукупність взаємозв’язаних технологічних машин,які здійснюють формоутворення деталі в автоматичному режимі.

Транспортна підсистема-це транспортні та накопичувальні пристрої,які здійснюють міжопераційне зберігання та доставку заготівок, вироблених деталей та ін.до основного технологічного обладнання та складу.

Підсистема забезпечення інструментом- забезпечує переміщення інструменту, збері

гання та налагодження інструменту, відновлення інструменту, очищення інструменту,

зборка інструменту; контроль за станом крайок інструментів, що ріжуть та ін.

Підсистема контролю - забезпечує зберігання інформації про виготовлені вироби, налагодження контрольно-вимірювальних пристроїв, своєчасне виявлення браку, операційний та приймальний контроль якості, видачу інформації з результатів контролю в систему керування.

Складська підсистема - забезпечує постачання технологічної підсистеми напівфабрикатами в підготовленому для транспортування виді та їх зберігання.

Підсистема управління - здійснює оптимальне управління роботою технологічної підсистеми; управління підсистемами - транспортною, складською, інструментозабезпечення, контролю якості; оперативне планування завантаження обладнання; оперативний облік випуску та якості продукції; зберігання керуючих програм в довгостроковій та оперативній пам'яті ЕОМ; автоматизація контролю й коректування керуючих програм; збір, первинна переробка та зберігання технічної та технологічної документації в ЕОМ; розрахунок техніко-економічних показників роботи гнучкої виробничої системи; вихід зі збійних ситуацій за допомогою налагоджувальних команд та ін.[1]

Технологічна підсистема

Транспортна підсистема

Підсистема інструменто-забезпечення

Підсистема контролю

Складська підсистема

Підсистема управління

Рисунок 1 – Структурна схема ГВС

1.2 Опис проблем

Аналіз сучасних виробничих систем свідчить про те, що, незважаючи на різноманітність продукції та технологій її виготовлення, ці системи мають низку спільних тенденцій і проблем у своєму розвитку.

Проблема - це незадовільний стан системи, який за допомогою деякої методології треба вирішити.

Проблематика - це сукупність інших проблем, які пов'язані з проблемою, яка потребує вирішення.

Рішення проблеми отримання максимального прибутку може полягати в удосконаленні технологічного процесу, реконструкції управляючої системи, введенні новітніх технологій або переході на нові види виробництва. Ефективність можна збільшити за рахунок введення технологій більш високого рівня, збільшення вимог до обслуговуючого персоналу та встановлення жорсткого контролю за якістю виконання усіх дій виробничого процесу та ін. Ще одним дуже ефективним способом підвищення рентабельності підприємства є перетворення його на гнучку виробничу систему.

Процеси, які реалізують більшість технологічних систем, можуть бути розділені залежно від їх складності на: виробничий та технологічний процес. Виробничий процес - це сукупність усіх дій людей та знарядь виробництва, необхідних на підприємстві для виготовлення чи ремонту виробів. Проблема створення ефективності виробничого процесу, пов'язана з необхідністю обліку великої кількості факторів, що сприяють прийняттю рішень. Впровадження гнучкої виробничої системи сприяє комплексному та ефективному рішенню існуючих проблем і обліку цих факторів.

1.3 Виявлення цілей та побудова дерева цілей

Метою даної роботи є одержання максимального прибутку при забезпеченні початкових характеристик.

Для досягнення цієї мети ціль можна розбити на підцілі.

Як було сказано у підрозділі 1.2, нашу проблему можна вирішити кількома способами. Деякі з них зображені на рисунку 2. Але не всі вони є прийнятними для даного підприємства.

По-перше, збільшення робочого дня (без оплачування додаткових годин) заборонено трудовим законодавством України.

По-друге, використання більш дешевої сировини приведе до зниження якості виробленої продукції, що, в свою чергу, призведе до спадання обсягів продаж . Отже, цю проблему можна вирішити за допомогою впровадження ГВС.

Для цього необхідне впровадження:

а) технологічної підсистеми;

б) транспортної підсистеми;

в) підсистеми інструменто-забезпечення;

г) підсистеми контролю;

д) складської підсистеми;

є) підсистеми управління.

Отримання максимального прибутку

Отримання інвестицій

побудова гвс

Error: Reference source not found

Вихід на біржу труда

Підсистема управління

робоче

технологічна

підсистема

Рисунок 2 – Дерево цілей.

1.4 Постановка задачі

Виходячи з опису предметної області та проблематики задачею даної курсової роботи є розробити передескізний проект гнучкої виробничої системи. Необхідно знайти кількість верстатів і накопичувачів даної виробничої системи, яка забезпечує найбільший прибуток з наступними початковими умовами:

– інтенсивність потоку заготівок (95 заготівок за годину);

• середній час обробки однієї заготівки на верстаті (0,119 години);

• витрати на обслуговування одного верстата за годину(4,9 гривні за годину);

• витрати на обслуговування одного накопичувача за годину(1,9 гривні за годину);

• дохід, який отримується від обслуговування однієї заготівки на верстаті (6,9гривень);

• стандартна ємність накопичувача (10 заготівок).

Необхідно довести можливість або неможливість побудови гнучкої виробничої системи із даними початковими характеристиками.