Проектирование промышленных предприятий. Принципы. Методы. Практика. Грундиг К.-Г. 2007 (1021084), страница 55
Текст из файла (страница 55)
8.1.2. Процесс исследований— моделирующие эксперименты Системный анализ Разработка всех влияющих параметров и баз данных запланированной (несуществующей) производственной системы, релевантных для разработки модели. Указанные параметры были выведены на базе концепции основных ожидаемых физических структур систем в результате согласований с заказчиком. ° Производственные программы (сценарии). На основе анализов и тенденций развития сбыта и производства были разработаны различные варианты производственных программ (сценариев) А, В, С, Р... (в оптимистическом или пессимистическом диапазонах) в привязке к периодам времени. Для этих сценариев характерно параллельное во времени изготовление продуктов (партий) различной серийности и ассортиментной структуры при возрастающей (или падающей) величине оборота.
В рассматриваемом случае принимается следующий порядок — величина оборота для сценария А < В < С < П. Степень детальности разработанных сценариев соответствует характеру дефинитивных производственных программ (см. раздел 5.2.2). ° Обрабатывающая система. Внедряемый процесс обработки характеризуется восемью различными в технологическом отношении методами или видами оборудования (от «А1» до «А8»).
Продукты проходят через этот процесс при различной последовательности рабочих операций (объединение материальных потоков в сети), как это показано на функциональной схеме (см. илл. 8.1). На илл. 8.1 можно видеть однонаправленный материальный поток, однако при этом возникают ответвления и места сведения их воедино, так что в связи с различиями загрузки по времени следует ожидать образования заторов (процесс ожидания в очереди) из-за возникновения ситуаций конкуренции (см. раздел 5.1). Рабочие операции и их последовательность, а также подготовительно-заключительное время и время обработки были согласованы с потенциальными поставщиками оборудования.
° Особенности производственного процесса (уровень обобщения): о возможности транспортировки, буферно-накопительной системы и складского хозяйства не ограничены; перебои в работе в расчет не принимаются; транспортировка партиями; подготовительно-заключительное время обусловлено оборудованием; В. Примеры проектироВания промышленных предприятий Экспликация: Вх — входной склад Π— вид оборудования Вых — выходной склад Илл. ВЛ. Функциональная схема (ориентированная на оборудование) — производствен- ная линия по производству мелких деталей о вспомогательные средства доставки с европалетами, складирование на полу (блоками); применение правила обслуживания в порядке поступления (система управления — сокращение очереди ожидания). Имитационная модель Моделирующие исследования проводились с использованием системы проектирования промышленного предприятия Мо5уз ~5.8).
В соответствии с принципами создания модели с помощью системы Мо5уз объект исследования характеризуется в имитационной модели главным образом следующими моментами. ° Функциональная модель системы Моруа (обрабатьзватощая система). В качестве базисной модели производственной линии было создано прн помощи редактора функций графическое представление о структурировании обрабатывающих, (буферно-) накопительных и транспортных функций, включая объединение материальных потоков в сеть 265 ВЛ. МоделироВание при проектироВании прои»ВодстВенной линии 1 2 3 з 9 6 7 4 5 Экспликация: П...
Вых — выходной склад — предварительный буферный накопитель — завершающий буферный накопитель ТС вЂ” транспортная система О... — оборудование Вх — входной склад (см. илл. 8.2). Основой для создания указанной модели является фун- кциональная схема, рабочие планы, а также отображаемые цели. ° Рабочие планы системы Мобуа. Последовательности рабочих операций для продуктов были переработаны для всего производственного цикла и представлены в виде рабочих планов системы Мобуз.
° Функциональные объекты системы Моруа (продуктовый поток). Для всех сценариев были составлены перечни объектов (перечни включения нагрузок — системные нагрузки) в сочетании с типом включения нагрузки «перечень». Перечнем устанавливается ориентированное на определенный момент времени (детерминированное) поступление партий согласно заранее заданным перечням объектов. Моделирующие эксперименты ° Стратегия проведения экспериментов.
Проработка рассматриваемой проблемы сделала необходимым проведение раздельных экспериментов (эксперимента по типу «А» и «Б»), представленных на илл. 8З. Эксперимент по типу «Ам приведение производственной линии в соответствие с производственной программой (сценарием) — разработка системы. Илл.
В.2, Функциональная модель системы Мобуз — производственная линия (базисная модель) В. Примеры проектироВания промыиеленнык предприятий Подыскиваются предпочтительные варианты производственной линии путем варьирования численности парка оборудования и коэффициента сменности для принятых базисных величин производительности, загрузки и образования заторов. Эксперимент по типу «Б»: приведение производственной программы (сценариев) в соответствие с предпочтительным вариантом производственной линии — эксплуатация системы.
Определяется чувствительность базисных величин полученного предпочтительного варианта производственной линии к целенаправленному варьированию параметров: номенклатуры продукции, момента загрузки и размера партии (анализ чувствительности).
Специальной задачей эксперимента данного типа является получение расчетных данных о стабильности или подверженности предпочтительных вариантов влиянию колебаний производственных программ (динамика сбыта) для того, чтобы можно было вывести критерии для разработки этих программ. ° Порядок проведения эксперимента Результаты моделирующих экспериментов были наложены на базисные варианты производственной линии, которые были рассчитаны путем кумулятивной экстраполяции необходимых потребностей в соответствующем технологическом оборудовании для каждого сценария (принятие решений на основе статических размерных параметров, см. Раздел 3.3.2.1). Тем самым целенаправленно ограничивается пространство для поиска и экспериментов, позволяющих определить в достаточной степени позитивные проектные решения. Порядок проведения эксперимента по типу «А» характеризуется следующим образом (см.
илл. 8.4). В базисные варианты производственной линии были запущены продуктовые потоки. Если величины тестовых прогонов находятся в приемлемом диапазоне установленных базисных величин (производительность +10%, загрузка )85%), то тестируемый вариант принимается в качестве предпочтительного варианта. С другой стороны, размерные параметры (количество единиц оборудования, коэффициент сменности) целенаправленно варьируются (интерактивное вмешательство в систему) с оценкой поведения очереди ожидания и запускается новый цикл эксперимента (цикл итеративного экспериментирования). Проведение эксперимента по типу «Б» (обратный случай, см.
илл. 8.3) ограничивается «пропусканием» производственных программ через производственную линию (предпочтительные варианты) при целенаправленно измененных параметрах и анализе базисных значений. 267 В.!. МоделироВание прн проекптиробанин произбодсглбенной линии Эксперимент по типу «А»: приведение производственной мощности в соответствие с производственной программой (разработка системы) Особенности эксперимента Твердо установленные Номенклатура продукции параметры (сценарий)т Момент загрузки Размер партии Переменные параметры Количество (система): обрабатывающих станков Сменная система тительные йля сценариев: й «в» й «с» й «и» й «Х» Эксперимент по типу «Биг приведение производственной программы в соответствие с производственной мощностью (эксплуатации системы) Переменные параметры Номенклатура продукции (сценарий): Момент загрузки Размер партии Илл.
8.3. Моделирующие эксперименты по типу «А» и «Б» Особенности эксперимента Твердо установленные параметры (система): Количество обрабатывающих станков Сменная система 8. Примеры проектироВания промыитяенпыя предприятий Разработка базиснык вариантов(статическое опредевениа взне ныкпа анат ов) Количество единиц оборудования(статическое) Ноделируютцие эксперименты анализ и оценка: и и и Настройка подели: ° произвояительнссть (с 10%) ° загрузка (ь Вбц) ° образование заторов (нвисинальнал величина) -т величание евиииц еаерулеваннл -+ ызовнтциент сиен ееепт Нет Результат (правнльный) Предпочтительный вариант Ияя.
8ьй Итеративный порядок проведения эксперимента — моделирующие экспери- менты 8.1.3. Результаты экспериментов Затем из множества результатов, полученных путем моделирования, для на- глядной демонстрации информативных возможностей отбирается несколь- ко проанализированных примеров проведения экспериментов по типу ттА» н «Б» [см, также [8.1], [8.2[). Анализ и оценка результатов эксперимента по типу «А» На илл. 8.5 представлены тенденции изменения структуры оборудования [влияюшнй параметр) и базисной величины показателя поведения системы при проведении экспериментов по сценарию «Р».