pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 111
Текст из файла (страница 111)
В процессе моделирования могут быть собраны статистические данные, характеризующие работу ГСЛ: общее число собранных приборов каж- 576 дыдор еаима Раооты г — —— Аанаи о массе груза ! и бедхнего пРедела ~аРузоподъемности /7Р Определение иаюероаао арузоподммноит ПРи сос Гпйбление клячеи зиписеи дапаиижюие юючей записей , Дополнительные '„тредЫания к ПР Мор нрпо дОЙОЯНУВИПНЫМ ейМиия Передача виже записей ислама ПРдля полцчеви инцюрмааии ~ИтлеЮесуащие проеяти- ' Ройщта харакаерисаики ЕР здор лала ищырмаиии Полная 4аспачная Выдача инфоРмаиии Рис. 16.20.
Алгоритм функционирования диалоговой подсистемы «Выбор промышленного робота» дого типа; максимальная, минимальная и средняя загрузка каждого СЦ и каждой ячейки конвейера. В табл. 16.8 приведены результаты имитационного моделирования процесса сборки пяти приборов на ГСЛ с двадцатью ПС, причем один прибор собирается за один поворот конвейера. Для прибора каждого типа находили оптимальное распределение операций между четырьмя СЦ по равномерности их загрузки, а также предельно возможную производительность ГСЛ при таком распределении. Схема программно-методического обеспечения задачи синтеза производственно-технической структуры ГПС в диалоговом режиме приведена на рис.
16.21. На первом этапе инженер-технолог разрабатывает варианты технологических маршрутов; на втором этапе — анализирует маршруты для деталей всех групп и выявляет полное множество конфигураций основного оборудования проектируемой ГПС с помощью метода ветвей и границ На третьем этапе формируют группу конкурирующих вариантов ГПС с близкими значениями целевой функции (функции затрат).
Для выбора наибо- ф 5 б 7 лее предпочтительного варианта используют комплексную экспертизу (четвертый этап). Рис. 16.21. Структурная схема программно- Р Р методического обеспечения задач синтеза программ (Кц) в диалоговом режи- изводственно-технологической структуры ме для автоматизации проекти- ГПС; блоки: рования производственных и 1 — лицо, принимающее решение; 2 — блок 4— компоновочных структур ГЦС с монитор управления задачами и базой данустойчивой номенклатурой и ных; 5 — блок генерации допустимых ваРиан- и ог аммой вы ска деталей тов основного оборудования; 6 — блок опти- Р Ра пУ Д мизации; 7 — блок комплексной экспертизы и (см. табл. 16.1) в условиях сепринятия решений рийного производства и комплексной поставки деталей на сборку.
Комплекс программ состоит из шести программных модулей: подготовка исхрдных данных (модуль 1)„расчет партий запуска деталей и графиков выпуска деталей и изделий (модуль 2), расчет загрузки станков с одно- и многономенклатурной обработкой (модуль 4), расчет компоновки ГПС (модуль 5), формирование графической информации (модуль 6). 16.8.
Результаты имитационного моделирования сборки приборов на ГСЛ Производи- тельность, шт./ч Загрузка сц,% Загрузка ячеек конвейера, % Номер сц Распределение опера- ций' между СЦ Тип прибора Наличие мн 1,9-100 90,2-99,9 Нет 1,20,4,28,2,26,8,28 3,16,2,20,4,25,2,28,3 93,9-100 2,0-2,1 Есть 21,2,28,3,31,2,22 4,25,3,27,5,29,4,27,8,40 74,1-99,9 1,6-100 1,17,2,25,9,31,3,30 2,28,3,12,2,24,8,13 76,7-100 1,7-1,8 Есть 2,13,4,15,2,25,3,28,2,31,3 16,4,18,2,22,3,17,2,40 77,1-99,9 80,3-100 1,6-100 Нет 56,5 1,12,2,21,3,3,23,24,2 3,20,2,29,3,18,8,16,2 20,3,13,2,15,3,30,7,22 1,6-1,7 Есп 2,6,24,19,2,14,3,29,4,40 80,8-99,9 84,1-100 1,9-100 Нет 68,5 1,23,4,27,3,24„2,30 3,12,2,16„3,14,2,12 3,20,2,17,3,14,2,27 2,0 Есть 4,15,3,30,2„22,8,40 65,5-99,9 1,7-100 62 Нет 1„20,4,27,23,6,26 3,16,2,29,5,15,2 68,0-! 00 1,8 Есть 31,5,14,2,31,5„18,4,16 2,24,6,19,2,10,3,40 'Обозначения операций: 1 — установка базовой детали прибора, собираемого на ПС; 2...11 — различные сборочные операции ~сварка, завинчивание, пайка и т.д.); 12...31 — установка собираемых деталей на базовую деталь; 32...39 — резервные операции; 40 — снятие собранного прибора с ПС и укладка его в тару.
578 (Райл езулыпавоо липе эа произбодсп~Оенной структуры смайл технических пара мелроо ооорудооалчм 4Райя харакгперисп~ик проиэбодсв5енных ллощадеи ~ЬпЬо Юунюяональны ' одсисжаи /?С Расчий улуло колвонобок / ЮС с соотбетсвбуящуму лц)анслорлькмми дсж- ройслтоами ВФУО3? шила вранс- лорлшоео усю- Ройстда ~робокар. лареюна, шлуа- делер) Иеж Осюпаноо <Райл данных комлонобочных струлжур Л моодлю о Рис. 16.22. Структурная схема программного модуля 5 комплекса диалоговых программ проектирования производственной и компоновочных структур ГПС 579 В качестве исходных операций КП (модуль 1) используют годовую программу выпуска деталей по наименованиям, характеристики маршрутных технологических процессов (штучное время и время текущей подготовки производства), скорость потребления деталей сборочным цехом, экономические показатели (стоимость станков, складов и транспортных устройств„переналадки станков и хранения деталей).
Для расчета оптимальных партий запуска (модуль 2) применяют итерационную процедуру. В модуле 3 сначала определяют загрузку станков с однономенклатурной обработкой. Перед расчетом станков с многономенклатурной обработкой необходимо упорядочить исходные данные по возрастанию длительности поставки деталей сборочному цеху. В результате работы модуля 4 определяется оптимальная последовательность запуска деталей в обработку, обеспечивающая минимальное суммарное время переналадок с помощью эвристического алгоритма. Входом программного модуля 5 являются результаты расчета производственной структуры ГПС, а также технические характеристики оборудования и производственных площадей (рис.
16.22). Рассчитывают потребность во вспомогательном оборудовании и размещение основного и вспомогательного оборудования. Файл графических данных содержит описания графических образов станков и модулей, складов, секций комплектации и других подсистем. Затем, исходя из типа обслуживающего транспортного устрой- ства, выбирают компоновочную структуру ГПС с централизованным межоперационным складом-накопителем и размещают оборудование. Результатом работы модуля б (рис.
16.23) является чертеж компоновочной схемы ГПС, выполненный на графопостроителе. В МГТУ им. Н.Э. Баумана алгоритм компоновки систем (см. рис. 16.19) реализован для персональных компьютеров типа РС АТ/ХТ в виде комплекса программ, который используется для оптимизации конструкции станочных систем из станочных моду- Рис. 26.23. Структурная схема модуля б для вывода лей и многоцелевых стан- графической информации ков. Имеется аналогичный комплекс программ для проектирования компоновочной схемы автоматических линий.
Например, эти программные комплексы позволяют выбирать при заданной производительности станочной системы число станков или позиций обработки и уровень автоматизации оборудования. Процедура синтеза станочных систем построена с учетом вариантности конструкции подсистем при минимизации затрат на приобретение и эксплуатацию оборудования. В табл. 16.9 приведены результаты трехпараметрической оптимизации структуры автоматической линии с помощью программы, реализованной по алгоритму, приведенному на рис. 16.12. 16.9.
Результаты оптимизации структурных параметров автоматической линии Первый вариант автоматической линии получен при непрерывном изменении параметров р, о и п; второй и седьмой варианты — при непрерыв- 530 ном изменении параметров О, и и фиксированных значениях р ~р = 1, р = 2). Остальные варианты АЛ соответствуют целым значениям параметров р, о и и. Наилучшим является вариант 4 при д = 8, и = 4 и р = 1, который обеспечивает заданную производительность обработки и минимальные приведенные затраты. Аналогичная задача для определения числа станочных модулей СтС, но при переменной программе выпуска деталей может быть сведена к задаче динамического программирования.
Исходной является требуемая станкоемкость обработки в месяц на рассматриваемый период времени. В качестве целевой функции используется сумма затрат, необходимая для поддержания производства в случае отклонения фактической станкоемкости от заданной. Так, если используется больше станочных модулей, чем требуется, то затраты увеличиваются за счет складирования готовых деталей. Если же число станочных модулей меньше заданного, затраты на производство деталей увеличиваются за счет использования дополнительного менее производительного оборудования. При увеличении числа станочных модулей учитываются затраты на их переналадку. Для реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию станочных систем и технологического оборудования разработан программно-методический комплекс — интеллектуальная компьютерная среда (ИКС) для ПЭВМ вЂ” являющийся программной средой.
ИКС осуществляет комплексную программную поддержку процессов разработки, сопровождения, адаптации и эксплуатации конкретных прикладных программ. С помощью ИКС реализуется концепция создания ПО на ПЭВМ, основанная на принципах интеллектуализации, индивидуализации и интеграции. В состав ИКС входят системы управления базами знаний и базами данных, инструменты для автоматического и диалогового создания программ, реализующих конкретные задачи пользователей, инструменты для реализации «дружественного» интерфейса «человек — ЭВМ», средства для создания и ведения графических образов (двухмерная графика). В состав ИКС входят следующие компоненты: система словарей— справочников данных; при работе с таблицами; интерпретатор действий пользователя; генератор программ по спецификации действий пользователя; генератор программ по блокам принятия решения; графическая обработка; система управления экраном; планировщик действий в рамках ПрО.