Доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматизация и информационные системы»
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of “Automation and Information Systems”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
Старший преподаватель кафедры «Менеджмент и отраслевая экономика»
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Senior Lecturer of the Chair “Management and Branch Economy”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Обработка металлов давлением и металловедение. ЕВРАЗ ЗСМК»
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Metal Forming and Metal Science. OJSC “EVRAZ ZSMK”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
Рассмотрены задачи системного анализа и разработки моделей, необходимых для синтеза процедуры ситуационного (многовариантного) оценивания нормативной длительности изготовления партии продукции в рамках многоструктурного сталепроволочного комплекса (объекта исследования), включающего самостоятельно функционирующие подразделения с непрерывными, полунепрерывными и дискретными технологическими процессами (травление, волочение, отжиг, меднение), которые связаны единым материальным потоком. Комплекс отличается многообразием технологических маршрутов, позволяющих выпускать широкий спектр продукции (стальной проволоки), соответствующий разным стандартам, маркам стали, диаметрам, формам и массам готовых изделий; многовариантной специализацией волочильных станов; гибкими связями между подразделениями; параллельной, последовательной и комбинированной работой основного и вспомогательного оборудования; оснащением специализированными транспортными средствами (кранами, конвейерами, передаточными тележками, электрокарами). В ходе системного анализа объекта исследования решены следующие вопросы: определены и описаны множество технологических маршрутов в отделениях комплекса, оценены их характеристики; разработаны графические модели производственных процессов, отображающих последовательность и параллельность операций, декомпозицию их на элементы и микроэлементы для каждого отделения; выявлены определяющие факторы, характеризующие организацию производственных процессов для всех отделений; разработаны нормативные модели длительности операций на основе комплексирования разных методов исследования. Решение названной задачи основано на тактовом подходе и включает построение факторной модели штучного ситуационного такта работы волочильного стана s-го типа, подсистемы «травильная ванна – кран», термической печи, линии меднения. Дополнительно введено понятие штучного эквивалентного такта работы оборудования для приведения к сопоставимому виду с тактами станов грубого волочения. Для обеспечения согласованной работы отделения грубого волочения с другими отделениями определено соответствующее количество оборудования травильного, термического, тонкого волочения, меднения. Сформированы модели взаимосвязанных партионных тактов работы предшествующих и последующих отделений (по отношению к отделению грубого волочения). Степень согласованности работы определялась на основе сравнения партионных тактов работы оборудования и транспортных средств на входе и выходе каждого отделения. Для этого предварительно построены нормативные модели тактов работы транспортных средств. Результаты выполненной работы позволяют перейти к изложению собственно алгоритма оценивания длительности изготовления партий стальной проволоки, который представлен во втором сообщении.
The article considers the tasks of system analysis and development of models required for the synthesis of a situational (multivariate) procedure for estimating the standard duration of manufacturing a batch of products within a multi-structural steel wire complex (object of study), including independently functioning units with continuous, semi-continuous and discrete technological processes (etching, drawing, annealing, copper plating), which are connected by a single material flow. The complex is distinguished by: a variety of technological routes, allowing to produce a wide range of products (steel wire), corresponding to different standards, steel grades, diameters, shapes and masses of finished products; multivariate specialization of drawing mills; flexible connections between departments; parallel, sequential and combined work of the main and auxiliary equipment; equipment by specialized vehicles (cranes, conveyors, transfer carts, electric vehicles). During the system analysis of the research object, the following issues were resolved: a number of technological routes in the branches of complex were identified and described, their characteristics were evaluated. Graphic models of production processes have been developed, displaying sequence and parallelism of operations, their decomposition into elements and microelements for each compartment. The determining factors were identified characterizing the organization of production processes for all departments. Regulatory models have been developed for the duration of operations based on the integration of various research methods. The solution of the above task is based on the clock approach and includes: building a factor model of the piece situational tact of the s-type drawing mill, “pickling bath-tap” subsystem, heat treatment furnace, and the copper plating line. Additionally, the concept of piece equivalent operation of equipment was introduced to bring to a comparable form with the strokes of coarse-drawing mills. To ensure the coordinated work of the coarse drawing department with other departments, an appropriate amount of pickling, thermal, fine drawing equipment and copper plating has been determined. Models of interconnected part-time steps of the work of previous and subsequent branches (in relation to the rough drawing department) are formed. The degree of work coordination was determined on the basis of comparison of the part-time work cycles of equipment and vehicles at the entrance and exit of each section. To do this, regulatory models of vehicle operation were pre-built. The results of the performed work allow us to proceed to the presentation of the algorithm itself for estimating production duration of batches of steel wire, which will be presented in the second message.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.