Многовариантное оценивание длительности изготовления партий стальной проволоки на основе ситуационно-нормативных моделей. Сообщение 1

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. 

1. Dušan Malindzak, Andrzej Gazda. The principles and specifics of logistics of metallurgical production // Metal. 2011. No. 5. Р. 18 – 20.

2. Jelena R. Jovanovic, Dragan D. Milanovic, Radisav D. Manufacturing Cycle Time Analysis and Scheduling to Optimize Its Duration // Journal of Mechanical Engineering. 2013. No. 7. P. 512 – 524.

3. Масло А.В. Анализ длительности производственного цикла упаковочной продукции // Изв. вуз. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2009. № 4. С. 91 – 100.

4. Duan Gang, Chen Li, Li Yin-Zhen, Song Jie-Yan and Akhtar Tanweer. Optimization on Production-Inventory Problem with Multistage and Varying Demand // Journal of Applied Mathematics. 2012. No. 10. Р. 1 – 16.

5. Geraskin M.I., Egorova V.V. The algorithm for dynamic optimization of the production cycle in bearing industry // Information Technology and Nanotechnology. 2016. Vol. 1638. P. 552 – 568.

6. Šnapka P., Mikušova M., Janovska K., Samolejova A. Simulation model of metallurgical production management // Metalurgija. 2013. Vol. 52. No. 2. P. 429 – 431.

7. Radim Lenort, Jezy Feliks. Production logistics concepts and systems in metallurgical companies // Metal. 2013. No. 5. P. 15 – 17.

8. Malindžak D. Application of logistic principles in metallurgical production // Metalurgija. 2012. Vol. 51. No. 3. P. 345 – 348.

9. Korytkowski P. Optimization of production capacity in intangible flow production systems // IFAC. 2006. P. 1 – 6.

10. Frank Kubler, Johannes Bohner, Rolf Steinhilper. Resource efficiency optimization of manufacturing processes using evolutionary computation: A turning case. The 22nd CIRP conference on Life Cycle Engineering. 2015. Vol. 29. P. 822 – 826.

11. Медиков В.Я. Производственные мощности и их использование. – М.: МГУП, 2002. – 264 с.

12. Кулаков С.М., Мусатова А.И., Кадыков В.Н. Ситуационные модели производительности человеко-машинных систем (на примере волочильных станов) // Изв. вуз. Черная металлургия. 2018. Т. 65. № 6. С. 485 – 489.

13. Мусатова А.И., Кулаков С.М. Разработка нормативной модели функционирования термического отделения метизного производства // Научное обозрение. 2016. № 15. С. 76 – 82.

14. Кулаков С.М., Мусатова А.И., Кадыков В.Н. Нормативное моделирование производительности комплекса меднения стальной проволоки // Изв. вуз. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 2. С. 164 – 167.

15. Михайлова Л.В., Парамонов Ф.И., Чудин А.В. Формирование и оперативное управление производственными системами на базе поточно-группового производства в автоматизированном режиме. – М.: ИТЦ МАТИ, 2002. – 60 с.

16. Мокеева Н.С., Заев В.А., Сенникова Е.В. Пути сокращения длительности производственного цикла в условиях гибкого раскройного производства // Изв. вуз. Северо-кавказский регион. 2008. № 5. С. 104 – 106.

17. Благих И.А., Сальников Д.Ю. Управление производственным циклом предприятия (организации) // Проблемы современной экономики. 2010. № 4 (36). С. 1 – 7.

18. Malindžak D., Gazda A., Malindžakova M., Vitko D. The basic principles and rules for heuristic model creation in metallurgy // Metalurgija. 2013. Vol. 52. No. 4. pp. 549 – 552.

19. Васильев Г.Л., Ефимов Ю.В., Манаков А.А., Чамеев В.В. Математические модели формирования длительности цикла для станочного оборудования // Молодой ученый. 2015. № 13. С. 100 – 105.

20. Анисимова Э.С. Моделирование производственной поточной линии // Экономика и социум. 2015. № 3 (16). С. 29 – 34.