Г. М. Андросова, И. В. Алексеенко, Г. И. Илюхина

МОДЕЛИРОВАНИЕ

И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СЕРВИСА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПОШИВА И РЕМОНТА

ИЗДЕЛИЙ

Учебное пособие

Омск 2003

Министерство образования Российской Федерации

Омский государственный институт сервиса

Кафедра технологии швейных изделий

Г. М. Андросова, И. В. Алексеенко, Г. И. Илюхина

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СЕРВИСА НА

ПРЕДПРИЯТИЯХ ПОШИВА И РЕМОНТА ИЗДЕЛИЙ

Учебное пособие

Допущено

Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Сервис»

Омск 2003

УДК 658.2

Моделирование и оптимизация процессов сервиса на предприятиях пошива и ремонта изделий: Учебное пособие / Г. М. Андросова, И. В. Алексеенко, Г. И. Илюхина. Омский государственный институт сервиса, 2003. 143 с.

Рассмотрены вопросы использования теории принятия решений в задачах моделирования технологических процессов, исследования технологического процесса изготовления швейных изделий как системы. Содержатся сведения о математических моделях описания технологических процессов, условий комплектования организационных операций, методах расчета схем разделения труда. Описаны проблемы формирования критериев оптимизации и оптимального проектирования, способы автоматизированного проектирования технологической последовательности обработки изделий мелкими сериями на предприятиях сервиса.

Выполнено в соответствии с учебным планом специальности.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов специальности 230700 «Сервис» при изучении теоретических вопросов курса «Моделирование и оптимизация процессов сервиса на предприятиях пошива и ремонта изделий».

Разделы подготовлены: Андросова Г. М. – введение, разд. 1, 5, 6, 7,

подразд. 2.2, 2.4, 3.2, 4.1.1 – 4.1.3, 4.2, 4.4, заключение; Алексеенко И. В. – подразд. 2.1 – 2.3, 3.1,3.3, 4.1.4, 4.3; Илюхина Г. И. разд. 5, 6.

Библиогр.: 13 назв. Рис. 46. Табл. 10.

Рецензенты:

Канд. техн. наук, доцент каф. КШИ И. И. Шалмина

Канд. техн. наук, доцент каф. ТШП РЗИТЛП Л. В. Ларькина

Отв. за выпуск зав. кафедрой ТШИ

канд. техн. наук, доцент З. Е. Нагорная

Рекомендовано заседанием кафедры

Протокол № 11 от 4.04. 2003 г.

Утверждено научно-методическим советом специальности 230700

Протокол № 8 от 24.04. 2003 г.

Омский государственный институт

сервиса, 2003

оглавление

введение………………………………………………………… 1. Моделирование. Анализ объектов моделирования……………………………………………………………… 1.1. Моделирование как наука……………………………………. 1.1.1. Общая схема процесса принятия решений……………………. 1.1.2. Классификация задач принятия решений…………………. 1.1.3. Роль моделирования в процессе принятия решений……… 1.1.4. Основные понятия теории моделирования……………….. 1.2. Характеристика объектов моделирования…………………... 1.2.1. Понятие системного подхода……………………………… 1.2.2. Общая характеристика систем в швейной промышленности…….. 1.2.3. Характеристика технологического процесса изготовления швейных изделий как системы…………………………………… 2. Общие сведения о предприятиях сервиса по изготовлению швейных изделий…………………… 2.1 Типы производств швейной промышленности…………… 2.2. Краткие сведения об организации технологических процессов изготовления швейных изделий ……………………………… 2.3. Характеристика объекта для проектирования технологических процессов изготовления одежды по индивидуальным заказам………………………………………………………………… 2.4. Способы представления информации о ТПШИ…………….. 2.4.1. Варианты представления элементов графических моделей ТПШИ………………………………………………………... 2.4.2. Матрица конструктивно-технологических связей……….. 2.4.3. Синтез структур элементов на основе их моделей………. 3. Моделирование технологических процессов изготовления швейных изделий на предприятиях серВИСА………………………………… 3.1. Структура графической модели ТПШИ по индивидуальным заказам…………………………………………………….. 3.2. Моделирование тпши мелкими сериями…………………... 3.2.1. Структура графической модели технологического процесса изготовления модели швейного изделия…………………… 3.2.2. Структура обобщенной графической модели ТПШИ……. 3.3. Автоматизированное моделирование технологических процессов изготовления одежды мелкими сериями на предприятиях сервиса………………………………………………………. 3.3.1. Структура обобщенной технологической последовательности……………………………………………….. 3.3.2. Описание объекта и условий проектирования……………. 3.3.3. Способ автоматизированного проектирования технологической последовательности обработки изделия……. 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ………………………… 4.1. Принципы построения организационно-технологической схемы процесса. ………………………………………………………………… 4.1.1. Порядок построения организационно-технологической схемы процесса…………………………………………………………………... 4.1.2. Методы комплектования организационных операций 4.1.3. Требования к комплектованию неделимых операций в организационные………………………………………. 4.1.4. Особенности представления графической модели организационно-технологической схемы процесса изготовления изделий по индивидуальным заказам ……………… 4.2. Анализ организационно-технологической схемы процесса... 4.3. Анализ организационно-технологической структуры процесса изготовления изделий по индивидуальным заказам …..…. 4.4. Совершенствование способов составления организационно- технологических схем потоков ……………….. 5. автоматизация процесса проектирования технологических процессов изготовления швейных изделий…………………………………………… 5.1. Методы проектирования технологических процессов……… 5.1.1. Метод повторного использования единичных технологических процессов……………………………………….. 5.1.2. Метод унифицированного технологического процесса 5.1.3. Метод синтеза технологических процессов……………… 5.2. Математическая постановка задачи проектирования ТПШИ 5.3. Определение оптимальной последовательности сборки изделий……………………………………………………... 6. оптимизация технологических процессов изготовления швейных изделий……………………… 6.1. Способы и этапы процесса оптимизации при моделировании технологических процессов…………………………………... 6.2. Методы оптимизации технологических процессов………… 6.3. Однокритериальная и многокритериальная оптимизация……… 6.3.1. Метод главного критерия…………………………………... 6.3.2. Метод линейной свертки…………………………………… 6.3.3. Метод максиминной свертки………………………………. 6.4. Критерии оптимизации ТПШИ………………………………. 6.5. Оптимизация технологических процессов изготовления швейных изделий………………………………………………………………... 7. моделирование процессов подготовительно-раскройного производства……………………………………... 7.1. Системный анализ подготовительно-раскройного производства как объекта проектирования……………………………... 7.2. Моделирование элементов подготовительно-раскройного производства……………………………………………………….. 7.3. Постановка задачи оптимального раскроя материалов…….. Заключение…………………………………………………….. библиографический Список …………………………….

6 8 8 8 10 11 13 17 17 20 26 30 30 31 35 35 36 40 41 42 42 51 52 65 74 76 84 85 89 89 89 91 94 96 98 100 101 105 107 107 108 109 110 116 119 119 120 123 124 125 125 126 127 130 130 132 137 141 142

Введение

В условиях рыночной экономики и свободной конкуренции от предприятий пошива и ремонта изделий требуется большая гибкость, маневренность, систематическое обновление выпускаемых товаров и разработка изделий с новыми функциональными возможностями. Изменчивая мода, часто меняющийся спрос заставляют работников швейных предприятий быть всегда готовыми быстро перестраивать и осваивать новинки.

Для удовлетворения растущих потребностей людей в современной качественной одежде необходима дальнейшая интенсификация производства на основе внедрения в практику последних достижений науки и техники, прогрессивных методов организации труда. Выполнение этой задачи тесно связано с повышением эффективности швейного производства и в первую очередь с усовершенствованием процессов моделирования и проектирования швейных процессов изготовления одежды на базе использования достижений научно-технического прогресса.

Основные источники эффективности совершенствования организации производства сконцентрированы в потоках предприятий. Использовать эти источники нужно уже на стадии проектирования производственных потоков, которое состоит из комплекса технических, технологических, организационных и социально-экономических задач, формирующих эффективность его функционирования.

Технологический процесс как система, вопросы его функционирования в рамках производственного процесса как внешней среды являются наиболее неизученной областью. Отсутствуют четкие представления о взаимосвязи конструкции изделия с его технологическим решением. Не решены вопросы анализа и сопоставления технологий, как в технологическом, так и в экономическом плане. Не выявлены зависимости, отражающие закономерности изменения функциональных связей структуры технологического процесса при ее преобразовании в организационно-технологическую. Нуждаются в дальнейшем развитии и теоретическом обосновании требования к построению элементов потока во времени и пространстве, системном подходе к проектированию.

К первоочередным задачам в разработке проблем оптимального проектирования процессов по изготовлению швейных изделий относятся выбор математического описания условий комплектования организационных операций в потоке; разработка метода учета однородности организационных операций при определении ее продолжительности; обоснование методов расчета схемы разделения труда; формирование критериев оптимальности заданий потока и т. п.

Решение проблем проектирования технологического процесса как системы тесно связано с вопросами его анализа и синтеза. Одним из методов, позволяющих выбрать наилучшее из множества возможных вариантов решения, является метод моделирования.

Моделирование – исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей; использование моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструируемых объектов. Именно построение и исследование моделей составляет процесс моделирования. Математическая модель и ЭВМ являются основой для принятия оптимальных решений.

Локальные решения задач по совершенствованию организации швейных потоков еще не обеспечивают полного использования организационных факторов повышения эффективности, а, во-вторых, многие задачи носят оптимизационный характер и поэтому являются весьма трудоемкими в реализации и сложными с точки зрения как технического, так и математического обеспечения.

Использование вычислительной техники представляет возможность многовариантного анализа проектных решений, а следовательно, повышает их обоснованность и качество.

Освоение методики построения и исследования моделей технологических процессов с целью их оптимизации является задачей данного курса.

Для успешного решения этой задачи необходимы знания дисциплин «Технологические процессы в сервисе», «Проектирование изделий», «Методы и средства исследований».

1. МОДЕЛИРОВАНИЕ. АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ

МОДЕЛИРОВАНИЯ

1. Моделирование как наука

1. Общая схема процесса принятия решений

В течение всей своей жизни, от первых шагов и до последнего вдоха, человек вынужден принимать те или иные решения. Если определенная ситуация, требующая принятия решения, повторяется достаточно часто, то решение приходит само собой, автоматически. Если же ситуация недостаточно знакома, или человек не располагает всей необходимой информацией, то принятие решения существенно усложняется. В таких случаях он вынужден, как правило, сравнивать между собой несколько возможных вариантов и выбрать тот, который кажется ему наиболее предпочтительным (или наиболее опасным).

Для решения сложных проблем необходимо уметь, во-первых, оценивать качество всех возможных способов достижения цели и, во-вторых, выбирать из них наилучший с точки зрения интересов системы (либо, по крайней мере, один из пригодных).

Для решения таких задач разработана специальная теория, которая так и называется – теория принятия решений.

Общую схему процесса принятия решений можно представить в следующем виде (рис. 1.1) [3]. Процесс поиска (выбора) решения носит циклический характер. Любой из входящих в него этапов может повторяться неоднократно до тех пор, пока не будет найдено решение удовлетворяющее предъявляемые требования. Чтобы сравнивать между собой различные решения, необходимо располагать их количественными оценками. Каким образом они могут быть получены? Самый надежный способ – это измерение результата операции после ее реального проведения. Очевидно, что такой подход связан с целым рядом проблем.

Во-первых, далеко не всегда можно повторить операцию в одних и тех же условиях, что не позволяет говорить об объективности выбора.

Во-вторых, многие операции просто невозможно провести повторно, используя другую стратегию.

В-третьих, реальное воплощение системы, используемой при проведении операции, как правило, является весьма дорогостоящим и трудоемким делом, а если речь идет о сравнении проектных или конструкторских решений, то затраты средств и времени возрастают пропорционально числу сравниваемых вариантов.

Проблемная ситуация

Определение цели и условий проведения операций

Выбор показателя и критерия эффективности (построение модели предпочтений)

Формирование множества допустимых стратегий

Построение модели операций

Моделирование исходов операции

Сравнение стратегий

Реализация решения

да

нет

Рис. 1.1. Общая схема процесса принятия решения

Альтернативным методу измерения, позволяющим, решив приведенные проблемы, выбрать наилучшее (из множества возможных вариантов) решение, является метод моделирования.