- •Кафедра уитс
- •Глава I. Управление производством
- •Производство I типа
- •Производство II типа
- •Производство III типа
- •Производство IV типа
- •Задачи управления производством
- •Рассмотрим еще одно производство.
- •Математическая постановка задачи управления
- •Примеры постановки задач управления
- •Глава II. Методы решения задач управления
- •Задача нахождения экстремума функций одной переменной без ограничений
- •Задача нахождения экстремума функций одной переменной c ограничениями
- •Определение extr методом итерации.
- •Экстремум функции многих переменных на открытом множестве м.
- •Градиентные методы.
- •Запишем гессиан
- •Градиентный метод второго порядка. Метод сопряженных направлений.
- •Геометрический смысл метода сопряженного направления
- •Задача линейного программирования
- •Классическая задача Лагранжа
- •Нелинейное программирование.
- •Метод Вольфа.
- •Методы, связанные с градиентом.
- •Глава II Постановка задачи оптимального управления
- •Критерий оптимальности
- •Свойства функционалов
- •Свойство функционала
- •Безусловный экстремум функционала Простейшая задача вариационного исследования
- •Вариационные задачи на условный функционала
- •Глава III Задачи на условный экстремум функционала с дополнительными ограничениями на переменной Принцип максимума Понтрягина
- •Теорема л.С. Понтрягина
- •Принцип максимума для оптимальности по быстродействию.
- •Метод динамического программирования.
Производство IV типа
Рис.4
1,2,3 – цеха по производству отдельных деталей или промежуточных сборок.
-
продаваемее на сторону детали или
промежуточные сборки.
-
покупаемые на стороне детали или
промежуточные сборки.
-
детали или промежуточные сборки,
поступающие на окончательную сборку.
Здесь, как видим, очень сложная конфигурация потоков предметов труда.
Задачи управления производством
Для оптимального функционирования производства надо им управлять наилучшим в определенном смысле образом. Система управления производством достаточно сложна и многообразна, поэтому её расчленяют на ряд подсистем. В самом общем случае насчитывают до восьми, согласованно работающих подсистем управления производством. В конкретных частных случаях, отдельные подсистемы могут иногда отсутствовать.
Рис.5
1
8
– подсистем управления производством;
подсистема управления заменой и ремонтом оборудования.
подсистема управления технологическим процессом.
подсистема управления распределением мощности.
подсистема управления использованием мощностей.
подсистема управления смесями.
подсистема оперативного управления.
подсистема управления запасами.
подсистема управления транспортными потоками.
Примечание.
Необходимо отметить, что все подсистемы должны работать согласованно между собой, т.к. очевидно, что для обеспечения наилучшего результата управления даже при ими отлично работающих подсистем недопустима плохая несогласованная работа хотя бы одной подсистемы.
Рассмотрим, в чем суть работы каждой из подсистем. Для этого изучим ряд конкретных производств и начнем с производства I типа (производство серной кислоты).
Рис.6
К – карьер, руда (железный колчедан FeS2) поступает обычно автотранспортом на D- дробление.
Раздробленная масса подается в печь отжига «О», где из колчедана выжигается сера т.е. происходит реакция.
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
Огарок Fe2O3 удаляется в неиспользованные отходы, а сернистый газ (диоксид серы) SO2 поступает в контактный аппарат К.А., где в присутствии катализатора (чаще всего применяются ванадиевый ангидрид V2O5) окисляется в триоксид серы SO3
2SO2+O2=2SO3
Из него и получается концентрированная серная кислота
SO3+H2O=H2SO4.
В данном примере один входной продукт- железный колчедан и один выходной продукт –серная кислота, неиспользованный отход –огарок Fe2O3, энергетические затраты А1, А2, А3 и вспомогательные материалы: кислород O2, катализатор V2O5 и вода H2O т.е. имеем дело с производством I типа.
Все оборудование предприятия постепенно стареет, дробилки особенно часто выходят из строя, т.к. порода твердая. В связи с этим замена и ремонт оборудования - очень важная задача управления. Это вариационная задача, ибо часто меняет оборудование невыгодна, а слишком редко –ухудшается качество продукта, что тоже невыгодна. Значит, подсистема замены и ремонта оборудования должна найти компромисс, оптимум материальной выгоды.
Замена катализатора в контактном аппарате – тоже вариационная задача, что так и в предыдущем случае, имеет тот же смысл.
Отжим в кипящем слое – важнейшая технология отжига. От неё зависит, как полно будет выжжена сера из железного колчедан, а это зависит от того, насколько хорошо взвешена поступающим кислородом раздробленная руда т.к. поступление FeS2 в печь может быть переменным , и кроме того оптимальным, ибо если подавать избыток кислорода, то часть измельченной руды этим избытком будет выжигаться в вытяжную трубу; если же подавать кислорода мало - сера будет плохо выгорать из колчедана. Таким образом нужна подсистема, которая оптимизирует подачу кислорода в зависимости от подачи руды (подсистема №1 и №2).
