ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет бизнеса
Кафедра экономической информатики
Лабораторная работа №4
«Оптимизация расписания работы производственного участка цеха»
Вариант №5
Выполнила:
Студентка группы ФБИ-22
Преподаватель: Мезенцев Ю.А.
Новосибирск 2015
Цель: Формализовать и найти решение задачи оптимального управления бизнес-процессом, имеющей следующее содержательное описание.
Условия задачи:
Перед администрацией цеха стоит задача разработки сменно-суточного графика работы производственного участка цеха, состоящего из нескольких станков и обрабатывающего три партии деталей различного типа. Маршруты обработки деталей всех типов представлены в таблице 1 (распределение выполняемых операций по станкам Stanok1, Stanok2 и Stanok3 в указанной последовательности). Длительности обработки партий деталей заданы в таблице 2. Прерывания обработки любой партии деталей в пользу другой не допускаются. Одновременно один станок может обрабатывать только одну партию деталей и одну деталь в партии. Технологические маршруты для каждой партии фиксированы, хотя и различны в общем случае и не могут быть изменены. В качестве критерия эффективности расписания рассматривается быстродействие всей системы (участка), т.е. время завершения обработки последней по хронологии партии деталей.
Таблица 1–Технологические маршруты обработки партий деталей
Вариант |
Detal 1 |
Detal 2 |
Detal 3 |
||||||||
Опер. 1 |
Опер. 2 |
Опер. 3 |
Опер. 4 |
Опер. 5 |
Опер. 6 |
Опер. 7 |
Опер. 8 |
Опер. 9 |
|||
5 |
S2 |
S1 |
S2 |
S3 |
S2 |
S1 |
S3 |
S2 |
S1 |
Известны также длительности обработки каждой партии деталей на каждой технологической операции (таблица 2).
Таблица 2 – Длительности обработки партий деталей (час)
Вариант |
Опер. 1 |
Опер. 2 |
Опер. 3 |
Опер. 4 |
Опер. 5 |
Опер. 6 |
Опер. 7 |
Опер. 8 |
Опер. 9 |
5 |
10 |
25 |
5 |
15 |
18 |
15 |
15 |
20 |
15 |
Рисунок 1 – Смешанная сетевая модель работы производственного участка
2. ЭММ оптимизации расписания работы производственного участка.
– время начала выполнения операции i;
– некоторое число, превышающее величиной длительность самой трудоемкой операции в системе;
– время выполнения операции i;
Булевы переменные , если операцию i решено выполнять раньше операции j, и в противном случае.
Для данного примера имеем задачу:
3. Данные задачи структурированы в соответствии с ЭММ и представлены в виде рисунка:
Рисунок 2 – Матрица системы ограничений и вектор коэффициентов целевой функции
4. Рассчитанный оптимальный по быстродействию календарный график работы производственного участка представлен в таблицах 3-5, а также в таблицах 6 и 7. Графики обработки партий деталей и загрузки оборудования представлены на рисунках 3 и 4.
Таблица 3 – Матрица времени обслуживания
|
10 |
25 |
5 |
T = |
15 |
18 |
15 |
|
15 |
20 |
15 |
Таблица 4 – Время начала операций
|
0 |
10 |
53 |
X= |
15 |
35 |
53 |
|
0 |
15 |
35 |
Таблица 5 – Матрица маршрутов
|
2 |
1 |
2 |
M = |
3 |
2 |
1 |
|
3 |
2 |
1 |