Мирончук Евгений / Lab3 / Min_as

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 3.

ФОРМИРОВАНИЕ ПЛАНОВ ЗАПУСКА ДЕТАЛЕЙ НА УЧАСТКЕ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА МИНИМИЗАЦИИ АСИНХРОННОСТИ.

Цели и задачи работы.

Построить модель для определения порядка запуска деталей в производство со схожими технологическими маршрутами на механообрабатывающем участке машиностроительного предприятия с мелкосерийным выпуском продукции, используя для этого описание постановки задачи.

Обосновать возможность применения метода минимизации асинхронности со встроенной оптимизационной процедурой решения транспортной задачи для определения сменно-суточного план-графика запуска деталей.

Научиться анализировать порядок работы с нормативами времени выполнения технологических операций для оптимизации длительности производственного цикла обработки деталей на станках, основанной на минимизации времени пролеживания деталей между операциями.

Практически освоить методику анализа единственности получаемого результата на основе автоматизированного решения задачи формирования план-графика запуска деталей на ПЭВМ, совместимой с IBM.

Приобрести навыки графического представления графиков обработки деталей на станках, принятия конструктивных решений по выбору окончательного варианта план-графика производства.

Постановка задачи.

На участке машиностроительного предприятия с мелкосерийным (серийным) характером производства имеется k металлорежущих типов станков, на которых обрабатывается n наименований деталей со сходными технологиче­скими маршрутами. Известны операционные времена обработки деталей на каж­дом из станков в размере партий запуска ( b_im, где i - номер (шифр) детали, i=[1,n]; m - порядковый номер станка в технологической линии, m=[1,k] ).

Необходимо определить рациональный порядок запуска деталей в размере партии в производство, обеспечивающий минимальную общую длительность про­изводственного цикла обработки всех деталей.

Этапы выполнения работы.

I этап. Подготовка исходной информации для составления графика произ­водства.

Выполнение этого этапа осуществляется в следующей последователь­ности.

1. Составление и анализ возможного план-графика запуска деталей в про­изводство [1, стр. 192]. Для этого необходимо первоначально выбрать произволь­ную последовательность запуска деталей и построить график обработки этих де­талей на станках по данным таблицы 25 (см. приложения) для определения величины общей дли­тельности производственного цикла. Построение графика обработки осуществляется последовательной привязкой каждой из операций по временной шкале к соответствующему станку. Порядок следования деталей определяется выбранной последовательностью. Результатом анализа является определение направлений, с помощью которых может быть уменьшена величина общей длительности производственного цикла.

2. Построение модели и обоснование возможности применения метода минимизации асинхронности, использующего алгоритм решения транспортной задачи.

3. Подготовка исходной информации для автоматизированного составления графика обработки деталей на станках, приведенной к виду, соответствующему таблице 8.

Таблица 8. Технологическая матрица.

Шифр	Трудоемкость обработки деталей на станках
детали	1	2	3	4
1	2	3	4	5

Заполнение таблицы 8 осуществляется на основе таблицы 25 (см. приложения) по индивидуальным заданиям.

II этап. Автоматизированное формирование план-графиков производства.

Для автоматизированного проведения расчетов по формированию рациональных графиков обработки деталей на станках используется пакет программ ASIN:

asin.exe - главная программа, формирующая систему линейных уравнений при решении транспортной задачи, а также управляющая всем ходом выполнения лабораторной работы;

blp88.exe - стандартных уравнений.

Работа с пакетом ASIN предполагает выполнение следующих действий:

1. Ввод и корректировка по результатам визуального контроля исходной информации, соответствующей значениям, заданным в таблице 8.

2. Расчет графика производства работ на механообрабатывающем участке.

В результате решения задачи печатается несколько машинограмм. Одной из основополагающих является машинограмма значений асинхронностей, имеющая матричную форму представления. При решении транспортной задачи выдается оптимальное решение, на базе которого производится расчет минимальной длительности производственного цикла и определяется порядок запуска деталей на участке.

Для проверки правильности вычислений значений асинхронностей рекомендуется их рассчитать, выбрав для этого произвольно два-три попарных запуска. Величины асинхронностей (a_ij) попарного запуска партий деталей, то есть суммарного времени пролеживания j-й детали, которая запускается в производство вслед за i-й деталью, определяются по формуле:

_{m m-1}

a_ij = max[åb_im - åb_jm]; i¹j.

^{1£m£k 1 1}

III этап. Анализ результатов решения задачи.

Полученный вариант план-графика подвергается оценке с точки зрения единственности. Для этого анализируется оптимальное решение транспортной задачи замкнутого типа на возможность существования другого решения, имеющего такое же значение целевой функции. Результатом является нахождение всех оптимальных решений [3].

По всем оптимальным решениям транспортной задачи путем последовательного установления для каждой из переменных оптимального базиса соответствующих им циклических последовательностей определяется циклический ряд максимальной длины, в котором количество переменных должно быть всегда равно числу деталей.

При определении очередности исполнения деталей выявленый замкнутый циклический ряд между какими-то двумя смежными переменными должен быть разомкнут. Чтобы установить место разрыва, необходимо оценить длительность цикла каждой из n возможных комбинаций запуска деталей в производство.

IV этап. Выбор окончательного варианта план-графика запуска деталей и его графическое отображение.

Оценка каждой из установленных комбинаций производится по формуле:

_{k n-1 m m-1}

Ц=åb_im+å max [åb_im - åb_jm]; i¹j.

^{1 1 1£m£k 1 1}

Окончательный выбор порядка запуска деталей на обработку осуществляется по критерию минимальной длительности производственного цикла. В том случае, если существует несколько вариантов порядков запусков деталей, обеспечивающих минимум критерия, то каждый из них имеет место к существованию и должен быть представлен в графическом виде в координатах “станок-время”.

3. Исходная информация для выполнения лабоpатоpной работы № 3.

Таблица 25. Операционные времена изготовления деталей.

	Операционные времена обработки деталей
№	1				2					3				4
варианта	на станках (мин.)
	1	2	3	4	1	2		3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	2				3					4				5
1	10	13	13	9	9	11		11	0	8	5	17	8	7	3	12	4
2	9	5	15	16	11	14		10	13	11	11	8	12	13	12	9	7
3	10	11	11	14	11	15		9	11	12	14	8	18	5	9	12	14
4	19	11	8	14	18	14		9	13	0	12	10	11	16	15	13	10
5	16	15	13	7	17	13		12	6	6	11	8	12	18	8	14	5
6	4	10	14	11	8	11		8	16	7	8	4	13	10	15	9	10
7	9	7	4	7	7	11		12	8	4	12	10	13	5	9	11	11
8	16	9	8	5	17	13		9	6	0	10	12	17	8	10	14	10
9	14	11	14	18	11	15		17	19	0	19	12	16	9	8	15	13
							Таблица№25 Продолжение
1	2				3					4				5
10	13	18	8	12	9	15		9	11	15	13	10	8	10	14	0	6
11	13	15	18	8	15	17		16	6	19	14	14	11	9	11	12	15
12	10	9	13	9	0	9		17	3	16	7	15	5	12	14	7	11
13	0	15	13	11	12	11		17	5	8	16	9	8	7	15	7	7
14	5	8	14	14	9	0		11	17	7	12	11	15	18	17	18	6
15	8	9	13	17	11	9		15	14	10	12	11	13	14	15	17	5
16	0	11	12	7	15	5		3	8	17	5	11	8	19	6	10	13
17	6	7	4	13	9	4		15	14	11	6	10	6	8	10	12	11
18	12	5	18	15	11	7		19	17	13	11	0	18	9	12	10	10
19	11	11	8	11	10	0		9	13	10	15	12	10	5	14	14	10
20	11	0	15	8	12	9		14	11	10	4	17	8	16	11	5	16
21	12	9	15	5	0	13		7	8	16	8	18	9	10	12	10	9
22	15	9	14	10	12	8		9	15	11	8	4	11	9	11	19	18
23	9	10	11	14	10	15		9	11	11	14	8	18	4	9	12	14
24	14	10	13	18	10	15		17	19	0	19	12	16	9	7	5	12
25	9	12	12	8	9	11		11	0	8	5	17	7	7	3	12	4