Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.14529/ctcr210406

Ключевые слова: small-scale production, Make-to-order production, planning tools, methods of simulation optimization, мелкосерийное производство, позаказное производство, инструменты планирования, методы имитационной оптимизации

Аннотация: Имитационное моделирование является одним из эффективных методов среди доступных для оценки параметров или численных характеристик организационно-технических систем. Создание адаптивной системы производственного планирования направлено на ежедневное принятие оперативных решений на уровне цеха, прогнозирования доступности оборудования, оценки производительности и устранения узких мест. Известные исследования по устранению узких мест делают упор на анализе данных физического цеха либо же наоборот - только на использовании смоделированных данных. Сочетание реальных и смоделированных данных позволяет, с одной стороны, получить больше информации для прогнозирования доступности каждого рабочего места, с другой стороны, позволяет осуществить оценку производительности для перепланирования с использованием имитационной модели. Цель исследования: исследование процесса планирования производства с помощью имитационного моделирования для оценки его параметров: загрузка рабочих мест, длина очереди на обработку заказа, время нахождения заказа как в очереди, так и в производственной системе. Материалы и методы. В статье представлена мультиагентная имитационная модель для каждого рабочего места в цехе, исследуется загрузка цеха, оценивается производительность рабочих мест. Предлагается подход к оптимальной загрузке производственных мощностей. В качестве примера, иллюстрирующего эффективность и преимущество предлагаемой модели, взят процесс производства радиоэлектронной аппаратуры в сборочном цехе. Результаты. Сформулирована задача оптимального позаказного мелкосерийного планирования. Разработана мультиагентная модель для исследования мелкосерийного позаказного производства. Модель предусматривает интеграцию средств имитационного моделирования с системами оперативного планирования на уровне данных. Заключение. Предложенная в исследовании модель позволяет многономенклатурным мелкосерийным производствам планировать количество рабочих мест и выявлять «узкие» места. Применение комбинации инструментов имитационного моделирования и планирования позволяет обеспечивать управление ресурсами предприятия с учетом динамических изменений в системе. Production planning is a key aspect when optimizing production activities. Simulation is one of the most effective methods available for assessing production problems. The principles of adaptive planning consist of making day-to-day operational decisions at the shop floor, predicting equipment availability, assessing performance, and eliminating bottlenecks. Existing research to eliminate bottlenecks has focused on analyzing data from the physical shop, or vice versa, only on the use of simulated data. Convergence between real and simulated data allows, on the one hand, to obtain more information to predict the availability of each workplace, on the other hand, it allows performance assessment for replanning using a simulation model. Aim. Development of optimization tools for production planning using simulation approaches. Materials and methods. This article presents a multi-agent simulation model for each workplace in the workshop, examines the workload of the workshop, and evaluates the productivity of workplaces. Optimization is proposed for optimal utilization of production facilities. As an example illustrating the efficiency and advantage of the proposed model, we took the production process of electronic equipment in the assembly shop. Results. A planning problem and an approach to optimization are formulated. A multi-agent model of multinomenclature small-scale production has been developed. The model provides for the integration of simulation tools with operational planning systems at the data level. Conclusion. The model proposed in the study allows small-scale production to plan the number of jobs and identify bottlenecks in production. The use of a combination of simulation and planning tools ensures enterprise resource management, taking into account dynamic changes in the system.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника

Выпуск журнала: Т. 21, № 4

Номера страниц: 69-80

ISSN журнала: 1991976X

Место издания: Челябинск

Издатель: Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

• Русских Полина Андреевна (Сибирский федеральный университет)
• Капулин Денис Владимирович (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)