Статистический анализ расписаний многоассортиментного производства на параллельно- работающих установках периодического действия
УДК 641
Статистический анализ расписаний многоассортиментного производства на параллельно-
работающих установках периодического действия
Косачев В.С., Кошевой Е.П., Сергеев А.А.
Кубанский государственный технологический университет
В работе дается оценка близости результатов перестановочного решения по исходным параметрам параллельно-работающих установок периодического действия к оптимальным расписаниям по длительности.
Ключевые слова: статистический анализ, расписания, установки периодического действия.
В современных условиях основным для эффективно работающих производств является выпуск конкурентоспособной продукции в количествах и сроки требуемых рыночными условиями. В целом ряде отраслей промышленности (пищевой, фармацевтической, химической и др.) производство ценных высококачественных продуктов широкого ассортимента производится небольшими партиями на параллельно-работающих установках периодического действия [1]. Управление и проектирование таких производств представляет актуальную техническую задачу [2]. Сложное поведение, как на рынке сырья, так и на рынке продуктов при варьировании стоимости и ограничений на различные ресурсы требует углубления научных основ управления и проектирования подобных систем, что представляет актуальную научную задачу.
Таким образом, целью данной работы является обоснование оптимального ведения многоассортиментного производства на основе применения системного подхода и компьютерного моделирования работы комплекса установок.
Обилие предлагаемых алгоритмов и общих подходов говорит об отсутствии общего решения для таких задач большой размерности [3,4]. В то же время, специфика рассматриваемого процесса позволяет существенно упростить постановку задачи оптимизации реального производственного процесса, а значительный рост вычислительных мощностей современных компьютерных технологий позволяет использовать метод «грубой силы» (полного перебора) для поиска подмножества оптимальных решений в данной постановке. Для задачи множества машин удобно использовать вариант полного перебора, который по-
рождает перестановки циклическим сдвигом, известный также как алгоритм вращения. Естественный способ перечисления перестановок циклическим сдвигом состоит в том, что, начав с некоторой произвольной перестановки, последовательно сдвигать по циклу на одно место влево все n работ партии.
При каждом сдвиге 1-я работа текущей перестановки перемещается на последнее место без изменения взаимного расположения остальных, образуя новую перестановку. Такая организация циклического сдвига называется вращением. Вращение всех работ нужно продолжать, пока оно порождает новые перестановки, не встречавшиеся ранее. Перестановка считается оригинальной, когда после сдвига позиция последнего вращаемой части не равна его позиции в исходной перестановке. Если в результате очередного вращения получается ранее порожденная перестановка, нужно исследовать возможность построить оригинальную перестановку, применяя процедуру локального вращения последовательно для k = n-1, n-2, ..., 2 начальных работ при фиксированном положении остальных n-k хвостовых работ партии. Если локальное вращение первых 1
Статистический анализ расписаний многоассортиментного производства на параллельно-
работающих установках периодического действия
Косачев В.С., Кошевой Е.П., Сергеев А.А.
Кубанский государственный технологический университет
В работе дается оценка близости результатов перестановочного решения по исходным параметрам параллельно-работающих установок периодического действия к оптимальным расписаниям по длительности.
Ключевые слова: статистический анализ, расписания, установки периодического действия.
В современных условиях основным для эффективно работающих производств является выпуск конкурентоспособной продукции в количествах и сроки требуемых рыночными условиями. В целом ряде отраслей промышленности (пищевой, фармацевтической, химической и др.) производство ценных высококачественных продуктов широкого ассортимента производится небольшими партиями на параллельно-работающих установках периодического действия [1]. Управление и проектирование таких производств представляет актуальную техническую задачу [2]. Сложное поведение, как на рынке сырья, так и на рынке продуктов при варьировании стоимости и ограничений на различные ресурсы требует углубления научных основ управления и проектирования подобных систем, что представляет актуальную научную задачу.
Таким образом, целью данной работы является обоснование оптимального ведения многоассортиментного производства на основе применения системного подхода и компьютерного моделирования работы комплекса установок.
Обилие предлагаемых алгоритмов и общих подходов говорит об отсутствии общего решения для таких задач большой размерности [3,4]. В то же время, специфика рассматриваемого процесса позволяет существенно упростить постановку задачи оптимизации реального производственного процесса, а значительный рост вычислительных мощностей современных компьютерных технологий позволяет использовать метод «грубой силы» (полного перебора) для поиска подмножества оптимальных решений в данной постановке. Для задачи множества машин удобно использовать вариант полного перебора, который по-
рождает перестановки циклическим сдвигом, известный также как алгоритм вращения. Естественный способ перечисления перестановок циклическим сдвигом состоит в том, что, начав с некоторой произвольной перестановки, последовательно сдвигать по циклу на одно место влево все n работ партии.
При каждом сдвиге 1-я работа текущей перестановки перемещается на последнее место без изменения взаимного расположения остальных, образуя новую перестановку. Такая организация циклического сдвига называется вращением. Вращение всех работ нужно продолжать, пока оно порождает новые перестановки, не встречавшиеся ранее. Перестановка считается оригинальной, когда после сдвига позиция последнего вращаемой части не равна его позиции в исходной перестановке. Если в результате очередного вращения получается ранее порожденная перестановка, нужно исследовать возможность построить оригинальную перестановку, применяя процедуру локального вращения последовательно для k = n-1, n-2, ..., 2 начальных работ при фиксированном положении остальных n-k хвостовых работ партии. Если локальное вращение первых 1