Математическое моделирование гибких производственных систем обработки резанием, страница 2

2. В соответствии с ниже приведенными правилами формируется все множество технологических процессов, обеспечивающих получение в минимальные сроки поверхностей детали на оборудовании свободном в момент опроса.

В условиях единичного и мелкосерийного производства одной из первых задач, решаемых в процессе планирования работы участка (рис. 4.8) является выбор размеров партий обработки и последовательности их запуска. Для реализации такого подхода выдвинут ряд предположений о рациональном ранжировании партий изделий для выбора очередности их обработки. Для учета влияния временного фактора на изменение структуры ТП (фазовых организационно-технологических изменений в СОМР) предлагается ввести в модель управления процессом формированием его структуры фазовую переменную (t).

Рис. 4.8. Пример модели участка механической обработки корпусных деталей.

Если размеры партии обработки в основном ограничиваются объективными факторами: вместимостью накопителей склада, транспортной системы, станков, то последовательность их обработки определяется свободным оборудованием, позволяющим реализовать технологический процесс.

Рис. 4.9. Основные параметры имитационной модели участка (рис. 4.8).

Тогда для минимизации времени выполнения производственного задания (рис. 4.4) необходимо сформировать такую последовательность запуска изделий на обработку, при которой их пролеживание и простои оборудования были бы минимальными, при условии, что маршруты обработки изделий являются оптимальными, а технологическое оборудование работает в оптимальном режиме.

Допустим в детерминированной постановке задачи формирования маршрута обработки (Mi) вероятность работы каждого станка (Стk) равна 1. При этом за каждым из них (рис. 4.4) закреплен некоторый набор операций (Nопk). Тогда вероятность выполнения j-й безприоритетной операции закрепленной за к-м станком , можно определить из выражения (табл. 4.1)

Тогда вероятность выполнения последовательного набора операций i-го маршрута  без ожидания свободного оборудования (Рмi), можно определить из выражения

где Мопi - количество операций в i-м маршруте обработки.

Таблица 4.1.

Вероятности выполнения технологических

операций

операции

№ станка

1

2

3

4

5

6

1

0.5

0.333

0.5

2

0.5

0.333

0.5

3

0.333

0.5

4

0.333

0.5

5

0.5

0.5

6

0.333

0.333

Из практики функционирования ГПС известно, что в первую очередь целесообразно выполнение тех операций, которые входят в момент опроса состояния оборудования (t) в самый короткий маршрут (по количеству оставшихся и длительности операций) и имеют наибольшую вероятность выполнения.

Таким образом, для определения последовательности запуска изделий на обработку необходимо ранжировать маршруты их обработки по значениям параметров Рмi

Будем считать, что вероятность, выполненной к моменту времени t, операции  равна 1 , а вероятность выполняемой в момент времени t операции условно примем равной ¥ . Для операций, которые должны быть выполнены на к-м станке в момент времени t, но не выполняются из-за того, что он занят, вероятность выполнения примем равной Æ .

Тогда для рассматриваемого примера значения вероятностей выполнения технологических операций и маршрутов обработки в соответствии с плановым заданием (рис. 4.10) в момент времени t=0 представлены в табл. 4.2. В виде многоэтажных дробей представлены значения вероятностей реализации маршрутов (операций) при использовании различных станков.