<<
>>

2.3. Алгоритм формирования множества номенклатуры деталей, подлежащих планированию

Формирование конкретной номенклатуры запуска М из всего множества изделий М , что присутствуют в портфеле заказов предприятия, но-

100

сит многоступенчатый характер [73] и точность при определении множества М определяет не только правильность входных параметров модели, но целесообразность дальнейшей загрузки оборудования.

Алгоритм формирования множества номенклатуры деталей, подлежащих планированию на текущем оперативном плане, состоит из нескольких этапов [103,105].

На первом этапе производится корректировка портфеля заказов по наличию заготовок. При их отсутствии детали не могут быть включены в портфель заказов и удаляются из него.

На втором этапе производится корректировка множества М по воз-можности обработки той или иной ЕП е..на к-м оборудовании. Возмож-

ность обработки подразумевает не только возможность выполнения на оборудовании той или иной операции, но и существование на складе соответствующей оснастки, технологических режимов, технологической доку-ментации и требуемого ТП. В соответствии с этим введем понятие матрицы возможности обработки той или иной операции е ¦. изделия d- на лю-

у i

бом А:-ом оборудовании:

,ВО л /л\ „ВО /1 /л\ „ВО

мвo/lK7*(1/0ИV/0)••¦>V1/(,)}•

(2.2)

К 1

dn{e™k(i/o),..,e» to/a>»

где при возможности обработки булева переменная е?.?=1, а при невоз-

IJK

можности е*?=0. Данная матрица корректируется каждый раз при поступлении в портфель заказов М какой-либо новой детали.

Выполнимость той или иной ЕП определяется выражением

le™>\, ieM0,je[\,Pi],keN, (2.3),

ft-'l J

101

где р.- количество операций на /-ой детали. Если данное неравенство вы-

полняется, то ЕП е.. может быть выполнена хотя бы на одном ГПМ, если

U

же оно не выполняется хотя бы для одной операции из р., то это, по сути

дела, означает, что данная деталь не может быть выполнена полностью.

Если (2.3) не выполняется для первой операции, то это означает, что рас-сматриваемая деталь не может быть изготовлена. Если же (2.3) не выполняется для любой другой операции, то мы имеем дело с изготовлением полуфабриката, что в большинстве производственных ситуаций также квалифицируется как невозможность изготовления детали в целом.

Таким образом, составив матрицу (2.2) с учетом выражения (2.3) множество М корректируют, удаляют из него детали, не имеющие возможности их выполнения.

В плане формирования множеств номенклатуры М необходимо отметить такой факт, что ввиду того, что в большинстве случаев в производ-стве мы имеем дело с нефиксированными маршрутами назначений тех или иных ЕП на оборудования, т.е. используем возможность альтернативного назначения ЕП на однотипное оборудование, то на самом деле множество

т Pi Мопределяется не как действительная сумма операций ? ? е.., а как мы

ы/=1 lJ

уже показали - с учетом альтернативного назначения, возможность которого определяется с помощью (2.3). Для последующей оценки сложности построения расписаний с помощью того или иного алгоритма недостаточно указание только лишь сложности самого алгоритма, что традиционно используется в теории расписаний. Достаточно часто значение имеет именно альтернативность назначения, которую можно выразить с помощью предложенного в работе коэффициента альтернативности номенклатуры

102

п т Pi m ri

^=ZII^/ZZv (2.4)

ш k=\i=\j=l Ук i=lj=l lJ Чем больше коэффициент к-^ на множестве действительной Horn Pi менклатуры запуска ? ? е-¦, тем больше время счета требуется для лю-

i=lj=l У

бого алгоритма.

На третьем этапе производится дальнейшая корректировка М с учетом возможности выполнения деталей на имеющимся горизонте планирования и напряженности заказов по срокам выпуска. Напряженность заказа в данной постановке является предварительной и приблизительной оценкой истинной напряженности, о чем будет сказано ниже.

По матрице возможности обработки (2.2) можно составить вектор

возможных транспортных операций между технологаческими операциями

в..' У'

MT?={bv..,bp), Ь.е{0,1], (2.5)

где булевый элемент b ¦ соответствует j-й операции и Ъ ¦ =1 означает, что дляу'-й операции существует транспортная операция.

Значения b ¦ определяются следующим образом.

Для у-1 и j = р. значение b ¦ = 1, что означает наличие транспорт-

1 J

ных операций со клада и на склад соответственно. Для остальных значений

j величина b . равна нулю, если дляу'-й иу+1-й операций в матрице (2.2)

имеется хотя бы один общий ГПМ. При отсутствии общих ГПМ b . = 1.

Тогда приблизительное общее время нахождения /-й детали в производстве, без учета переналадок и пролеживания, составит

103

(

\

t^ = У

Ч 1

I J=l

(2.6)

Oe.. у T?e.. j

У У

где время транспортирования t берется как усредненная среднестати-

У

стическая величина.

Длительность горизонта планирования не может быть меньше максимальной длительности какого-либо /-го заказа, т.е. должно соблюдаться условие

ta > max

вР

'd.

t, ,i = \,m

(. i

(2.7)

Тогда те детали, которые не удовлетворяют условию (2.6) удаляются из множества М деталей, подлежащих обработке на текущем горизонте планирования.

Далее для каждого /-го изделия для его первой операции в матрице

.MRO среди всего состава оборудования отыскиваются те единицы обо-к

рудования, для которых ?-IL=1 И составляется множество допустимых единиц оборудования

N{eANs,..,Nn), en=\, seN

(2.8)

Среди всего этого множества N(e..) отыскивается к-е оборудование с

наименьшим моментом его начала работы на рассматриваемом горизонте планирования

NkU*N^ Iav4-min{'flv"*4- (29)

Тогда всю длительность выполнения d. можно спроецировать на временную ось горизонта планирования относительно данной величины

104 r5L (рис.2.7). Таким образом, в какой-то мере учитывается реальный

момент начала выполнения заказа.

„н 1-Н d 0- \ ч *Т?е.л 'Ое-й ш ш ¦ *ТРе.

lpt ipt ai P < V.

- *

9Р > Рис.2.7. Анализ длительности выполнения заказа

Фактический момент окончания выполнения заказа определится как выражение

(2.Ю)

Td. ТШ, + td.

i k i

В подавляющем большинстве случаев мы имеем дело с позаказным

планированием, т.е. для всего портфеля заказов М существуют дирек-

d тивные сроки выпуска каждой i-и детали - те , которые не должны нару-шаться. На рис.2.8 представлены состояния различных заказов на плани-руемом горизонте в р. Как видно из данного рисунка, различные заказы

имеют различные резервы времени для выполнения. В ряде случаев дирек-тивный момент Тр может быть меньше фактического момента окончания

f TJ, , т.е.

4<^А• г d.

1 i

(2.11)

В этом случае данное изделие исключается из множества М.

105

rH

ft

9

ft

ft

-KH

/ + 1

/+2

ft

I l - ei rd ШШШШ

4

i

шш^

1 1 4

IP»

i

Рис.2.8. Иллюстрация напряженности заказов при планировании

Тогда напряженность заказа для любого /-го изделия можно представить

как

К, = ? 1{та -гн), А а. е. е."

(2.12)

г

i

J 7

где т - момент начала выполнения заказа. е. г

Изделия ранжируются по напряженности заказа и корректировка содержимого множества М происходит следующим образом:

В множестве М отыскиваются и удаляются заказы с условием (2.11).

Среди всего множества М заказы, подчиняющиеся условию

(2.13)

те.<те 1 Р

включаются в Мв первую очередь и невыполнение данных заказов (отсутствие их в плане) означает его невыполнимость на любом этапе планирования. Данные заказы включаются в подмножество срочных заказов Ms, где

MseM. (2.14)

106

3) Во вторую очередь включаются заказы, которые не смогут быть выполнены на следующем горизонте планирования даже без учета занятости оборудования, т.е. при соблюдении условия

r« +?Невыполнение данных заказов на плане 0„также означает его невыполнимость вследствие невыполнимости следующего плана. Заказы для которых справедливо (2.15) также включаются в подмножество срочных заказов Ms. В итоге, после третьего этапа данного алгоритма мы получаем скорректированное множество изделий в множестве М с учетом директивных сроков изготовления изделий.

На четвертом этапе определяется возможность выполнения срочных заказов, включенных в портфель заказов на предыдущем третьем этапе ис-ходя из возможности их выполнения по фонду времени оборудования.

Дело в том, что ряд операций различных изделий может использо-вать одни и те же единицы оборудования и, следовательно, возникает необходимость в приблизительной оценке их достаточного количества по фонду времени.

В случае если на всем множестве операций е.. каждая из них может

у

выполняться на какой-либо одной единице оборудования, то должно выполняться условие

m &

m ri

1 V«/'V.t "n+W. VW >*** *=¦•"' (216)

ijk ij ijk

где е.. выступает в качестве булевой переменной, а время переналадки У

/ принимается как минимальная среднестатистическая величина по

ijk

данному производству.

107

В случае если некоторые операции могут быть выполнены на не-скольких однотипных единицах оборудования - наиболее общий случай, то должно выполняться условие

т Pi km

Ай9 ^tfk lJ mv J 1™ецк А

hhev'{tOe.., ¦aij+tTPe..'bj+tm?e..^*®k '* = 1'*' (2Л7>

.. - m m

где кт- количество единиц однотипного оборудования. Т.е. расчет здесь

ведется по группам однотипного оборудования. Условие (2.16) является частным случаем условия (2.17), по которому, в конце концов, и производится проверка. В случае невыполнения условия (2.17) множество М невыполнимо на рассматриваемом горизонте планирования. Решением при этом может быть удаление из М заказа с наименьшей напряженностью, если для него отсутствуют условия нарушения директивных сроков выпуска (2.11), (2.13) и (2.15).

После этого множество номенклатуры М считается окончательно сформированным.

Необходимо отметить, что в силу особенностей современной рыночной экономики, портфель заказов М может быть сформирован также виртуальными заказами. В большинстве случаев заказчик заказывает предприятию определенный вид изделий определенного количества с заданным качеством. Из подобных заказов и складывается портфель заказов предприятия-изготовителя. В то же время при недостаточной заполненности портфеля заказов М и при наличии сырья возможен выпуск иной продукции, для которой известны цены и требуемые объемы на рынке. В

этом случае в портфель заказов М включаются виртуальные заказы - заказы, не имеющие на момент планирования конкретного покупателя, но имеющие возможность сбыта на рынке. Для данного вида изделий должны существовать ТП изготовления и все исходные данные для расчета себе-

108

стоимости и плана выпуска. Объем заказа в данном случае является свободным и проставляется либо:

по всему количеству сырья;

путем перебора, начиная от небольшого объема до максимального по количеству сырья, имеющегося на складе;

исходя из традиционных, среднестатистических партий продажи аналогичного продукта, обусловленных также колебанием спроса и предложения его на рынке.

Таким образом, на основе имеющихся объемов некондиционного или другого свободного видов сырья и заготовок могут быть созданы виртуальные заказы, которые также могут быть учтены в портфеле заказов

М и в случае целесообразности их выпуска могут быть учтены на всех этапах планирования и производства.

Кроме того, при известных гарантированных источниках сырья и достаточно верной информации на спрос и цену той или иной продукции предприятие может не только дополнить портфель заказов виртуальными заказами, но и сам портфель заказов может быть на сто процентов заполнен только подобными заказами. Для виртуальных изделий, по отношению к реальным заказам, вводится дополнительное обозначение.

Понятие виртуальности заказа в системе планирования, как на основе реальных заказов, так и при их отсутствии вносит характер моделирования в системе планирования и значительно повышает ее гибкость при принятии оптимальных решений по выпуску продукции в целом. Директивные сроки выпуска виртуальных заказов, естественно, связываются с горизон-том планирования на рассматриваемом р-ом плане выражением

г|>г$н, ieM (2.18)

и назначаются исходя из анализа сроков изготовления и реализации.

109

<< | >>
Источник: Загидуллин Равиль Рустэм-бекович. Система оперативно-календарного планирования автоматизированного механообрабатывающего мелкосерийного производства на основе комплексных моделей [Электронный ресурс] : диссертация... д-ра техн. наук : 05.13.06. - Москва: РГБ,2007. - (Из фондов Российской Государственной Библиотеки).. 2007

Еще по теме 2.3. Алгоритм формирования множества номенклатуры деталей, подлежащих планированию:

  1. 4.2.Э. Алгоритм формирования расписания работ в ГПК
  2. 5.4. Особенности алгоритма формирования работ в ГПС с учетом дифференциации операций
  3. 4.2.Э.1. Процедура прямого хода в алгоритме формирования оптимального расписания
  4. Стадия 1. Формирование алгоритма работы и доверия
  5. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ СРЕДСТВ РЕКЛАМЫ: ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНА
  6. ОГРАНИЧЕНИЯ НОМЕНКЛАТУРЫ ПЕРЕМЕННЫХ В СЦЕНАРИИ
  7. ТОТАЛИТАРНОЕ ПИСЬМО СССР — страна личных дел и номенклатуры
  8. Г. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ
  9. Глава 4. Множества и отношения
  10. Деградация механических свойств конструкционных деталей