<<
>>

7.1. Структура и состав программного обеспечения системы оперативно-календарного планирования

В процессе работы была разработана структура системы ОКП для АС (рис.7.1), а также программный комплекс (рис.7.2) PolyPlan (© 2003-2006, P.P. Загидуллин), который предназначен для моделирования, формирования и оценки расписаний работы машиностроительных цехов и участков с различным уровнем автоматизации [109,30].

На рис.7.3 представлена укрупненная структура модели данных разработанной системы ОКП.

По оговоренным правилам организации баз данных (БД) в системе ОКП, пользователь создает БД: персонала, металлорежущих станков (МРС), промышленных роботов (ПР), ЗНУ, СС, ТС и номенклатуры изделий, представляющих портфель заказов предприятия.

После этого, на основе БД объектов ПТМ, создаются БД ГПМ, или рабочих центров (РЦ), -для случая неавтоматизированного производства.

Далее, на основе созданных БД ГПС, номенклатуры изделий и частных настроек системы планирования, формируются исходные данные сеанса планирования. Результаты сеанса планирования хранятся в БД расписаний.

База данных персонала может быть получена из аналогичных баз данных предприятия, которые существуют в различных кадровых системах или аналогичных модулях бухгалтерских систем, либо может быть создана в виде независимой БД в системе ОКП. Точно таким же образом -либо из других систем, либо независимо, могут быть получены БД оборудования и номенклатуры изделий.

345

I

'14-1

K1

1

17

i

,1*

—i i

i. i i i

КЗ

13

l2-13

Г

1—2

13-3

I

16

i , i

1

i

J K7

15

4-2

I

¦"4-H

14

I !

I I

feSiSi

K6

Рис.7.1. Структура системы ОКП для АС:

1 - модуль информационного обеспечения; 2 - модуль предварительного

планирования; 3 - модуль формирования моделей ОКП; 4 - модуль планирования;

5 - интерфейс ОКП-САПР ТП; 6 - САПР ТП; 7 - интерфейс ОКП-СУ АС;

8 - система управления АС; 9 - оборудование; 10 - интерфейс Диспетчирование-ОКП;

11 - диспетчирование; 12 - интерфейс Оборудование - Диспетчирование; 13 - система

БД; 14 - система мониторинга и директивного управления; 15 - модуль анализа

расписаний с учетом стохастичности; 16 - система класса PDM/PLM; 17 - система

класса ERP/MRPII;

К1 - контур ОПК, К2 - контур интерфейсов системы ОКП , КЗ - контур связи ОКП с

САПР ТП, К4 - контур управления, К5 - контур диспетчирования; Кб - контур

мониторинга процесса выполнения плана; К7 - контур АСУП;

li-j - информационные связи между модулями

- внешний элемент

й I

производственной

.1 системы

элемент, ,

(модуль) i системы | ОКП

К

I- функциональный I контур

'PolyPlao Vsl4-b

Чодель базы данных

Ана.питик-з Мониторинг Cepi

ВЫХОД

~l2t3U\

о в» LPJ§L@

F =

__1

&IL1

Проект:

ель:

A

Базы данных

Правила | Номенклатура ГПС ] ГПМ | Станки j Роботы | База данных ГПС (1 шт.)

Инв. номер Модель ГПС Тип ГПС Изготовитель Площадка (филиал) 1 *>

участок шестерен

Смешанный тип ЧГ

МТЕ

I н

Состав ГПС (инв. номера ГПМ): ГПМ19 ГПМ20 ГПМ21 ГПМ22 Ш >. 2230 3433 520 да 5? мм —"мм! ЗНУ | Робокары | Склады j Персонал | Подразделения | Справочник |

Тип детализации компоновки- ¦ — ~~~

(• Упрощенный (задание времен передачи объектов между ГПМ) Г" Детализированный (задание топологии, расстояний и скоростей)

ГПМ

ТС

I 2 3 4 56 7 8 Э j Щ

II 12 13 14 15 16 17 18 19 20

21 22 23; 24 25 26 27 28 29 30!

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

41 42 43 44 45 46 47 48 49 ; 50

51 52 53 54 55 56 57! 58 59 60

69 70!

Добавить из имеющихся в базах данных ГПМ, ТНС и СС:

Модель ГПМ

Инв.

Ы°-

(? ГПМ

г тнс г сс

1037 1058 1061

И

Т] г Объект ГПС

6Э2Р G92P Лоренц C-S

Zl

Добавить

< > « »

61 62 63 64 65 66 67

СС

П ; 72 73 74

Двойной клик - выбор объекта, одинарный - время перемещения j

10

Время перемещ.

мин

сек: Р

Рис.7.2. Общий вид системы PoIyPlan

у 5к |

БД персонала

БД МРС к—

БД гам

БД ПР

Множество * оборудования БД ГПС БД СС

БД ЗНУ

п

*— БД

номенклатуры

изделий БД ТС ОД UUbCKlUb

ГПМ Расписание работы ГПС БД ¦ номенклатуры запуска

. ..

j БД объектов ГПС i гп

ЬД Параметры планирования Настройки

системы

планирования

БД подразделений расписаний

А Справочник предприятия Исходные

4 данные планирования Правила организации БД ^1

Рис.7.3. Укрупненная структура модели даных в ОКП PolyPlan

348

Система ОКП PolyPlan имеет, согласно регламентированной концепции (см. рис.2.2) модульную организацию с возможностью интеграции с САПР ТП, системами диспетчирования и управления при наличии систем ERP/MRPII. При этом ряд модулей встроено в саму систему, а рад модулей разработан в виде самостоятельных локальных программных единиц.

На рис. 1.8 Прил.1 представлен модуль имитационного моделирования расписаний, который представлен в виде самостоятельного ПО FMSim, позволяющий строить произвольные компоновки ГПС с различными транспортными путеводами, количеством ТС и ГПМ, различным количеством ПЗР. Данный модуль предназначен для имитационного моделирования работы производственной системы с целью определения динамики изменения ее основных характеристик - коэффициента загрузки ГПМ и ТС, возможности выполнения расписания.

Кроме того, использование данного модуля позволяет на начальном этапе оценить особенности той или иной компоновки ГПС, т.е. возможно решение обратной задачи к задаче планирования - проектирование компоновок производственных систем под существующую номенклатуру запуска. Как данный модуль, так и его перечисленные возможности впервые встречаются в системах ОКП.

Использование функций имитационного моделирования возможно также на этапе маркетинговых исследований на предприятии с целью оценки предполагаемого портфеля заказов с точки зрения его соответствия мощностям имеющихся производственных структур.

На рис. 7.4 представлена схема алгоритма организации процесса пла-нирования в системе PolyPlan.

Сам процесс формирования планов имеет проектную организацию, т.е. под каждую производственную систему возможно создание проекта из различных планов - объемного плана, детализированного расписания и оценки выполнимости данного расписания с точки зрения учета стохастических факторов производства.

349

С

Система планирования PolyPlan

i I

Сеанс планирования

Работа с БД

~~3~

?

Имитационное моделирование

I

Выбор оборудования и номенклатуры

т

Определение настроек модели

т

Проект

ZEI

I

Объемная

задача

(назначение)

I

Выбор оборудования и номенклатуры

т

Определение

функционала и

ограничений

БД

I

Формирование расписания

I

Выбор

оборудования и

номенклатуры

Определение

функционала и

ограничений

±

Построение расписания

Определение настроек модели

Выбор типа модели (синтез)

I

I

Формирование назначения

Определение настроек модели

±

Построение расписания

I

Формирование отчетности

I

I

Списание номенклатуры

Коррекция номенклатуры

Окончание сеанса работы

Рис.7.4.

Схема алгоритма организации процесса планирования

350 Сеанс работы в системе ОКП начинается либо с работы с БД ОКП,

либо с создания (открытия, в случае существования) проекта. Каждый проект может содержать различные модели планирования - имитационную, объемную или модель построения расписания.

Интерфейс и возможности адаптации системы ОКП рассчитаны как на обычных пользователей, так и на администраторов (с расширенными функциями настройки параметров планирования).

Идеология ПО соответствует ранее представленной структуре и содержанию, представленным в п.2,3,4 и 6 данной работы.

Результаты работы объемной задачи в виде полученного назначения могут быть использованы в качестве номенклатуры планирования в модуле построения расписания. В свою очередь, полученное на этом этапе рас-писание может быть рассмотрено в модуле оценки расписания с учетом стохастических факторов. Для этого необходимы статистические данные предприятия по отказам оборудования.

После процесса планирования возможно как списание номенклатуры в случае успешного ее выполнения на рабочих местах, так и коррекции, - в случае невыполнения части расписания.

Пилотный вариант системы ОКП PolyPlan хотя и рассчитан на использование традиционных рабочих станций, работающих под операционной системой Windows XP, но является достаточно требовательным к ресурсам оперативной памяти - для нормальной работы с системой требуется не менее 512 Мб оперативной памяти и процессора не ниже Pentium-IV. В то же время параметры и ценовой диапазон современной вычислитель-ной техники изменяется в лучшую, для подобных вычислений, сторону достаточно быстро, поэтому говорить о каких-либо существенных ограничениях для данной системы ОКП не приходится.

В системе предусмотрен вариант параллельных вычислений для случая поиска оптимума сразу по нескольким алгоритмам для обеспечения как меньшего времени счета, так и лучшей сходимости алгоритма.

351 В приложении 3 на рис.3.1 представлен фрагмент определения надежности расписания.

<< | >>
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 7.1. Структура и состав программного обеспечения системы оперативно-календарного планирования:

  1. 2.1. Анализ информационного обеспечения системы оперативно-календарного планирования в автоматизированном производстве
  2. СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ СИСТЕМ ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
  3. 1.6. Структура существующих систем оперативно-календарного планирования в автоматизированном производстве
  4. 1.5. Задачи, решаемые в системах оперативно-календарного планирования современного производства
  5. 2.2. Параметры моделей оперативно-календарного планирования
  6. 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
  7. 1.7. Обзор существующих моделей и состояния работ в области оперативно-календарного планирования
  8. 1.1. МЕСТО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ В ОБЩЕЙ СИСТЕМЕ СРЕДСТВ АВТОМА ТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ХОЗЯЙСТВУЮЩЕГО СУБЪЕКТА
  9. 1.1. Анализ структуры автоматизированных производственных систем с точки зрения планирования
  10. Состав программных средств при мониторинге
  11. Основные понятия — оборудование и программное обеспечение (ПО)
  12. Лекция 25. Структура (состав) населения мира:этнолингвистический и религиозный состав
  13. § 3.2. Специальное программное обеспечение сетевых исследований
  14. Программно-технические методы обеспечения информационной безопасности
  15. 2.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
  16. 2.3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДРУГИХ ВИДОВ ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
  17. Лекция 24. Структура (состав) населения мира:половозрастная структура и трудовые ресурсы
  18. Основные подходы к созданию современных программных систем