1.5. Задачи, решаемые в системах оперативно-календарного планирования современного производства

В основе ОКП лежит принцип точности формирования план-графика работы оборудования, адекватности реальному положению вещей при его исполнении на участке, поскольку именно точность план-графика определяет предпосылки оперативного управления автоматизированными системами в автоматическом режиме.

Основной задачей, как и прежде, в ОКП является формирование такого план-графика работы оборудования, который бы обеспечивал, в зависимости от конкретных требований, либо минимум потерь непроизводительных времен либо минимум себестоимости обработки номенклатуры запуска. Данную задачу, в первом приближении можно решать любыми из существующих методов, но выбор метода и соответствующих моделей определяется требуемой степенью адекватности моделей реальным производственным системам. Степень адекватности моделей ОКП определяется требованиями управления производственной системой. Адекватность математических моделей ОКП означает не только учет дискретного характера производства, но также всех особенностей производственного процесса - временных и технологических параметров выполнения заказов в машиностроении.

49

Перечень основных подзадач [23], решаемых при составлении план-графика работы оборудования, в существующих моделях планирования определяется как:

определение оптимального объема выпускаемой продукции;

составление расписания функционирования ГПМ в ГПС;

определение графика работы транспортных средств;

корректировка плана в зависимости от ситуации;

планирование заказов на инструмент, оснастку и материалы;

сбор информации и ее классификация.

Основными входными параметрами или операндами в существующих моделях систем ОКП традиционно являются [171]:

интервал планирования;

технологическая последовательность (маршрут) изготовления деталей;

программа выпуска деталей по номенклатуре и объему;

размеры партий запуска деталей;

время обработки деталей на операциях;

фактические ресурсы оборудования и персонала;

режимы работы оборудования и рабочих мест;

и др.

В то же время мы видим, что в условиях современного автоматизированного производства, оснащенного промышленными системами управления классов PC NC [246] и ICNC [293,245], использующих широкие возможности оптимизации принятия решений, диспетчирования и управления в рамках промышленных сетевых стандартов [22, 134, 27] многие задачи интеграции систем САПР ТП, ОКП, диспетчирования и управления практически неразрешимы вследствие отсутствия требуемых подходов к решению данных проблем, упрощенного характера моделей и информационных массивов, а также отсутствия требований к современным системам ОКП и комплексным мето-

1) 50

дикам, которые могли бы обеспечить качественно новый подход к построению систем ОКП.

С этой точки зрения модели ОКП для компьютеризированного производства, обладающего структурной и технологической гибкостью, должны обладать следующими особенностями и возможностями, которые можно квалифицировать как комплекс требований [96, 97]:

Возможность выбора какого-либо конкретного критерия планирования для текущего плана из всего множества критериев в базе данных.

Интерактивное формирование множества ограничений модели планирования из базы данных по конкретным требованиям текущего плана. Возможности выбора критериев и множества ограничений позволят модифицировать модель планирования под конкретные ситуации.

Формирование плана запуска из всего долгосрочного портфеля заказов предприятия с предварительной проверкой вьшолнимости.

Учет структурных особенностей применяемого оборудования, что определяет характер и порядок обслуживания заявок, влияет на структуру расписания.

Возможность гибкой модификации модели ОКП как ее синтеза при изменении структуры ГПС, позволяющей наследовать возможности модификации в соответствующем программном обеспечении процесса планирования.

Непрерывность планирования в виде возможности формирования сменных расписаний с учетом предыдущих и последующих смен и их план-

7) 51

графиков, что дает возможность совместить задачи долгосрочного и краткосрочного планирования.

Возможность точного определения всех времен в расписании, включая время переналадки, транспортных и складских операций. Чем больше уровень дискретизации производственного процесса и точнее методы определения отдельных временных параметров модели, тем точнее формируемое расписание и больше определенности в управлении процессами.

Построение расписаний для всех объектов в ГПС так или иначе обслуживающих различные заявки во времени.

Возможность учета директивных сроков выпуска готовых изделий и определение очередности запуска всего множества изделий в программе выпуска в конкретных оперативных планах.

Возможность получения как последовательности всех действий объектов в ГПС, так и их временных параметров (моментов начала и оконча-ния всех действий и их продолжительности).

Возможность оперативного пересчета план-графиков, оценки выполнимости в случае отказов, и связи с системой диспетчирования по большинству контролируемых параметров хода производственного процесса.

Возможность оперирования множеством альтернативных ТП деталей с целью повышения гибкости планирования.

Возможность связи с системой САПР ТП с целью оптимизации ТП изготовления деталей.

Возможность связи с системами диспетчирования и управления ГПС с целью определения полноты представления информации для управления.

Возможность оптимизации внутренней структуры операции при наличии объективных временных резервов в расписании.

52

Возможность формирования комплексных план-графиков работы нескольких производственных подразделений, задействованных в выпуске одного множества продукции и использующих общие ресурсы.

Возможность оценки в расписаниях характера стохастичности про-текающих процессов.

Известно, что чем больше структура всей системы, тем больше связей между собой имеют ее отдельные элементы.