Home Лаборатория
Назад Оглавление Вперед

2. Математическая модель функционирования ХТС и автоматизированного построения графика ППР оборудования

Время цикла выпуска продукции:

Число и размер партий продукции, выпускаемых за одни сутки:

Время обработки партии продукции:

Время цикла выпуска продукции при выходе из строя оборудования:

Число и сроки проведения капитальных и текущих ремонтов аппаратов:

Продолжительность проведения ремонтных работ оборудования:

Для описания процесса функционирования ХТС во времени используется понятие расписания работы, представляющее собой упорядоченную последовательность состояний, записываемую в виде вектора:

Под состоянием понимается наработка на схеме i-го продукта или остановка схемы. Все состояния, удовлетворяющие условию i меньше или равно I ( I -количество продуктов, выпускаемых на схеме), соответствуют производству i-го продукта. Состояния, для которых i > I, соответствуют остановкам схемы.

Остановки схемы могут быть вызваны различными причинами. К планируемым остановкам относятся: периоды проведения планово-предупредительных ремонтов оборудования; остановки, обусловленные необходимостью смены ассортимента выпускаемой продукции. Такие остановки, как отказ или авария аппарата, относятся к возмущающим воздействиям и носят случайный характер.

Вектору состояний ставится в соответствие вектор их продолжительностей:

Тогда время смены состояния с порядковым номером альфа определяется:

Возможны различные варианты при определении продолжительностей состояний:

  1. Предшествующее и текущее состояния соответствуют наработке одного и того же i- го продукта. Тогда продолжительность состояния определяется временем цикла для i - го продукта, рассчитываемого по формуле (1).

  2. Происходит смена выпуска продукции. Тогда продолжительность данного состояния определяется временем, необходимым для перехода с одного продукта на другой, и рассчитывается по графикам Гантта выпуска продукции.

  3. Состоянию предшествует и (или) за ним следует полная остановка схемы. Тогда продолжительность определяется на основании графиков Гантта выпуска продукции аналогично п. 2.

  4. Если альфа равна единице, то его продолжительность состояния определяется продолжительностью начального состояния.

  5. Состояние соответствует остановке схемы. По вектору состояний функционирования определяется наработка аппаратов каждой стадии за планируемый период:

Суммирование проводится по всем состояниям, не превышающим общий ассортимент продукции. Рассчитав наработку для аппаратов каждой стадии, определяют базовые моменты начала проведения ремонтных работ для всего парка оборудования, которые образуют вектор последовательности проведения планово-предупредительных ремонтов оборудования ХТС:

Задача заключается в совмещении вектора ремонтов с вектором состояний функционирования, при котором "условная" прибыль максимальна. Для ее решения были сформулированы следующие эвристические правила.

Правило 1. Из условий функционирования схем рассматриваемого класса очевидно, что с точки зрения достижения максимальной прибыли следует проводить ремонты оборудования в то время, когда схема по календарному плану остановлена. Это соответствует случаю, когда нет сырья для выпуска продукции и (или) происходит смена ассортимента. Тогда потери от недовыпуска продукции вследствие останова схемы будут минимальными.

Правило 2. Принимая, что в каждый момент времени может ремонтироваться только один аппарат, проведение ремонтных работ на стадиях с параллельными аппаратами будет наиболее выгодно со сдвигом во времени без остановки схемы согласно соотношениям.

Правило 3. При выпуске продуктов, для которых на j-ой стадии выполняется условие

проведение ремонта аппарата возможно в то время, когда партия продукта с аппарата уже передана на стадию (j+1), а следующая партия еще не поступила со стадии (j-1).

Правило 4. Если время начала проведения ремонтных работ попало на тот этап функционирования, когда в окрестности допустимого перемещения сроков проведения ремонтных работ нет остановок схемы, а также не выполняется условие правила 3, то необходимо осуществить перебор для каждой партии i-го продукта. Этот перебор по партиям объясняется тем, что для начала проведения ремонта с последующим остановом схемы необходимо, чтобы данная партия продукта покинула аппарат. Тогда время остановки схемы будет определяться следующим образом:

Важнейшим показателем экономической эффективности производства является прибыль, представляющая собой разность суммы, полученной от реализации продукции, и затратами на ее производство.

В качестве критерия оптимизации используется понятие "условная" прибыль, при расчете которой не учитываются затраты, не подверженные изменениям при варьировании параметров оптимизации. "Условная" прибыль определяется:

Полученные значения вектора состояний функционирования ХТС и вектора последовательности проведения планово-предупредительных ремонтов оборудования дают возможность оперативного расчета и контроля технологических потенциалов ХТС и механического состояния оборудования.

Назад Оглавление Вперед