Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Газетдинова Светлана Геннадьевна

Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок
<
Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Газетдинова Светлана Геннадьевна. Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Газетдинова Светлана Геннадьевна; [Место защиты: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т].- Уфа, 2007.- 195 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5237

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ известных подходов к организации автоматизированной поддержки управления инструментальным обслуживанием производства 14

1.1 Сущность задачи планирования инструментального обслуживания производства (на примере ФГУП «УАПО») 14

1.2 Существующий способ решения задачи планирования инструментального обслуживания (на примере ФГУП «УАПО») и его недостатки 18

1.3 Постановка задачи автоматизации планирования инструментального обслуживания производства 23

1.4 Анализ существующих средств, применимых для решения задач автоматизации планирования и управления бюджетом на производстве 25

1.4.1 Готовые программные средства 25

1.4.2 Методы и модели, составляющие теоретическую основу разработки программного обеспечения 29

1.4.2.1 Методы экспертных оценок и принятия решений 30

1.4.2.2 Методы моделирования дискретных процессов 33

1.5 Постановка научной задачи разработки новой методики автома

тизации планирования инструментального обслуживания. 38

Выводы и результаты по главе 1 39

2. Теоретические вопросы моделирования эп на основе экспертных оценок 42

2.1. О методике моделирования ЭП на основе экспертных оценок 42

2.2. Граф и надактивный граф элементарного процесса 45

2.3. Модели первого нормального вида 48

2.4. Индивидуальные модели ЭП 51

2.5. Модели второго нормального вида 53

2.6. О приведении индивидуальных моделей 54

2.7. Об эквивалентности моделей 59

2.8. О соответствии дуг и вершин ГЭП 64

2.9. Обобщенная модель и ее построение 65

2.10. /-модели ЭП 71

2.11. Специализированная модель М 14

2.12. Специализированная модель М 78 Выводы и результаты по главе 2 79

3. Применение разработанной методики моделирования для решения задачи планирования инструментального обслуживания производства на машиностроительном предприятии 81

3.1 Организация процесса формирования номенклатурного плана инструментального обслуживания производства на основе предлагаемой методики моделирования 81

3.2 Модели реального процесса планирования ИНО на основе пред ложенной методики моделирования 85

3.2.1 Индивидуальные модели экспертов 86

3.2.2 Построение обобщенной модели 92

3.2.3 Специализированные модели 95

3.3 Алгоритмы реализации предложенной методики моделирования ЭП 97

3.3.1 Алгоритм построения обобщенной модели 97

3.3.2 Алгоритм контроля ЭП по обобщенной модели 109

3.3.3 Алгоритм построения специализированной модели по принципу ранжированности экспертов (построения графа G) 111

3.3.4 Алгоритм построения специализированной модели по принципу преобладания коллективного мнения 112

Выводы и результаты по главе 3 113

4. Практическая реализация моделей процесса планирования инструментального обслуживания производства и исследование эффективности внедрения предлагаемой методржи моделирования 116

4.1 Описание программного обеспечения 116

4.1.1 Описание глобальных переменных 117

4.1.2 Описание основных модулей программы 118

4.2 Описание разработанного информационного обеспечения 121

4.3 Руководство пользователя программного обеспечения 122

4.3.1 Главное меню программы 122

4.3.2 Описание блока получения экспертных оценок 122

4.3.2.1 Формирование варианта номенклатурного плана 122

4.3.2.2 Ведение справочника экспертов 125

4.3.2.3 Модели экспертных оценок 125

4.3.3 Описание блока принятия решений (для ЛПР) 126

4.3.3.1 Обобщение индивидуальных моделей 126

4.3.3.2 Просмотр согласованных моделей и вариантов плана 127

4.3.3.3 Просмотр индивидуальной модели эксперта и варианта плана 128

4.3.3.4 Составление номенклатурного плана управляющим 128

4.4 Эффективность внедрения предлагаемой методики моделирования 129

4.4.1 Эффективность принятия решений 130

4.4.2 Эффективность проектирования и размещения моделей 131

4.4.3 Экономическая эффективность 133

Выводы и результаты по главе 4 134

Основные результаты и выводы 136

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы

На предприятиях машиностроения всегда остро стоял вопрос своевременного обеспечения основного производства всеми необходимыми ресурсами. На современном этапе положение данных предприятий усугубилось в связи со сложностями переходного периода на рыночные отношения, а также моральным и физическим износом имеющихся основных средств. Одним из ресурсов, предназначенных для удовлетворения нужд цехов основного производства, является технологическая оснастка и инструмент. Следовательно, правильное планирование инструментального обслуживания является важнейшим фактором исключения случаев сбоя производства.

На сегодняшний день не существует ни готовых программных продуктов, ни методических средств, позволяющих автоматизированно решать задачу планирования инструментального обслуживания в условиях необходимости согласования различных мнений. Известные методы либо не предназначены для решения указанной задачи, либо не позволяют работать с экспертными оценками. ERP-системы построены таким образом, что производственный план является своего рода «законом», на основании которого составляются план закупки материалов и комплектующих, план производства инструмента и т.д. Однако такие системы работоспособны только при соответствующей организации производства. В условиях, когда предприятие осваивает производство новых изделий, себестоимость которых еще неизвестна, т.к. изделие проходит несколько этапов испытаний, на каждом из которых меняется технология, а значит и перечень необходимого инструмента и оснастки (ИНО), нет возможности произвести или закупить всю номенклатуру ИНО. В связи с этим в ходе планирования возникают разногласия между заинтересованными сторонами, требующие трудоемкого согласования предлагаемых ими вариантов плана. Ручное решение этой задачи неэффективно, а его автоматизация на основе известных методов не представляется возможной. Следовательно, тема диссертации, посвященная разработке новой методики моделирования управляемого процесса в целях его автоматизации, является актуальной.

Цель работы и задачи исследования

Целью работы является разработка научно обоснованной методики моделирования дискретных процессов с приоритетами для автоматизированной поддержки управления инструментальным обслуживанием производства на основе экспертных оценок. Для достижения данной цели решались следующие задачи:

1. Построение обобщенной модели ЭП.

2. Разработка метода и алгоритма построения обобщенной модели ЭП.

3. Разработка метода и алгоритма построения специализированных моделей ЭП.

4. Моделирование конкретной производственной ситуации на основе предложенных методов.

5. Реализация предложенных алгоритмов с помощью программных средств.

На защиту выносятся:

1. Обобщенная модель элементарного процесса в виде графа состояний.

2. Метод построения обобщенной модели по п.1 и алгоритм для его осуществления.

3. Метод и алгоритм преобразования обобщенной модели по п.1 в специализированные модели.

4. Модель процесса планирования инструментального обеспечения на машиностроительном предприятии.

5. Программное обеспечение для реализации предлагаемых алгоритмов в среде Microsoft Visual FoxPro 8.0. Методика исследования

При построении моделей элементарного процесса были использованы методы теории графов, а также общая методология экспертных оценок. Алгоритмы построения указанных моделей и программное обеспечение разработаны на основе современных методов алгоритмизации и программирования. Общая схема процесса формирования плана инструментального обслуживания производства разработана в соответствии с принципами построения автоматизированных систем принятия решений.

Научная новизна

1 Модель по п.1, которая строится на основе индивидуальных моделей экспертных оценок и отличается тем, что она содержит обобщенный граф элементарного процесса (ОГЭП), веса дуг которого несут информацию, позволяющую восстановить из обобщенной модели индивидуальные модели экспертов. Это обеспечивает интеграцию мнений отдельных экспертов и возможность построения иерархической модели.

2. Метод построения обобщенной модели по п.1 и алгоритм для его осуществления, основанные на объединении индивидуальных моделей экспертов, отличаются тем, что они позволяют выявить и объединить соответствующие элементы графов индивидуальных моделей. При этом формируются веса дуг обобщенного графа в виде вектор-приоритета и информационного вектора. Это обеспечивает устранение избыточности интегральной модели.

3. Метод и алгоритм преобразования обобщенной модели по п.1 в специализированные модели отличаются тем, что веса дуг обобщенной модели преобразуются из векторной в скалярную форму, что обеспечивает согласования мнений отдельных экспертов и приведение обобщенной модели к форме индивидуальных моделей.

4. Модель процесса планирования инструментального обслуживания на машиностроительном предприятии, основанная на формировании номенклатурного плана по заявкам подразделений, отличается тем, что возможные вари 11

анты плана, варианты согласования разногласий и варианты, учитывающие дополнительные ограничения на трудовые ресурсы, генерируются путем построения обобщенной модели по п.1 с использованием метода по п.2 и ее преобразования в специализированные модели методом по п.З. для обеспечения автоматизированной поддержки принятия управленческих решений.

5. Программное обеспечение для автоматизированной поддержки управления планированием инструментального обслуживания в среде Microsoft Visual FoxPro 8.0, отличающееся тем, что оно включает расчетные модули, основанные на моделях и методах по п. 1-3, а также интерфейсные модули, выполняющие преобразование внешних представлений пользователей во внутреннюю форму и обратно. Это обеспечивает реализацию модели процесса планирования по п.4.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Значение результатов для практики планирования инструментального обслуживания на машиностроительном предприятии заключается в сокращении времени на принятие согласованных решений по окончательному варианту номенклатурного плана и повышении качества принимаемых решений за счет организации автоматизированной поддержки управляющего.

Основные практические результаты диссертационной работы:

- модели процесса планирования инструментального обслуживания производства в виде графов с приоритетами;

- методика построения обобщенной модели дискретного процесса на основе экспертных оценок для поддержки принятия решений;

- алгоритмы построения обобщенной модели дискретного процесса и организации информационного сопровождения;

- программное обеспечение в среде Microsoft Visual FoxPro 8.0, реализующее предложенные алгоритмы,

используются для планирования инструментального обслуживания на ФГУП «УАПО». Апробация работы

Основные теоретические и практические результаты работы докладывались на следующих конференциях:

- Международной молодежной научной конференции XXX Гагаринские чтения, Москва, 2004.

- Студенческой научно-теоретической конференции «Неделя науки» в секции «Информационные технологии», Уфа, 2004.

- XLII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс: Информационные технологии», Новосибирск, 2004.

- XVII Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании», Пенза, 2006.

- Региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых

«Интеллектуальные системы обработки информации и управления», Уфа, 2007.

Публикации

Основные положения и результаты исследования по теме диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе 1 - в рецензируемом журнале из списка ВАК, 2 рукописи депонированы в ВИНИТИ, 5 - в материалах и трудах конференций. Подано заявление в федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности на официальную регистрацию программы «Планирование инструментального обслуживания на основе экспертных оценок».

Структура и содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 137 страницах машинописного текста. Библиографический список включает 191 наименование использованной отечественной и зарубежной литературы.

В первой главе обсуждаются особенности инструментального обслуживания машиностроительного предприятия на примере ФГУП «УАПО». Анали 13 зируются существующие подходы к планированию номенклатуры ИНО и известные средства автоматизации процесса планирования производства. Формулируются цель и задачи исследования.

Во второй главе предлагается новая методика моделирования ЭП на основе графов с приоритетами в условиях экспертных оценок. С использованием уточненных понятий ГЭП и НГЭП, вводятся понятия моделей первого и второго нормального вида. Обсуждается возможность приведения индивидуальных моделей экспертов, имеющих первый нормальный вид, ко второму нормальному виду: доказывается, что использование приведенной модели позволяет организовать контроль развития ЭП, адекватный использованию исходной модели. Предлагается процедура обобщения индивидуальных моделей экспертов путем построения обобщенной модели и процедуры приведения обобщенной модели ко второму нормальному виду путем построения специализированных моделей двух типов, обеспечивающие согласование мнений экспертов в соответствии с двумя противоположными принципами: принципом ранжированности и принципом преобладания коллективного мнения.

В третьей главе рассматривается использование методики моделирования для формирования номенклатурного плана инструментального обслуживания производства на ФГУП «УАПО». Описываются реальные модели производства в виде индивидуальных моделей экспертов и обобщенной модели, предлагается алгоритм построения обобщенной модели, а также алгоритмы преобразования обобщенной модели в специализированные модели.

В четвертой главе обсуждаются результаты практической реализации моделей процесса планирования инструментального обслуживания производства на ФГУП «УАПО»: приводится описание программного обеспечения в среде Visual FoxPro 8.0, реализующего алгоритмы главы 3 и состоящего из двух взаимосвязанных блоков: блока экспертного оценивания и блока принятия решений, а также руководство пользователя данного обеспечения. Также исследуются вопросы эффективности внедрения предлагаемой методики моделирования. 

Сущность задачи планирования инструментального обслуживания производства (на примере ФГУП «УАПО»)

Характерными чертами современного развития машиностроения в условиях рыночной экономики являются направленность целей предприятия на повышение конкурентоспособности продукции, сокращение сроков выполнения заказов и непрерывное улучшение качества. Поэтому первоочередной задачей управления предприятием становится такая организация производства, при которой будут осуществляться своевременные поставки всех необходимых ресурсов с целью минимизации зависимости деятельности основного производства от их нехватки. Одним из важнейших факторов, влияющих на решение данной задачи, является обеспечение основного производства технологической оснасткой и инструментом. Чаще всего на предприятиях машиностроения из-за высокой степени специализации продукции существуют свои инструментальные цеха, но возможно и приобретение инструментов у специализированных инструментальных предприятий способом прямой закупки или через оформление заказа.

Целью функционирования инструментального хозяйства агрегатного предприятия является своевременное обеспечение цехов основного производства (далее - ЦОП) качественной технологической оснасткой и инструментом в необходимых количествах при минимальных затратах [8, 12, 26]. Данная цель определяет следующий перечень задач: определение потребности в инструменте и оснастке (далее - ИНО), разработка конструкторской и технологической документации на ИНО, планирование объема и номенклатуры заказов на изготовление, ремонт и модернизацию оснащения, выполнение и сдача заказов в ЦОП, учет затрат на выполнение заказов, контроль над эксплуатацией оснастки. Наибольшие затруднения вызывает реализация задачи планирования номенклатуры заказов: при имеющейся потребности в оснащении нет реальной возможности её удовлетворения вследствие ограниченности ресурсов. Таким образом, складывается ситуация, когда ЦОП требуют все больше и больше ИНО, а цеха-исполнители не имеют соответствующих мощностей и персонала.

Задача планирования инструментального обслуживания ФГУП «УАПО» предполагает планирование производственной деятельности инструментальных цехов, производящих такие виды оснастки, как пресс-формы, штампы, режущий инструмент, мерительный инструмент, приспособления и состоит из следующих этапов: 1) формирование «Портфеля заказов», 2) планирование объема трудовых затрат инструментальных цехов, 3) составление и утверждение номенклатурного плана.

«Портфель заказов» представляет собой перечень зарегистрированных в базе данных заказов на инструмент, который ежедневно пополняется и включает информацию по каждому ИНО, с указанием его шифра и наименования, наименования изделия, для изготовления которого оно предназначено, количества, трудоемкости, вида работ и т.д. На основе «Портфеля заказов» составляется номенклатурный план (см. Приложение А) с целью планирования номенклатуры заказов на ИНО для выполнения за месяц. Данный план позволяет организовать ритмичное производство, поэтапно его контролировать, заранее подгото

вить перечень необходимых материалов и комплектующих для приобретения, так как чаще всего на складе нет требуемого по технологии изготовления ИНО материала или комплектующего. Еще одним из важнейших назначений номенклатурного плана является то, что он служит показателем оценки работы инструментальных цехов за месяц [7, 25, 77, 127]. По истечении каждого месяца на основании выпущенной инструментальным цехом продукции проводится заключение: при выполнении всех позиций номенклатурного плана, т. е. при стопроцентном его исполнении, все работники цеха получают полный размер премии. Соответственно, при частичном исполнении номенклатурного плана в зависимости от процента выполнения производится расчет процента премиальных выплат.

Входной информацией для планирования инструментального обеспече ния на УАПО служит расчетная потребность в ИНО, представленная комплек том документов вида «Заявка цеха на инструменты на месяц» (см. Приложение Б) и заказов научно-технического центра на изготовление новой оснастки или её модернизации. Под потребностью в ИНО понимается то, какие конкретно ИНО и в каком количестве нужно изготовить или приобрести в указанном периоде. Она определяется исходя из производственной программы предприятия, путем суммирования общего количества инструментов данного вида для разных изделий, исходя из его применяемости согласно конструкторской и технологической документации.

Таким образом, инструментальный отдел ежемесячно получает большой объем заявок от цехов-заказчиков, с которым инструментальные цеха часто не справляются даже при полной загрузке имеющихся мощностей. Поэтому необходим некий «фильтр», устанавливающий баланс соотношения между потоком заявок и пропускной способностью инструментальных цехов. Таким фильтром и служит номенклатурный план.

О методике моделирования ЭП на основе экспертных оценок

Методика, предлагаемая в настоящей главе, носит общий характер и предназначается для моделирования в целях автоматизации любого ЭП, в том числе и процесса планирования инструментального обслуживания производства (см. 1.3). Как уже было отмечено ранее (см. 1.2), ЭП представляет собой дискретный процесс, который удобно моделировать с помощью ориентированных графов. Модели ЭП, предложенные в работе [173], были доработаны и использованы в предлагаемой методике в качестве индивидуальных моделей экспертов. Основной идеей методики является построение на основе индивидуальных моделей обобщенной модели ЭП, т.е. такой модели, которая, с од ной стороны, объединяла бы свойства индивидуальных моделей, а с другой -сохраняла бы различия между ними. Такое преобразование индивидуальных моделей далее будем называть их обобщением. На рис. 2.1 представлена общая схема предлагаемой методики, отражающая последовательность преобразований вводимых моделей.

Так, данные, поступающие от различных экспертов, преобразуются в индивидуальные модели (пример построения моделей см. далее в разделе 3.2). При этом количество индивидуальных моделей соответствует количеству экспертов и равно N, а ранг эксперта совпадает с номером его модели. На основе предложенных экспертами индивидуальных моделей М ( i=l,N) путем последовательных преобразований, реализуемых специально разработанной процедурой обобщения, строится обобщенная модель ЭП М, устраняющая избыточность индивидуальных моделей и сохраняющая их различия. Данная модель в дальнейшем используются для контроля развития ЭП вместо инди видуальных моделей. Это достигается путем восстановления из модели М так называемых /-моделей М;, эквивалентных индивидуальным моделям М , приведенным ко второму нормальному виду (содержащим только достижимые вершины и дуги). Модели Mi служат для построения динамических моделей Mi (t), которые непосредственно служат для контроля развития описываемого ЭП в момент времени t, обеспечивая управляющего необходимой информацией в виде выходных слов Yi(t) для принятия решений.

Обобщенная модель М позволяет хранить весь комплекс индивидуальных моделей, но не решает проблему их согласования. Данная проблема может быть решена преобразованием М к так называемым специализированным моделям М и М , имеющим второй нормальный вид, что обеспечивается в методике использованием двух разработанных процедур. В одной из этих процедур используется принцип ранжирования экспертов и их моделей по приоритетам, а в другой - принцип преобладания коллективного мнения экспертов над авторитетом индивидуальных высказываний (см. главу 1). Использование данных процедур устраняет противоречия, содержащиеся в индивиду альных моделях, без проведения какого бы то ни было обсуждения с их авторами. Любая из специализированных моделей может быть использована для контроля ЭП вместо обобщенной модели. Содержание предлагаемой методики подробно излагается в следующих разделах данной главы.

Согласно [173] предикатом активности ЭП называется переменная ра, значение которой в произвольный момент времени t, обозначаемое как pa(t), определяет активность описываемого ЭП в зависимости от заданного условия (наступления определенного внешнего события или событий): если pa(t)=l, то процесс в данный момент считается активным, если же pa(t)-0 - то пассивным.

Любой ЭП характеризуется конечным числом возможных состояний и переходов между ними. Как уже отмечалось выше, поведение ЭП во времени может быть описано с помощью модели, основу которой составляет граф специального вида, названный в [173] графом элементарного процесса (ГЭП). Однако в силу того, что в настоящей работе появляется новый класс моделей ЭП, основанных на ранее не применявшихся обобщенных графах элементарного процесса (см. раздел 2.9), понятие ГЭП было уточнено путем расширения его области определения: отныне под ГЭП мы будем понимать произвольный ориентированный граф, используемый для моделирования некоторого элементарного процесса, а для прежних ГЭП, удовлетворяющих определению работы [173], в следующем разделе вводится термин «ГЭП первого нормального вида».

Графом элементарного процесса (ГЭП) будем называть ориентированный граф G, вершины Sj = S/G) (j=l, N(G), где N(G) - число вершин графа G) которого изображают возможные состояния моделируемого элементарного процесса, а дуги dk = dk(G) ( k=l,D(G), где D(G) - число дуг на G ) - возможные переходы между состояниями, причем на графе G выделена начальная вершина a = cr(G), соответствующая некоторому исходному состоянию процесса.

Организация процесса формирования номенклатурного плана инструментального обслуживания производства на основе предлагаемой методики моделирования

Сущность предлагаемой методики моделирования элементарных процессов на основе экспертных оценок изложена в главе 2. Методика была апробирована на процессе планирования инструментального обслуживания с целью устранения выявленных в главе 1 недостатков существующего способа решения данной задачи. На рис. 3.1 представлена предлагаемая схема процесса формирования номенклатурного плана инструментального обслуживания производства. Основная идея модификации существующего способа планирования состоит в том, что - каждый эксперт, имея в своем распоряжении электронную таблицу с данными о заказах на ИНО, предлагает свой вариант плана, причем эта таблица является результатом преобразования массива «Портфель заказов» путем переноса тех позиций, срок износа которых истекает раньше возможной сдачи нового ИНО и с учетом фактического наличия ИНО в цехе-заказчике. Таким образом, экспертам предлагается выбрать наиболее важные по их мнению позиции ИНО для включения в номенклатурный план следующего месяца из перечня «срочных» позиций. Далее осуществляется преобразование сформированных экспертами вариантов плана в индивидуальные модели, на основе которых в соответствии с процедурой, описанной в 2.8, строится обобщенная модель, предоставляющая информацию, достаточную для дальнейшего формирования окончательного варианта номенклатурного плана (см. рис. 3.1).

При этом как уже было отмечено в 2.8, обобщенная модель сохраняет различия индивидуальных моделей и при необходимости обеспечивает возможность восстановления любого из вариантов номенклатурного плана экспертов. Кроме того, из обобщенной модели строятся специализированные модели, обеспечивающие согласование экспертных оценок по перечисленным выше принципам и получение соответствующих вариантов плана (см. рис.3.1).

Итак, согласно разработанной методике процесс планирования как элементарный процесс описывается моделями на основе ГЭП, вершины которых соответствуют выполнению определенных этапов планирования, например, таких, как перенос остатка трудовых ресурсов с прошлого периода, увеличение величины трудовых ресурсов, выбор заказов для включения в номенклатурный план, а дуги ГЭП фиксируют переходы от одного этапа к другому. Обобщенная и специализированные модели содержат указанные ГЭП и в комплексе образуют базу для генерации любого из вариантов номенклатурного плана, которая осуществляется автоматически по специальному запросу ЛПР. Таким образом ЛПР на своем АРМ просматривает интересующие его варианты плана и выбирает из них наиболее предпочтительный (либо один из согласованных вариантов, либо вариант какого-нибудь эксперта), который далее будем называть базовым вариантом. Возможно, ЛПР абсолютно согласен с выбранным вариан 83

Рисунок 3.1. Общая схема автоматизированного процесса формирования номенклатурного плана инструментального обслуживания производства на основе предлагаемой методики моделирования том, однако иногда возникает необходимость его доработки в связи с изменением планового объема трудовых ресурсов или по другим причинам, описанным в разделе 1.2. Вследствие того, что базовый вариант номенклатурного плана хранится в виде соответствующей базовой модели, его доработка повлечет за собой автоматическую коррекцию базовой модели, имеющей те же компоненты, что и любая нормализованная модель ЭП. Таким образом, полученный на данном этапе вариант плана, называемый рабочим, становится объектом управления в подсистеме выбора окончательного варианта номенклатурного плана, осуществляемого ЛПР.

Выбор окончательного варианта номенклатурного плана осуществляется следующим образом (см. рис.3.1). Суммарная трудоемкость выполнения заказов Smpee рабочего варианта плана сравнивается с плановым объемом ST имеющихся в распоряжении трудовых ресурсов (в нормо-часах). Если AS, равный разнице между S и Smp , не меньше нуля, то такой вариант считается приемлемым и ЛПР остается лишь подтвердить решение о принятии окончательного варианта. Далее программа вычисляет остаток трудовых ресурсов Socm и выводит на печать номенклатурный план по специальной форме. Если же AS меньше нуля, что означает недостаток трудовых ресурсов, то рабочий вариант плана считается неприемлемым, и программа сигнализирует об этом управляющему, предлагая принять одно из следующих решений: 1. Ввести дополнительный объем трудовых ресурсов A S и сформировать новый рабочий вариант номенклатурного плана. 2. Произвести изменения в базовом варианте - снять одну или несколько низкоприоритетных позиций таким образом, чтобы суммарная трудоемкость по ним была не ниже величины недостатка трудовых ресурсов. 3. Вернуться к этапу просмотра первоначальных вариантов и выбрать новый базовый вариант. 4. Отложить принятие решения.

Описание программного обеспечения

Программа «Планирование инструментального обслуживания» предназначена для руководителей предприятий машиностроения высшего звена в качестве системы поддержки принятия решений в процессе планирования инструментального обслуживания производства. Она состоит из двух взаимосвязанных блоков - блока получения экспертных оценок и блока принятия решения управляющим. Блок экспертного оценивания позволяет работать в сетевом режиме трем пользователям - экспертам. В данном блоке реализованы функции ведения справочника экспертов, ввода исходных данных, выбора заказов из таблицы «Портфель заказов» для включения в номенклатурный план и занесения приоритета по каждой позиции, а также компонента преобразования полученных от экспертов данных в индивидуальные модели и их графического изображения. Здесь, как и в разделе 3.2, вершины графов изображают этапы пла 117 нирования, а дуги - переходы. Также в программе имеется возможность отобразить на экране сформированный на любой момент времени вариант плана каждого из экспертов.

Программное обеспечение автоматизированной системы представлено в виде программного комплекса, имеет иерархическую структуру и содержит 6 уровней вложенности (см. рис 4.11). Фрагмент программного кода (главного и основных модулей) приводится в приложении 3.

Разработанный программный комплекс обеспечивает решение следующих задач по работе с базой данных в многопользовательском режиме: 1) загрузка и ведение массивов БД; 2) расчеты по срокам износа и стойкости ИНО; 3) ввод и коррекция данных в оперативном режиме; 4) отображение моделей в виде графического комплекса; 5) организация запросно-ответного режима с терминалами.

Описание глобальных переменных

Главный файл программы main.prg содержит основные настройки, объявляет глобальные переменные и запускает основные модули в зависимости от выполнения определенных условий. Далее приведена таблица 4.1, в которой описаны глобальные переменные. Таблица 4.1 Описание глобальных переменных программы № переменной Обозначение Тип Назначение 1 F file Char указатель адреса каталога Unison 2 mesl Num значение номера обрабатываемого месяца 3 zn mes Char название обрабатываемого месяца 4 godl Num номер обрабатываемого года, 5 ind_regictr Log Индикатор контроля уникальности ФИО эксперта 6 expert Char Фамилия И.О. эксперта в экранных формах и номенклатурном плане 7 expert_n Num номер эксперта 118 Продолжение табл. 4. Непеременной Обозначение Тип Назначение 8 date_plan Num первый день планового периода, 9 array vs массив массив исходных данных (для расчета объема трудовых ресурсов) 10 name_vyb Num для разделения характера работы в программе holl 11 dostup, Log Признак открытого доступа к принятию решений, 12 zapret Log запрет для принятия решений, 13 visjnenu Log для доступа к меню и исключения конфликта между процедурами, 14 ind_pers Num разделение при построение графа (лпр, person), 15 max_prd Num для расчета значения максимального приоритета, 16 ind_prior Num для вывода вектора приоритета при построении обобщенного графа, 17 recn_exp Num Номер обрабатываемой записи при коррекции справочника экспертов 18 ind_pokaz Log Активация (деактивация) поля «эксперт» (в программе holl), 19 indiv_f Num идентификатор лица, предложение которого принято в качестве окончательного варианта номенклатурного плана, 20 zamena Num индикатор замены имеющегося окончательного варианта, 21 summ_kontr Num замещаемая сумма при замене окончательного варианта (по всем выбранным позициям), 22 dostup_crt Log Признак доступа к коррекции по заданному месяцу, 23 exp_not_crt Char сообщение в случае запрета 4.1.2 Описание основных модулей программы

Модуль zapuskl предназначен для работы блока экспертного оценивания и содержит следующие процедуры: а) plan - для ведения массива Vybor.dbf , реализует функции выделения записей массива M970m.dbf «Портфель заказов», сохранения их в указанный массив, расчета использованных ресурсов и текущего остатка, а также для ор ганизации проверок (на использование выделенного объема трудовых ресурсов и расстановку приоритетов); б) obrab - для формирования массива Duga.dbf рисования графа приве денной модели;

В результате работы модуля формируется комплект моделей процесса планирования экспертов и массив выбора ими заказов, обеспечивается графическое отображение индивидуальных моделей.

Модуль zapusk2 предназначен для работы блока по принятию решений и содержит следующие компоненты: а) Bjudget - процедура, реализующая ведение справочника Bjudget.dbf для ввода и изменения объема трудовых ресурсов; б) soglasovanie - модуль, содержащий функции выявления соответст вующих вершин и дуг для записи в массив обобщенной модели - itogg.dbf . Включает процедуру рисования моделей model; в) planG - модуль, предназначенный для работы с «Портфелем заказов» ЛПР с разрешением коррекции планового объема трудовых затрат; г) obrab и vyvodl - процедуры, описанные в модуле zapuskl и вызывае мые при принятии решений; д) Vyvod2 - модуль, содержащий процедуры построения специализиро ванных моделей itogl и itog2, которые в свою очередь вызывают процедуры отображения графов специализированных моделей и согласованных вариантов номенклатурного плана. е) dec - процедура, регистрирующая принятие окончательного варианта плана и его изменения в пределах текущего месяца. Данная процедура сохраня ет один из выбранных вариантов, созданных в вышеперечисленных модулях.

В результате работы модуля обеспечивается ведение справочника планового объема трудовых ресурсов, обработка данных массива Vybor.dbf, формирование массива обобщенной модели itogg.dbf, содержащего записи о вершинах и дугах ОГЭП.

Похожие диссертации на Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок