Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние управления дискретными технологическими системами 9
1.1. Особенности дискретных технологических систем 9
1.2. Анализ функционирования и методы моделирования дискретных технологических систем 19
1.3. Цель и задачи исследования 48
2. Разработка структуры имитационной модели дискретной технологической системы на основе сетей петри 49
2.1. Системная модель дискретной технологической системы 49
2.2. Логическая схема построения структуры имитационной модели дискретной технологической системы 57
2.3. Структура и математическая модель инвариантного модуля 66
Выводы второй главы 71
3. Разработка динамической имитационной модели функционирования иерархической дискретной технологической системы на основе инвариантных модулей 72
3.1. Анализ и особенности реализации динамической модели 72
3.2. Метод построения динамической модели функционирования дискретной системы 83
3.3. Структурная схема программной реализации имитационной модели 90
Выводы третьей главы 95
4. Реализация и апробация результатов исследования 96
4.1. Формирование структуры гибкого автоматизированного участка сборки функциональных узлов 96
4.2. Экспериментальное исследование конфликтующих вариантов технологических структур участка сборки функциональных устройств 108
4.3. Апробация системы в условиях производства 111
Заключение 120
Условные обозначения и сокращения 121
Список литературы 123
Приложение 139
- Анализ функционирования и методы моделирования дискретных технологических систем
- Логическая схема построения структуры имитационной модели дискретной технологической системы
- Метод построения динамической модели функционирования дискретной системы
- Формирование структуры гибкого автоматизированного участка сборки функциональных узлов
Введение к работе
Актуальность темы. Управление отраслями хозяйства, решение задач проектирования и исследования технических, экономических, организационных и других систем в современных условиях невозможно без привлечения математического моделирования как системной категории. При этом одним из важнейших направлений является имитационное моделирование (ИМ) на ЭВМ.
Методология имитационного моделирования с успехом применяется при анализе эффективности функционирования предприятий и производств, организации работы транспорта и сферы обслуживания; изучении различных сторон деятельности человека (охрана окружающей среды, управление водными ресурсами, экологические проблемы, энергетика и т.п.), в автоматизированном управлении технологическими и организационными процессами. Важно подчеркнуть, что имитационное моделирование используется на всех этапах жизненного цикла: при проектировании, создании, внедрении, эксплуатации систем, а также на различных уровнях их изучения - от анализа работы элементов до исследования взаимодействия систем в целом с окружающей средой.
Быстрое развитие вычислительной техники позволило резко увеличить сложность используемого математического аппарата при построении имитационных моделей на ЭВМ. Появилась возможность создания таких имитационных моделей, которые учитывают значительное разнообразие действующих факторов, и позволяют моделировать решение поставленных задач в условиях конфликта как асинхронных, так и параллельных процессов происходящих в исследуемой системе. Что, в свою очередь, послужило основой использования аппарата теории сетей Петри. В настоящее время сети Петри нашли широкое применение в практических задачах описания структуры, взаимодействия параллельных асинхронных систем и процессов при наличии конфликтов за использование общих ресурсов.
Моделирующие возможности сетей Петри и их эффективность в приложениях объясняются тем, что сети Петри - это интеграция графа и дискретной динамической системы, они могут служить, таким образом, и статической, и динамической моделью представляемого с ее помощью объекта.
Наибольшее развитие сетей Петри нашли в задачах проектирования параллельных вычислительных процессов при создании и исследовании вычислительных комплексов, информационных систем.
К сожалению, меньший интерес сетей Петри вызвали у специалистов в технологических областях формирования технологий производства, транспортного обеспечения, распределения ресурсов в дискретных производствах.
Именно в этом направлении в данной работе рассматриваются прикладные вопросы, возникающие при исследовании технологических систем, и предложены возможные пути их решения с помощью имитационного моделирования на основе сетей Петри.
Таким образом, актуальность темы исследования заключается в необходимости разработки методов и алгоритмов построения имитационных моделей на основе сетей Петри для ситуационного управления дискретными технологическими системами.
Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов построения имитационных математических моделей дискретных технологических систем для ситуационного управления в условиях гибкого производства функциональных элементов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
определить особенности дискретных технологических систем;
проанализировать процесс функционирования и методы моделирования дискретных технологических систем;
разработать методы моделирования процессов функционирования дискретных технологических систем;
предложить структурную схему программной реализации имитационной модели дискретной технологической системы;
осуществить экспериментальное исследование конфликтующих вариантов технологических структур в гибком производстве функциональных устройств.
Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач были использованы методы теории управления сетей Петри, математической статистики и математического моделирования.
Научная новизна. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
принцип построения имитационных моделей дискретных технологических систем гибкого производства, основанный на модульности и структурного подобия и инвариантной к различным технологическим структурам;
логическая схема построения структуры имитационной модели, позволяющая формировать системную модель дискретной технологической системы в виде сети Петри;
процедура и алгоритм построения математической модели инвариантного модуля, основанные на логической схеме построения, структура имитационной модели дискретной технологической системе;
метод построения динамической модели функционирования дискретной технологической системы, отличающийся учетом динамического поведения имитационной модели системы;
структурная схема программной реализации имитационной модели дискретной технологической системы, позволяющая осуществлять возможность корректировки модели и изменять диагностические критерии и их функциональный вид.
Практическая значимость работы и результатов внедрения. Разработанная логическая система формирования структуры имитационной модели и инвариантных модулей реализована при ситуационном управлении гибким ав томатизированным участком сборки функциональных устройств цеха по выпуску микро-ЭВМ, что обеспечивает выпуск заданной номенклатуры изделий, заданного объема и качества за плановый промежуток времени при ограничениях на ресурсы.
Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры Воронежского государственного технического университета.
Апробация работы. Основные научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: XXXIX научной конференции (Воронеж, 2000); XL научной конференции (Воронеж, 2001); научно-практической конференции «Актуальные проблемы научно-практических исследований и методологий» (Воронеж, 2002); II Всероссийской научно-технической конференции (Воронеж, 2002); «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003); научно-методическом семинаре кафедры КИПР ВГТУ (Воронеж, 2002, 2003).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, заключения, изложенных на 122 страницах, списка литературы из 153 наименований, содержит 27 рисунков и 7 таблиц.
Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные научные положения, определена практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении работы.
В первой главе рассматриваются особенности дискретных технологических процессов, их специфику во многом определяют применяемые математические методы и концепции построения автоматизированных систем управления. Имитационное моделирование и ситуационное управление позволяют решать проблему повышения эффективности автоматизации и управления дис кретными технологическими системами в условиях множества вариантов их реализации, большого количества ситуаций, возникающих при их функционировании, и учета конфликтующих критериев при выборе окончательного решения.
Вторая глава посвящена методологии разработки структуры имитационной модели функционирования дискретной технологической системы на основе сетей Петри. Показано, что специфика дискретных технологических систем ограничивает возможности применения аналитических моделей и методов для их исследования и управления, а как альтернатива им предлагается имитационное моделирование. Для построения имитационной модели предлагается использовать принципы модульности и структурного подобия. Рассматривается алгоритм построения структуры имитационной модели функционирования дискретной технологической системы и методика формирования логической схемы ее построения. На основе принципа модульности предложена структура и математическая модель инвариантного модуля дискретной технологической системы.
В третьей главе приводятся анализ и рассматриваются вопросы разработки динамической имитационной модели функционирования иерархической дискретной технологической системы на основе инвариантных модулей, излагается метод построения динамической модели функционирования дискретной системы и приводится структурная схема программной реализации имитационной модели.
В четвертой главе рассматриваются формирование структуры и экспериментальное исследование конфликтующих вариантов технологических структур участка сборки функциональных устройств, приводятся результаты апробации системы в условиях производства.
В заключении сформулированы основные результаты работы, а в приложении представлены алгоритмы формирования и коррекции функциональной сетевой модели и акты внедрения.
Анализ функционирования и методы моделирования дискретных технологических систем
Работу ДТС рассмотрим на примере участка сборки функциональных модулей для ЭВМ, Традиционная автоматизация функционирования ДТС в составе сборочных операций,,транспорта и склада, характеризующихся расчлененностью производственного процесса на отдельные технологические операции, осуществляемые в определенном порядке, в дискретные моменты времени при помощи транспортной и складской систем, имеет следующие ограничения [3, 92, 108]: быстрое моральное старение основного технологического оборудования; длительный срок и высокую стоимость освоения новой продукции; неполное использование возможностей автоматизации операций, требующих гибкости в процессе их выполнения (например, сборка, стендовые испытания, контрольно-измерительные и ремонтные); как правило, рассматриваются отдельные составляющие дискретного производства (ДІЇ) - технологические операции, транспорт, склад [76, 132].
Определения элементов ДТС, каждый из которых имеет свое функциональное назначение, приведены в табл. 1.1 [90], состав показан на рис. 1.5. Накоплений опыт эксплуатации автоматизированных ДТС ставит проблемы связанные [84]: - с узкоспециальным подходом в использовании ДТС, без учета всех фаз их существования, приводящим к неправильной оценке технической и экономической .эффективности, перерасходу всех видов ресурсов; - с недостаточной проработкой математических моделей, используемых на отдельных стадиях жизненного цикла ДТС; - с развитием доступной методологии решения задач, возникающих при проектировании и эксплуатации ДТС; - с тем, что проводимые исследования нацелены на практические результаты создания или использования ДТС - как сложных технических комплексов и мало внимания уделяется теоретической стороне вопроса. В соответствии с концепцией изложенной в [65, 66], ДТС представляется состоящей из переналаживаемого технологического оборудования, транспортов -складской подсистемы и системы управления. Каждый элемент такой ДТС имеет свое функциональное назначение и характеризуется своим множеством параметров, определяющих выполнение дискретного технологического процесса. Оптимальное управление функционированием ДТС базируется на ряде принципов [40, 66], основными из которых являются: обеспечение гибкости производства преимущественно за счет программной переналадки автоматизированного специального технологического оборудования (АСТО); изменение связи между АСТО и изменение технологических режимов; модульное построение гибкой производственной системы (ГПС) на основе АСТО, гибких технологических модулей (ГПМ), гибких автоматических линий (ГАЛ), гибких автоматических участков (ГАУ); иерархичность построения системы управления ГПС; обеспечение переналаживаемости АСТО, ГПМ, ГАЛ, ГАУ только за счет перепрограммирования; обеспечение максимальной предметной замкнутости производства на возможно более низ функциональное назначение и характеризуется своим множеством параметров, определяющих выполнение дискретного технологического процесса. Оптимальное управление функционированием ДТС базируется на ряде принципов [40, 66], основными из которых являются: обеспечение гибкости производства преимущественно за счет программной переналадки автоматизированного специального технологического оборудования (АСТО); изменение связи между АСТО и изменение технологических режимов; модульное построение гибкой производственной системы (ГПС) на основе АСТО, гибких технологических модулей (ГПМ), гибких автоматических линий (ГАЛ), гибких автоматических участков (ГАУ); иерархичность построения системы управления ГПС; обеспечение переналаживаемости АСТО, ГПМ, ГАЛ, ГАУ только за счет перепрограммирования; обеспечение максимальной предметной замкнутости производства на возможно более низ ком уровне иерархии ГПС - на уровне АСТО, Организация транспортных операций по схеме: АСТО - (АСТО, ШМ, ГА Л) -буферные устройства (накопители, склад) - АСТО; обеспечение одновременной подачи на АСТО всех элементов технологического процесса (ЭТО); организация перемещения ЭТП между АСТО, ГПМ, Г АЛ механизированными модулями в накопителях (магазинах); применение промышленных роботов в качестве основных элементов внутрицеховой транспортной системы; организация буфера магазинов на АСТО [63].
Одной из главных составляющих, обеспечивающих эффективное функционирование дискретного производства (ДП), является автоматизированная транспортно - складская система (АТСС) [33, 34]. В процессе выполнения планового задания необходимо постоянно осуществлять перемещение материалов, заготовок, инструмента, полуфабрикатов, готовой продукции и удаление отходов производства. Для этих целей применяют автоматизированные транспортные средства, различающиеся: способом передачи движущей силы перемещаемому грузу (самотечные, с механическим, пневматическим, гидравлическим, электрическим приводом и др.), характером приложения движущей силы (с тяговым элементом или без него), родом перемещаемых грузов (насыпные или штучные), направлением и трассой перемещения грузов (вертикально - замкнутые, пространственные), характером движения грузонесущего (рабочего) элемента с непрерывным и периодическим (пульсирующим) движением, назначением и установкой на производственных площадях (стационарные, подвижные и переставные) [115].
Основными задачами, решаемыми при управлении автоматизированным транспортом, являются выбор маршрута перемещения изделий и анализ возможности выполнения транспортной операции, осуществление запуска и останова транспортных средств в точках адресования, отслеживание движения транспортной единицы по заданному маршруту с управлением переключениями элементов путевой автоматики и скоростью перемещения транспортных единиц [13]. Выбор параметров АТСС и систем управления непосредственно связано с эффективностью ее функционирования [132]. Влияние решений по управлению автоматизированной транспортно-складской системой на показатели эффективности представлено нарис. 1.6 [132].
Логическая схема построения структуры имитационной модели дискретной технологической системы
Максимальная глубина уровней декомпозиции определяется априорными сведениями о внутреннем содержании моделируемой ДТС и поставленными задачами, результатом анализа поведения системы, автономных и комплексных проверок функционирования подсистем и системы в целом. Иерархия целей имеет следующие особенности: - цели нижнего уровня иерархии подчинены целям верхнего уровня; - цели верхнего уровня не могут быть достигнуты, пока не достигнуты все цели ближайшего нижнего уровня. Полученная иерархия целей является основой для синтеза структуры сети Петри исследуемой системы. Если в эту иерархию целей, которая называется деревом целей, ввести структурные элементы, функции которых состоят в реализации соответствующих элементарных подцелей, то можно перейти к синтезу структуры сети Петри системы. Подобный переход от дерева целей к структуре модели дает возможность сформировать древовидный граф модели исследуемой системы. Нижнему уровню дерева целей соответствуют элементарные сети Петри, имеющие узкое целевое назначение и ориентированные на выполнение элементарных функций. В зависимости от глубины уровней декомпозиции, элементарной сети Петри модели может быть поставлен в соответствие либо один выходной технологический параметр (уровень элементарных функций - целей), либо группа параметров (уровень агрегированных функций - целей). Верхнему (нулевому) уровню древовидного графа (в общем случае нерегулярной структуры) соответствует модель «черного ящика», совокупности операторов среднего уровня - модель «серый ящик», совокупности операторов нижнего уровня - модель «белый ящик». При этом для каждого уровня декомпозиции справедливы соотношения (2.3) - (2.6). Рассмотрим взаимосвязь основных элементов логической схемы построения структуры имитационной модели ДТС в виде сети Петри на основе дерева функций системы. При этом описание будем выполнять в виде логических схем алгоритмов (ЛСА) [22, 154]. Логическая схема построения структуры ИМ ДТС представлена в виде граф - схемы (логической схемы алгоритмов -ЛСА) (рис. 2.3.), где каждая вершина определяется в виде некоторого оператора. Введем следующие классы операторов: функциональные (обозначаемые Aj), логические (обозначаемые Pj), входа и выхода (обозначаемые S;), параллельного выполнения ветвей (обозначаемые П). Многие операторы осуществляют процесс преобразования информации с участием проектировщика, либо в диалоговом режиме, либо в качестве эксперта, либо в качестве лица принимающего решение (ЛПР). Такие операторы на графе отмечены соответствующим знаком Общая цель - Ц, построения имитационной модели ДТС в виде технического задания (ТЗ), поступает на оператор входа So і, который формирует вектор информации лгої = {исследование функционирования системы на заданном промежутке времени, если заданы: плановые объемы потребности в выпускаемых изделиях; объемы партий запуска полуфабрикатов в производство; технологические, транспортные и складские ресурсы и т.д.) и передает ее оператору А. А осуществляет анализ ТЗ и определяет множество целей {Ц\}, которые необходимо осуществить для достижения цели ИМ, то есть А хох =хп{хп = {Ц\}). Входной поток информации определяется для оператора Аг векторами хог, определяющими множество базовых и дополнительных функций системы, аналогичных рассматриваемой ДТС и х\2 ={Ц\}. Оператор А2 осуществляет диагностический анализ {Ц\} создаваемой ИМ и формирует данные - оператор определения множества базовых функций ДТС, формируемой на основе требований к входным и вы ходным информационно-материальным потокам и правилам их преобразования, алгоритмам функционирования системы. А4 - выделяет типовые дополнительные функции: всевозможные прерывания, переналадка и перестройка оборудования на выпуск новых изделий; различные технологические переходы, не относящиеся к прямому функциональному назначению. В А4 необходимо учитывать также возможности возникновения нежелательных и недопустимых ситуаций: аварии, выпуск бракованной продукции случайные возмущения и т. д. S025 - задает информацию, необходимую для декомпозиции функций системы. Это, например, может быть количество уровней декомпозиции системы прототипа. As - определяет число уровней декомпозиции множества базовых и дополнительных функций рассматриваемой ДТС, формирует данные оператора As являются условием для осуществления декомпозиции множества базовых (оператор Аб) и дополнительных функций (оператор А7) ДТС на элементарные, с точки зрения создаваемой модели, функции (ЭФ). Полученные ЭФ описываются операторными моделями Ag, А9 для анализа Р )0 правильности декомпозиции системы и проверки функционирования полученных моделей на уровне вход - выход. Если обнаружены неточности описания, то. происходит возврат к оператору А5. Анализ операторных моделей дает возможность произвести оценку качества декомпозиции базовых и дополнительных функций системы, проверить соответствие выделенных в процессе декомпозиции и построенных операторных моделей уровню детализации, а также организовать функционирование моделей каждого уровня с учетом общих принципов иерархической организации системы. При переходе с уровня на уровень детализируются связи между отдельными компонентами. В случае удовлетворительного анализа, ЭФ представляются операторами Ац (Ац - базовые функции), Ар (А2 - дополнительные функции) в виде непримитивных событий (с учетом временных параметров функции, определяемых техническими и технологическими характеристиками элементов системы - операторы Son. сортировку событий на примитивные - А\$ и непримитивные - Аіб. А17 оператор определения предусловий непримитивных событий, Aie оператор определения постусловий непримитивных событий. Аго - определение предусловий примитивных событий, А19 - определение постусловий примитивных событий. Оператор Аг; определяет правила выполнения непримитивных и А22 -примитивных переходов, изменение предусловий и постусловий. ЭФ ставятся в соответствие переходы tk (к = Г#) СП, предусловиям их выполнения соответствует множество [43]
Метод построения динамической модели функционирования дискретной системы
Рассмотрим применение разработанной логической схемы построения структуры имитационной модели, инвариантных модулей на примере функционирования ДТС в виде гибкого автоматизированного участка (ГАУ) сборки функциональных устройств (ФУ) цеха по выпуску микро-ЭВМ [43]. Структура ГАУ сборки функциональных устройств представлена на рис. 4.1.
Основная цель ГАУ сборки ФУ - выпуск заданной номенклатуры изделий, заданного объема и качества за плановый промежуток времени, при заданных ограничениях на ресурсы.
В состав основных технологических операций ГАУ сборки ФУ входят гибкие производственные модули (ГПМ) для: формовки выводов; установки ИС в металлокерамическом корпусе; установки DIP и АКС - элементов; установки конденсаторов; установки Р-компонентов; пайки, отмывки, сушки устройств и контроля качества пайки; термоциклирования; выброиспытания; внутрисхемного анализа; внутрисхемного контроля; функционального контроля; электротермотренировки.
Автоматизированная транспортно-складская система ГАУ сборки ФУ предназначена для реализации внутриучасткового и внутрицехового технологического потока за счет перемещения и хранения комплектующих изделий, полуфабрикатов и тары.
Основными задачами, решаемыми при управлении транспортным роботом, являются выбор маршрута перемещения изделий и анализ возможности выполнения транспортной операции, осуществление запуска и остановки транспортных средств, в точках адресования.
Автоматизированная складская подсистема (АСП) предназначена для хранения необходимого объема материальных ценностей. Работая в режиме «требуемые предметы выдать в требуемом количестве и в заданное время», склады обеспечивают органическое сочетание анализа хода процессов сборки объектов производства, движение материальных и информационных потоков при изготовлении изделий.
Специфика, описываемого ГАУ сборки ФУ, заключается в следующем: ТО выполняются на автоматизированном специальном технологическом оборудовании; использование автоматизированной транспортной-складской системы; использование унифицированной тары (поддонов), магазинов и кассет для транспортировки, хранения комплектующих и изделий; многономенкла-турность выпускаемых ФУ; большая номенклатура применяемой в ФУ элементной базы и малая повторяемость некоторых элементов; большое разнообразие габаритных размеров ФУ; различная производительность ГПМ; существует вероятность изготовления бракованных изделий; выполнение многочисленных операций тестирования, контроля и ремонта; необходимость проведения регламентных работ, в течение смены, на некоторых типах ГПМ.
На рис. 4.2 представлена структурно-технологическая схема исследуемого производства. Сначала производится комплектование технологических комплектов для сборки изделий и заполнение ими контейнеров, которые затем поступают на склад, а далее по мере необходимости на участок сборки ФУ, который состоит из пятнадцати ГПМ. После сборки изделия отправляются на рабочие технологические комплексы теомоциклирования и виброиспытания. Далее производится контроль, в результате которого брак отправляется на участок ремонта, а исправные изделия - на электротермотренировку. ФУ, прошедшие электротермотренировку, подаются на линию функционального контроля. Исправные изделия, прошедшие функциональный контроль, проходят приемосдаточные испытания, неисправные передаются на ремонт и далее на первичную проверку. Участок оборудован четырьмя ЭВМ, среди которых центральная отслеживает текущее состояние оборудования и в конце смены выводит результаты работы производства для ЛПР по следующим формам: 1) текущее состояние участка сборки функциональных узлов ЭВМ; тип ФУ; код модели ФУ; месячный план; выполнение плана с начала месяца; дневной план; сменный план; выход со склада; выход годных изделий с участка сборки; поступление изделий на упаковку; количество изделий, прошедших ремонт; 2) состояние склада: тип ФУ; код модели; наличие на складе; 3) состояние комнаты термоиспытаний: координаты ячейки (конвейнер, этаж, позиция); тир модели ФУ; код модели; дата и время загрузки и выгрузки из комнаты. Эта информация поступает от ЭВМ управляющих работой технологического оборудования, транспорта и склада. Построение имитационной модели функционирования участка сборки ФУ, описанных выше, происходит в несколько этапов: 1) изучение технологического процесса сборки ФУ; анализ применимости радиоэлементов на соответствие требованиям автоматизированной сборки представлен в табл. 4.1; определение основных параметров технологических операций, время обработки одного магазина с ФУ на отдельных операциях (табл. 4.2); 2) исследование схемы распределения движения изготавливаемых функциональных устройств по сборочным операциям (рис. 4.3); 3) выявление особенностей используемого технологического оборудования, выполняющего сборочные операции и условий их выбора (табл. 4.3); дополнительные условия выбора.
Формирование структуры гибкого автоматизированного участка сборки функциональных узлов
Назначение позиций и переходов инвариантных модулей, рассматривае мой модели, описано выше. Формирование фрагментов (модулей) производится при помощи программы FIM в диалоговом режиме. В ходе диалога запрашива ются: « - тип модуля (система управления, технологические операции, транспорт, склад); - количество модулей выбранного типа, используемых в модели; - наименование перехода (события, происходящего в модуле), при этом ему присваивается индекс (номер); - атрибуты маркеров входа и выхода перехода; - изменение характеристик маркеров при выполнении перехода; - продолжительность срабатывания перехода; - количество предусловий перехода; Ф - формирование недостающих в сети предусловий и установление связи с уже имеющимися; - количество постусловий перехода; - формирование недостающих в сети постусловий и установление связи с уже имеющимися. При формировании позиции (условия) запрашиваются следующие данные: - наименование условия (позиции), при этом ему присваивается номер; - формируются характеристики маркеров, определяющих выполнение условий. При формировании связей между позициями и предусловиями запрашивается кратность и характер связи (нормальная или ингибиторная). При формировании связей между переходами и постусловиями запрашивается только их кратность. Для всей модели устанавливаются связи между позициями и перехо-дами построенных модулей.
По данным опроса формируется файл «Структура сетевой модели», который используется в управляющей программе для исследования функционирования ГАУ сборки ФУ при помощи выполнения имитационных экспериментов с полученной моделью.
Исследование специфики ДП показало, что его дискретный характер в совокупности с многовариантностью, динамичностью, многообразием функциональных структур, цикличностью, многокритериальностью управления, сложной взаимосвязью происходящих событий, стохастичностью приводит к появлению таких ситуаций, когда традиционное управление, основанное на применении классических математических методов для автоматизации ДП, становится малоэффективным. Анализ моделей, применяемых для исследования подобных систем, выявил ограниченность их применения, заключающуюся в недостаточно полном отражении индивидуальных особенностей элементов рассматриваемых систем, в быстром росте продолжительности выполнения программ, описывающих эти модели, при увеличении размерности системы, в сложности представления асинхронных, параллельных процессов. При построении алгоритмов, асинхронных, параллельных процессов, обеспечивается динамика всей системы, то есть одновременно выполняются нескольких частичных алгоритмов, объединенных общей задачей имитации функционирования системы. Все это определило необходимость создания алгоритма построения сетевой, многоуровневой имитационной модели функционирования ДТС и самой модели. Разработанная системная модель ИМ функционирования ДТС позволила представить описание модели ДТС в виде модулей на базе СП. На основе функционально - структурного подхода разработана логическая схема построения структуры имитационной модели функционирования иерархической ДТС, в виде сети Петри, реализующей механизмы синхронизации. Выполнение предложенной логической схемы предусматривает автономную проверку моделей функционирования элементов, подсистем и системы в целом, что обеспечивает адекватное представление исследуемой ДТС в модели. Получен 108 ная модель построения инвариантных модулей, позволяет описывать подсисте мы различного функционального назначения, организовать их взаимодействие на основе предложенной модификации сетей Петри как целостной системы, мо делировать решение поставленных задач в условиях конфликта. Синтезирован « ная структура имитационной модели функционирования иерархической ДТС, на основе теории сетей Петри, позволяет осуществлять ее настройку на любую из подсистем заданной системы. На основе разработанных инвариантных модулей синтезирована динамическая модель, которая дает возможность исследовать функционирование иерархической ДТС с помощью полученной имитационной модели [43].
