Анотація до роботи:

Філіпович О.В. Математичні моделі функціонування багатопотокових гнучких автоматизованих ліній і оптимізація параметрів їх міжопераційних накопичувачів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи. – Національна металургійна академія України, Дніпропетровськ, 2006.

Дисертаційна робота присвячена розробці математичних моделей багатопотокових гнучких автоматизованих ліній та їх елементів нижніх ієрархічних рівнів.

Побудовані математичні моделі роздільного і спільного функціонування міжопераційних накопичувачів і гнучких виробничих модулів (технологічних комірок).

Модифікована ітераційна модель однопотокової гнучкої автоматизованої лінії шляхом використання розроблених моделей її елементів нижніх ієрархічних рівнів. На базі ітераційного підходу побудовані моделі багатопотокових ліній із збіжними потоками, що оперують з функціями розподілу випадкових величин загального вигляду і дозволяють обчислювати їх параметри надійності і продуктивності.

Вирішене оптимізаційне завдання максимізації продуктивності конвеєрних ліній, розроблений спосіб керування місткостями їх міжопераційних накопичувачів.

Створене методичне і програмне забезпечення аналізу параметрів функціонування гнучких автоматизованих ліній, ефективність якого підтверджена впровадженнями.

Загальним підсумком роботи є створення комплексу взаємозалежних моделей гнучких автоматизованих ліній і їх елементів, що працюють у стаціонарному режимі. Конкретні результати роботи полягають у такому.

1. Зроблена модифікація моделі накопичувача ГАЛ, побудованої на базі математичного опису стаціонарного режиму роботи дискретної СМО з використанням неперервних ймовірнісних наближень. Модифікована модель використовує наближення третього порядку, дозволяє визначати функцію розподілу кількості заявок у черзі системи й уточнює математичне сподівання даної величини в середньому на 1,5...2 % порівняно з базовою моделлю.

2. Побудована напівмарковська модель технологічної комірки з часовим резервуванням, що враховує стохастичність часу резерву і дозволяє еквівалентно заміняти ділянки ГАЛ найпростішими елементами з визначенням ФР часу їх напрацювання на відмову, відновлення та обслуговування одиниці продукції.

3. Побудована математична модель ТК узагальненої структури, що дозволяє еквівалентно з точки зору надійності і продуктивності заміняти її структуру одним елементом. Модель оперує з розподілами випадкових величин загального вигляду і враховує реальні режими роботи завантажувальних пристроїв.

4. Отримані аналітичні вирази, що дозволяють визначати n-кратні композиції законів розподілу найчастіше використовуваних на практиці невід’ємних випадкових величин, зокрема законів Ерланга. Дані вирази застосовуються при побудові моделей ділянок ліній і дозволяють зменшити час розрахунку їх параметрів на 50...60 %.

5. Модифікована ітераційна модель ОГАЛ шляхом використання моделей елементів нижніх ієрархічних рівнів (ТК, Н, ділянок).

6. На базі ітераційного підходу побудовані нові моделі багатопотокових ліній із збіжними потоками, в основі яких лежить розроблений математичний опис елементів ГАЛ нижніх рівнів ієрархії. Моделі оперують з функціями розподілу випадкових величин загального вигляду, а також враховують взаємний вплив елементів ГАЛ. Вони дозволяють обчислювати продуктивність ліній зважаючи на надійність їх елементів і значення середніх довжин черг у накопичувачах, що дає можливість провести параметричну оптимізацію ліній. Моделі є відкритими, що необхідно для стикування БГАЛ з елементами більш високих ієрархічних рівнів.

7. Вирішене оптимізаційне завдання максимізації продуктивності ліній з конвеєрною транспортно-накопичувальною системою при обмеженнях на максимально припустиме тягове навантаження конвеєрів і граничні місткості накопичувачів. Отримане оптимальне рішення уможливлює підвищення продуктивності ліній на 3...5 %. Розроблений спосіб керування місткостями міжопераційних накопичувачів ГАЛ, що дозволяє забезпечити їх оптимальне значення і додатково підвищити продуктивність ліній до 0,8 %.

8. Проведена оцінка адекватності побудованих аналітичних моделей ОГАЛ і МГАЛ за результатами виробничого і машинного експериментів, що виявила достатній збіг теоретичних і експериментальних даних.

Розроблений програмний комплекс розрахунку параметрів ГАЛ і їх елементів. Результати дисертаційної роботи впроваджені у навчальний процес Севастопольського національного технічного університету, а також у ЗАО “Корпорация Игросервис” (м. Сімферополь).

Публікації автора:

1. Филипович О.В., Копп В.Я., Заморенов М.В., Гаджибеков А.Н. Использование уравнения Фоккера-Планка при анализе СМО типа G/G/1/K //Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр. – Севастополь, 2000. – Вып. 3 – С. 56-60.

Особистий внесок – визначив коефіцієнти рівняння при наближенні третього порядку, одержав розв’язок рівняння.

2. Филипович О.В., Копп В.Я., Галкина Л.В. Моделирование участков автоматизированных линий с учетом стохастического характера межоперационных заделов //Сб. науч. тр. СИЯЭиП. - Севастополь: СИЯЭиП, 2001 . - Вып. 5. - С. 213-217.

Особистий внесок – одержав аналітичні вирази для визначення ФР часу резерву, склав напівмарковське ядро процесу марковського відновлення.

3. Филипович О.В., Копп В.Я. Модель параметрической оптимизации асинхронных автоматизированных линий //Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр. – Севастополь: Изд-во СевГТУ, 2002. – Вып. 5. – С. 17-24.

Особистий внесок – розробив алгоритм вирішення оптимізаційного завдання.

4. Филипович О.В., Копп В.Я., Обжерин Ю.Е. Моделирование участков автоматизированных линий //Вестник СевГТУ: Автоматизация процессов и управление: Сб. науч. тр. – Севастополь, 2003. – Вып. 49. – С. 195-200.

Особистий внесок – одержав практичні результати моделювання ділянок ГАЛ.

5. Карташов Л.Е., Копп В.Я., Филипович О.В., Заморенов М.В. К вопросу об использовании закона Эрланга при моделировании автоматизированных производственных систем //Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2003. – Вып. 6. – С. 163-171.

Особистий внесок – отримав аналітичні вирази, що дозволяє визначати n-кратні композиції законів Ерланга.

6. Филипович О.В., Копп В.Я., Галкина Л.В. Алгоритм моделирования однопоточных асинхронных автоматизированных линий и его программная реализация //Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2004. – Вып. 7. – С. 37-42.

Особистий внесок – програмно реалізував ітераційну модель ОГАЛ, одержав результати моделювання.

7. Копп В.Я., Филипович О.В., Фисун С.Н. Оценка адекватности полумарковской модели однопоточной гибкой автоматизированной линии на основе результатов пассивного производственного эксперимента //Вестник СевГТУ: Автоматизация процессов и управление: Сб. науч. тр. – Севастополь, 2005. – Вып. 63. – С. 3-11.

Особистий внесок – зробив статистичну обробку результатів експерименту, модифікував ітераційну модель однопотокової гнучкої автоматизованої лінії.

8. Копп В.Я., Филипович О.В., Скидан А.А. Итерационное моделирование процесса функционирования многопоточной гибкой автоматизированной линии //Сб. науч. тр. СНИЯЭиП. - Севастополь: СИЯЭиП, 2004. - Вып. 13. - С. 191-197.

Особистий внесок – розробив алгоритм еквівалентної заміни вузлів багатопотокових гнучких автоматизованих ліній.

9. Копп В.Я., Филипович О.В., Брюховецкий А.А., Сергеев Г.Г. Алгоритм итерационного моделирования многопоточных гибких автоматизированных линий с последовательным расположением узлов //Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2005. – Вып. 8. – С. 50-57.

Особистий внесок – розробив алгоритм побудови ітераційної моделі багатопотокової гнучкої автоматизованої лінії з послідовним розташуванням вузлів.

10. Копп В.Я., Филипович О.В., Балакин А.И. Способ управления объемами межоперационных накопителей автоматизированных линий дискретного производства //Матеріали ХІ міжнар. конф. з автоматичного управління "Автоматика-2004". – К.: КНУХТ, 2004. – Т.2. – С. 31.

Особистий внесок – розробив спосіб керування місткостями міжопераційних накопичувачів.