Анотація до роботи:

Лісовиченко О.І. Розробка об’єктно-орієнтованого середовища моделювання матеріальних потоків гнучкої виробничої системи. – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.20 – Гнучкі виробничі системи. – Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2007.

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності моделювання матеріальних потоків гнучких виробничих систем.

Проведено аналіз сучасних методів і засобів формального відображення властивостей процесів функціонування ГВС, на підставі якого зроблений висновок про актуальність розробки алгоритму проектування моделей, що передбачає використання базової компонувальної структури, в складі якої є набори класів, що складаються з об'єктів й об'єднуючих їх відносин. Даний підхід дозволяє уніфікувати проектні рішення в рамках систем певного класу, установити раціональний порядок їхнього прийняття й починати проектування з деякого вихідного "каркаса", що задовольняє початковим вимогам системи.

Розроблено структуру й принципи реалізації діалогового об‘єктно-орієнтованого програмного комплексу, призначеного для автоматизації рішення завдань синтезу/аналізу матеріальних потоків гнучких виробничих систем й їхніх елементів. Істотними особливостями комплексу є наявність блоку компонувальних структур і відповідних їм аналітичних моделей. Використано діалоговий режим на базі підсистеми когнітивних функцій спілкування з кінцевим користувачем.

Загальним підсумком роботи є створення об’єктно-орієнтованого комплексу моделювання матеріальних потоків взаємозалежних компонентів ГВС. Конкретні результати роботи полягають у наступному:

1. На підставі теоретичного огляду досліджень в області методів аналізу процесів функціонування ГВС як об'єкта моделювання наведено класифікацію ГВС, що дозволяє виявити їх основні структурні схеми, а також показано зв'язок між основними показниками функціонування компонентів системи.

2. Проаналізовано методи формального відображення властивостей процесів функціонування ГВС та обґрунтовано доцільність інтеграції в загальне об’єктно-орієнтоване середовище з можливістю вибору й адаптація методів відносно поставлених задач.

3. Обгрунтовано вибір типових компонувальних структур ГВС для їх інтеграції в загальне об’єктно-орієнтоване середовище. Використання базових компонувальних структур дозволяє істотно полегшити рішення основного завдання об‘єктно-оріентованого проектування та допомагає визначити склад програмних об'єктів і правила їх взаємодії.

4. Проведено аналіз підходів щодо формування математичних моделей ГВС у вигляді об'єктів на різних рівнях ієрархії та формування узгодженості передачі інформаційних потоків між об‘єктами. Було запропоновано використання технології XML-документів як для формування запитів між об‘єктами, так і для зберігання інформації.

5. Розроблено об‘єктно-орієнтований комплекс програмних засобів для вирішення задач моделювання та аналізу функціонування ГВС. У запропонованому підході моделююча система розглядається як набір підсистем, кожна з яких, у свою чергу, являє собою сукупність компонентів певного класу. Модульна структура побудови й вибору алгоритмів та «активації» об‘єктів певного класу базується на використанні продукційних правил, таблиць типових конфігурацій, що задовольняють вимогам, визначеним користувачем при виборі КС.

6. На базі середовища проведено експериментальне моделювання системи, композиційна складова якої розглядається як робоче місце з конкуруючими за доступ до загальних обробляючих ресурсів робочих потоків, яке об’єднує технологічне устаткування, вхідний/вихідний буфери обмеженої потужності та обслуговуючі їх промислові роботи.

Результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес кафедри технічної кібернетики Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”.

Публікації автора:

1. Кузьмін П.В., Лавров О.А., Лісовиченко О.І., Остапченко К.Б., Ямпольський Л.С. Модифікація апарату сіток Петрі і моделювання складних комп’ютерно-інтегрованих систем з ієрархічною семантикою подання процесів//Вісник ЖІТІ, Житомир:ЖІТІ, 1998. № 8.-С. 80-92.

Здобувач виконав експериментальні дослідження методу модифікованих сіток Петрі при моделювання складних комп’ютерно-інтегрованих систем.

2. Лавров О.А. , Сігал О. Л. , Лісовиченко О.І. Узагальнена композиція сітьових моделей ГВС//Новые решения в современных технологиях. Вестник ХГПУ.- Харьков 1999. Вып. 58.- С. 32-34.

Здобувачем запропонована структура упорядкування сітьових моделей ГВС.

3. Лавров О.А., Лісовиченко О.І.,. Сігал О. Л, Ямпольський Л.С. Функціонально-еквівалентні перетворення структурних моделей гнучких виробничих систем // Системні технології. Системне моделювання технологічних процесів: Регіональний міжвузівський збірн. наук. праць.-Випуск 6.-Дніпропетровськ, 1999. –С. 84-90.

Здобувачем запропонована методика аналізу сітьових моделей ГВС.

4. Лавров А.А., Лисовиченко О.И., Ямпольский Л.С. Обучение и двухуровневая нечеткая оптимизация в разработке компьютерно-интегрированных систем // Радіоелектроніка, інформатика, управління.-1999.-№2.-ЗДТУ, Запоріжжя, 1999.-С. 114-120.

Здобувач виконав експериментальні дослідження алгоритмів оптимізації при розробці комп’ютерно-інтегрованих систем.

5. Lisovichenko O. I., Rozansky O. A., senior students; Yampolsky L. S., prof. The distributing workflows based on deadlock avoidance control for flexible robotised systems // Оптимизация производственных процессов: Сборник науч. трудов/ Редкол. В.Я. Копп и др.; СевГТУ.-Севастополь, №1, 1999 г.-с. 69-74.

Здобувач виконав експериментальні дослідження методу перевірки системи на функціональність.

6. Ямпольский Л.С., Лавров А.А., Лисовиченко О.И., Сигал А.Л. Проблема автоматизации моделирования и управления в гибких гетерогенных распределенных сборочных системах // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 1999.-Вип. 2 (22).- С. 53-73.

Здобувач провів аналіз і експериментальні дослідження методу перевірки системи на функціональність.

7. Шпит О.С., Ямпольский Л.С., Лисовиченко О.И. Інтелектуалізовані сіткові моделі технологічних процесів у фармацевтиці // Український міжвідомчий науково-технічний збірник “Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні“.-2000.-№ 35.-Державний університет «Львівська політехніка.-С. 36-42.

Здобувач побудував модель лінії упаковування ліків у пляшки.

8. Yampolsky L. S., Banashk Zb., Lisovichenko O. I., Ostapchenko K.B. Towards distributed control of manufacturing systems // Вестник СевГТУ. Вып. 27: Автоматизация процессов и управление: Сб. науч. тр. / СевГТУ-Севастополь, 2000.-С. 80-87.

Здобувачем запропоновано формальний опис методу перевірки функціональністі системи на безтупіковість.

9. Лісовиченко О.І., Ямпольський Л.С. Семантично-узгоджене середовище гиперпросторових моделей складальних комп’ютерно-інтегрованих систем // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 2000-Вип. 3’(23).- С.137-147.

Здобувачем запропонована структура семантично-узгодженого середовища.

10. Лисовиченко О.И., Костюк В.И., Лавров А.А., Ямпольский Л.С. Интегрированная семантически согласованная среда гиперпространственного моделирования гибких компьютеризированных производственных // Автоматизація виробничих процесів.-2001р.-№ 2(13).- С.86-100

Здобувач виконав експериментальні дослідження моделі з використанням семантично узгоджених процесів.

11. Банашак З.А., Лісовиченко О.І., Ткач Г.М., Ямпольський Л.С. Реалізація концепції розподіленого керування з самосинхронізацією потоків транспортних засобів ГВС // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 2001-Вип. 4’(24).- С.88-108.

Здобувач побудував модель системи розподіленого керування з самосинхронізацією потоків транспортних засобів ГВС.

12. Блажко О.В., Борисюк В.В., Гілязов А.А., Птічнікова А.С., Лісовиченко О.І. Концептуальний підхід до розробки інтегрованого об’єктно-орієнтованого середовища для моделювання ГВС // Наковий вісник Інституту економіки та нових технологій ім. Ю.І. Кравченка «Нові технології».-Кременчук: 2003-Вип.1’(2).- С.81-85.

Здобувачем запропоновано формальний опис концепції об’єктно-орієнтованого середовища для моделювання ГВС.

13. Блажко О.В., Лісовиченко О.І. , Пуховський Є.С. , Ямпольський Л.С. Моделювання процесів взаємодії компонентів комп`ютерно-інтегрованих систем із застосуванням апарату процесних алгебр // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 2003-Вип. 6’(26).- С. 9-28.

Здобувачем побудувано структурну модель інформаційної взаємодії компонентів в системі.

14. Птічнікова А.С., Лісовиченко О.І., Ямпольський Л.С. Дослідження нештатних ситуацій у гнучких комп’ютеризованих виробничих системах з агрегатними станами // Вісник ЖІТУ, Житомир:ЖІТУ, 2003. № 3(27).-С.173-183.

Здобувачем побудувано структурну модель інформаційної взаємодії компонентів в системі при виникненні нештатних ситуацій у гнучких комп’ютеризованих виробничих системах.

15. Лисовиченко О.И. , Остапченко К.Б., Пуховский Е.С., Ямпольский Л.С. Моделирование процессов в дискретно-событийных системах иерархическими распределенными во времени сетями Петри // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління»: ДНВП Системні технології, 2004-№ 7’(27).- С.26-38

Здобувачем побудовано компоненту генерації дискретно-подійних процесів.

16. Ямпольский Л.С. , Ланкин Ю.Н. , Лисовиченко О.И. Реализация моделирования дискретно-событийных систем иерархическими распределёнными во времени сетями Петри // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 2005-Вип. 8’(28).- С.34 - 48.

Здобувачем побудовано концептуальну модель системи з дискретно-подійними процесами.

17. Лисовиченко О.И. , Лавров А.А. Подход к созданию объектно-ориентированной среды моделирования производственных систем // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління».-Дніпропетровськ: ДНВП Системні технології, 2006-Вип. 9’(29).- С. 70 - 83.

Здобувачем запропоновано формальний опис структури об’єктно-орієнтованого середовища моделювання процесів в гнучких виробничих системах.

18. Ямпольский Л.С., Лавров А.А., Пуховский Е.С. Алгоритм синтеза модели ГПС в объектно-ориентированной среде моделирования // Адаптивные системы автоматического управления. Региональный межвузовский сборник научных трудов.-Вып. 10(30).-Днепропетровск, 2007.-С.38-56.

Здобувачем запропоновано формальний опис алгоритму створення моделі гнучкої виробничої системи.

19. Сігал О.Л., Лісовиченко О.І., Ямпольський Л.С. Функціонально-еквівалентні структурні перетворення складних систем // Труды филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в г. Калуге. Специальный выпуск: Материалы международн. Науч.-техн. Конф. “Приборостроение-99”, г.Ялта, 20-25 сентября 1999 г.-С. 159-163.

Здобувачем запропоновано формальний опис методу функціональних перетворень складних систем.

20. Lisovichenko O.I., Yampolsky L.S., Tkach M.M., Ostapchenko K.B., Gergi D.I. About one aproache to simulation of heterogeneous distributed system //Труды филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в г. Калуге. Специальный выпуск: Материалы международн. Науч.-техн. Конф. “Приборостроение-99”, г.Ялта, 20-25 сентября 1999 г.-С. 199-204.

Здобувач виконав експериментальні дослідження методів моделювання гетерогенних розподілених систем.

21. Лисовиченко О.И., Ямпольский Л.С., Герги Д.И., Остапченко К.Б., Ткач М.М. Гиперпространственная семантика процессов в сложных агрегатированных системах // Труды филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в г. Калуге. Специальный выпуск: Материалы международн. Науч.-техн. Конф. “Приборостроение-2000”.-С. 411-416.

Здобувачем запропоновано формальний опис процесів в складних гетерогенних системах.

22. Ямпольский Леонид, Лавров Александр, Дубина Денис, Лисовиченко Олег, Швачко Вадим Семантическое согласование описания процессов гибких производственных систем при композиционном моделировании // TECHNIKA I TECHNOLOGIA MONTAЇU MASZYN IV Miкdzynarodowa Konferencja Naukowo-Technizna 22-25.05.2001 r. Pzeszуw – Bystre Specjalny Dodatec do Kwartalnika Naukowo-Technicznego TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAЇU.- nr 2(32) 2001.- pp. 61-65

Здобувачем зроблено формальний опис моделі з використанням семантично узгоджених процесів.

23. Банашак З., Лісовиченко О.І., Гергі Д.І., Ямпольський Л.С. Моделювання розподіленого управління перепускними спроможностями циклічних виробничих систем // Труды филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в г. Калуге. Специальный выпуск: Материалы международн. Науч.-техн. Конф. “Приборостроение-2001”, п. Симеиз, 17-21 сентября 2001г.-С. 158-163.

Здобувачем запропоновано формальний опис методу розподіленого управління перепускними спроможностями в складних системах.

24. Лисовиченко О.И., Остапченко К.Б., Ямпольский Л.С. Инструментальные средства семантически-согласованной среды гиперпространственного моделирования компьютерно-интегрированных систем // Автоматизация: проблемы, идеи, решения: Материалы междунар. науч.-техн. конф., 20-24 мая 2002г.-Севастополь: Изд-во СевГТУ, 2002.-С. 101-104.

Здобувачем запропонована структура методів формального опису семантично-узгодженого середовища.