Основы математического моделирования и оптимизации процессов и систем очистки и регенерации воздуха. Дворецкий С.И - 126 стр.

UptoLike

В последние годы стремление сократить затраты на хранение запасов и повысить скорость реакции производства на за-
просы потребителей привело к появлению стратегии производства под названием «точно вовремя». Цель данного подхода
нулевые запасы на всех стадиях производственного процесса, схема соответствующей модели приведена на рис. 4.2,
г
.
Рис. 4.2
Важное место в комплексной модели производственной системы занимают модели изделий, как конечных в виде за-
ключительной комбинации материалов, предметов, программ и других компонентов, готовых к использованию по назначе-
нию, так и компонентов изделия (деталей, сборочных единиц и т.д.). Модель изделия содержит необходимую информацию о
его конфигурации, т.е. структуре и составе. Структура представляется в виде описания отношений между компонентами из-
делия, например, в виде древовидного или сетевого графа, вершинами которого являются компоненты, а ребрами отноше-
ния. Различают функциональные и физические структуры. Функциональная структура формально описывает энергетические
и информационные связи между компонентами и обычно представляется блок-схемой. Физическая структура отображает
геометрические, электрические, кинематические и другие связи между компонентами.
Состав изделия представляет собой перечень компонентов с указанием их характеристик. Обычно эта часть модели имеет
вид иерархически организованного списка, отображающего вхождение деталей в подузлы (модули), подузлы в узлы (блоки),
узлы в агрегаты (стойки) и т.д.
Все необходимые сведения об изделии для использования в компьютерной среде оформляются в виде электронной мо-
дели изделия, т.е. совокупности всех типов электронных моделей (электронная геометрическая модель, электронный чертеж
и др.), аннотаций, характеристик, атрибутов, которые вместе определяют и описывают свойства изделия. Понятие «атрибут»
в данном случае означает именованную характеристику или параметр изделия (компонента), которая может приобретать
конкретное значение в форме числа, вектора, логического значения, символьного выражения и т.д. на заданном множестве.
Для успешного решения задач управления предприятием создается интегрированная информационная среда (ИИС) в
виде совокупности распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и
процессах предприятия. ИИС должна обеспечивать сохранность, корректность, актуальность и доступность данных персо-
налу, участвующему в осуществлении жизненного цикла (ЖЦ) изделия. ИИС создается на основе концептуального описания
предметной области и объединяет разнородные по природе и форме информации модели, необходимые для управления
предприятием.
В общем случае под управлением предприятием понимается особый вид бизнес-процесса, в ходе которого определяют-
ся цели предприятия, собирается и анализируется информация о ходе производственных процессов, принимаются решения и
выполняются действия, необходимые для достижения целей. Множество варьируемых параметров в алгоритмах управления
позволяет улучшать динамические свойства предприятия за счет поиска областей эффективных значений в процессе машин-
ных экспериментов с моделями, содержащимися в ИИС.
Модель предметной области, созданная на концептуальном уровне, позволяет глубже вникнуть в процессы, происхо-
дящие на каждом из этапов жизненного цикла изделия, и тем самым повысить достоверность использования средств моде-
лирования. Концептуальная модель предметной области создается на основе баз данных (БД), баз знаний (БЗ), экспертных
систем (ЭС) и других средств компьютерного моделирования. На рис. 4.3 представлена упрощенная схема модели предмет-
ной области производственной системы.
Модели данных, определяющих изделие, представляют собой совокупность информационных объектов и правил их
взаимодействия, необходимых для полного его описания, в том числе его геометрии, топологий, свойств и т.д., используе-
мых на всех стадиях ЖЦ. В свою очередь информационный объект рассматривается как совокупность данных и программ-
ного кода, которая обладает свойствами и методами, позволяющими определенным образом обрабатывать данные. Понятие
«информационная модель» широко используется для описания реальных объектов. Эта модель представляет собой совокуп-
ность данных и отношений между ними и предназначена для описания различных свойств реального объекта, которые инте-
ресуют разработчика модели и потребителя.
Концептуальная модель должна отражать организационную структуру предприятия. Под структурой обычно понимают
совокупность составляющих систему компонентов и устойчивых связей между ними.
В каждой производственной системе имеется несколько различных структур, в том числе линейная, которая характери-
зует производственную деятельность; функциональная, объединяющая подразделения с управляющими функциями; струк-
туры центров планирования и учета. Эти структуры в различных вариантах порождают организационные структуры пред-
приятия. Основными видами организационных структур являются: линейно-функциональная, дивизиональная (от division
подразделение) и матричная. Схемы этих структур представлены соответственно на рис. 4.4, 4.5, 4.6.
а
)
б
)
в
)
г
)