Оптимізація послідовності обробки партій деталей

Визначення черговості запуску групи деталей на обробку по декільком послідовно виконуваним операціям є однією з найважливіших практичних задач, розв'язуваних у процесі організації виробничих процесів на підприємствах. Серед декількох використовуваних критеріїв оцінки ефективності організації виробничого процесу найпоширеніший показник найменшої сукупної тривалості виробничого циклу всієї групи деталей, що підлягають обробці.

Даний критерій, при досягненні його екстремального (найменшого) значення, одночасно означає також досягнення найкращих величин ряду інших тісно пов'язаних з ним показників: найвищого завантаження встаткування, найменших простоїв робочих місць, найменшого часу очікування заготовками і напівфабрикатами, що чекають початку обробки та ін. У той же час рішення задачі визначення оптимальної черговості запуску деталей за критерієм мінімізації тривалості їх сукупного циклу є теоретично винятково складною проблемою. Відсутні алгоритми математично строгого розв'язання подібних завдань.

Практичне значення мають різні методи спрямованого перебору варіантів послідовностей запуску деталей з вибором з них найкращого (оптимального або субоптимального). Одним з подібних методів є «алгоритм Петрова», оснований на виявленій здатності гармонізація внутрішньої структури сукупного циклу на основі низки правил ранжирування всієї сукупності оброблюваних партій деталей за показником (λ), що розраховується як зворотна різниця двох спеціальних показників [20, с. 245]:

, (7.6)

де L₁ і L₂ – розрахункові параметри, які виражають сумарні трудомісткості операцій по першій (L₁) і другій (L₂) частинам технологічного маршруту обробки деталей.

Таким чином, метод здійснюється в наступному порядку:

I. Для кожної деталі визначають розрахункові параметри, що виражають сумарні трудомісткості операцій по першій L₁ і другий L₂ частинам технологічного маршруту обробки деталей.

При парному числі операцій маршрут обробки ділиться по кількості операцій на дві рівні частини.

При непарній кількості операція, що займає центральне місце в технологічному маршруті, зараховується одночасно в першу й другу частини.

2. Обчислюють показник зворотної різниці знайдених розрахункових параметрів:

3. Установлюють конкуруючі варіанти впорядкованої черговості обробки деталей за нижчеподаними правилами.

4. Визначають тривалість сукупних циклів обробки деталей по конкуруючих варіантах, і вибирають той з них, який забезпечує найменшу загальну тривалість.

Приклад.

Операції T Ф С Ш Г

Деталь 1 12 5 2 2 1

L₁ = 19 L₂ = 5

Деталь 2 6 18 --- 24 40

L₁ = 24 L₂ = 64

Обчислюємо показник зворотної різниці.

λ = L₂ – L₁,

λ = 5 – 19 = –14,

λ = 64 – 24 = 40.

Використовуємо наступні правила.

Правило 1. З безлічі деталей першими запускаються партії зі значеннями λ ≥0 у порядку зростання L₁, а за ними деталі, що залишилися (з λ < 0) у порядку зменшення величини L₂.

Правило 2. Усі деталі розташовуються в порядку зменшення величини λ.

Правило 3. З безлічі деталей першими запускаються партії зі значеннями λ>0 у порядку зростання L₁, потім запускаються партії зі значеннями λ =0 у порядку зростання L₁, а за ними деталі, що залишилися (з λ < 0) у порядку убування величини L₂.

Правило 4. Безліч деталей розбивають на пари, запускаючи пари в порядку зменшення найбільших різниць між величинами L₂ і L₁, упорядковуючи усередині пар деталі так: першою запускається деталь із меншою величиною L₁, а другою – з більшою величиною L₂. Непарну деталь запускають, не розбиваючи пару, між парами, у діапазон варіювання величини λ, до яких належить цей параметр непарної деталі.

На підставі вихідних даних про норми часу виконання операцій визначаються розрахункові параметри L₁, L₂ і λ для всієї сукупності деталей. Готуються списки деталей по варіантах послідовностей запуску деталей відповідно до чотирма правилами алгоритму Петрова. Будуються графіки руху деталей по операціях з урахуванням прийнятого масштабу часу й вибирається найкращий варіант із найменшою тривалістю сукупного циклу.

Практичне застосування знаходять і інші методи формування впорядкованих черг запуску оброблюваних партій виробів (правила переваги), наприклад:

1) першим прийшов, першим оброблений (FIFO);

2) першим прийшов, останнім оброблений (FIRO);

3) пріоритет деталі із тривалими першими операціями та ін.

Дата добавления: 2014-11-29