Оптимизация в условиях реального производства

В качестве главного (обобщающего) критерия оптимизации в любом производстве выбраны суммарные затраты общества на производство данной продукции, т.е. себестоимость (или связанная с ней полная стоимость) операции, включающая затраты на оборудование и его ремонт, материалы, заработную плату, электроэнергию, и инструмент. Все параметры системы, которые можно изменять произвольно (в допустимых пределах), должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить минимум затрат труда общества на единицу произведенной продукции. В качестве таких параметров используют элементы режима резания ­– скорость, подачу и глубину резания.

Однако на практике бывает трудно, а иногда просто невозможно использовать этот главный критерий. Конъюнктурные соображения иногда требуют отхода от экономически целесообразных режимов работы: часто требуются максимальная производительность («план любой ценой») или экономное расходование инструмента (когда его поставки минимальны или он очень дорог). Оптимальная работа участка, цеха, завода, отрасли зачастую диктует неоптимальные условия для какого-либо отдельного производственного процесса. Поэтому в условиях реального производства, как правило, требуется решать задачи многокритериальной оптимизации (например, оптимизация по объему выпуска продукции и по ее качеству). Такая оптимизация представляет собой попытку найти некий компромисс между теми критериями, по которым следует оптимизировать решение, с учетом относительной важности каждого критерия. Для этого необходимо провести анализ решаемой задачи, то есть рассмотреть ситуацию типа «что будет, если…», и по результатам этого анализа принять решение.

Основными являются следующие критерии оптимизации.

Максимальная производительность ,

где П – производительность операции, шт/час,

t_шт – штучное время операции, мин.

Минимальная себестоимость

где С_эл – затраты на электроэнергию, руб;

С_и – затраты на инструмент, руб;

С_а – затраты на амортизационные отчисления, ремонт и обслуживание, руб;

С_з – затраты на оплату труда, руб.

Минимальный расход инструмента ,

где Ра – расход инструмента на 1000 деталей, шт.

Таким образом, в случае многокритериальной оптимизации вместо одной оптимальной точки мы имеем целую область оптимальных значений параметров, например, в виде компромиссной кривой зависимости «себестоимость-производительность», построенной по частным минимумам себестоимости при каждой данной производительности. Далее производится сравнение компромиссных кривых, по результатам которого принимается решение о целесообразности применения того или иного инструмента, а также определение наиболее экономически целесообразных режимов резания.

Дата добавления: 2014-01-05