Программный комплекс имитационного моделирования сложноструктурированных реконфигурируемых объектов на основе моделей типовых производственных систем

В настоящее время в сфере промышленного производства происходит постепенный переход к новому этапу развития, названному Индустрия 4.0. Основная концепция была впервые представлена на выставке в Ганновере в 2011 году. Основной процесс на промышленном заводе по концепции Индустрии 4.0 – цифровое преобразование физической производственной системы в реконфигурируемую цифровую. Реконфигурируемые технологические системы являются последним достижением в развитии производственной системы. Важнейшими характеристиками реконфигурируемых производственных систем являются высокая адаптивная способность аппаратных и программных компонентов для реакции на постоянно меняющиеся рыночные требования к типу и количеству продуктов. Представленный в данной работе программный комплекс предназначен для имитационного моделирования сложноструктурированных систем. К области применения данного комплекса преимущественно относятся реконфигурируемые производственные системы, обеспечивающие выпуск сложной технической продукции с высокими конструктивными и качественными показателями, включающей в себя широкую номенклатуру компонентов и параметров. В основу программного комплекса положено формализованное описание производственной системы как многоканальной многофазной системы массового обслуживания (СМО). При этом моделирование объектов строится на базе типовых моделей производственных систем обработки и сборки. Программный комплекс разработан на языке объектно-ориентированного программирования JAVA с применением инструментальной среды имитационного моделирования AnyLogic.

1. Мизюн В.А. Интеллектуальное управление производственными системами и процессами: принципы организации и инструменты. Тольятти: СНЦ РАН. 2012.

2. Koren Y., Heisel U., Jovane F., Moriwaki T., Pritchow G., Van Brussel H., Ulsoy A.G. Reconfigurable manufacturing systems. CIRP Annals. 1999;48(2):527-540.

3. Valentin Edwin C., Verbraeck Alexander. Domain specific model constructs in commercial simulation environments. Proceedings of the 2007 Winter Simulation Conference.2007. WSC 2007, Washington, DC, USA, December 9-12. 2007:785-795. Available at: https://www.researchgate.net/publication/221529357_Domain_specific_model_constructs _in_commercial_simulation_environments

4. Abrishambaf R., Hashemipour M., Bal M. Structural Modeling of Industrial Wireless Sensor and Actuator Networks for Reconfigurable Mechatronic Systems. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013;64(5):793–811.

5. Куприяшкин А.Г. Основы моделирования систем. Норильск: НИИ. 2015.

6. Константайн Л. Разработка программного обеспечения. СПб.: Питер. 2004.

7. Борщев, А.В. Как строить красивые и полезные модели сложных систем. Материалы конференции «Имитационное Моделирование. Теория и Практика» (ИММОД- 2013). 2013;1: 21-34. Доступно по: https://www.anylogic.ru/resources/articles/kak-stroit-prostye-krasivye-i-poleznye-modelislozhnykh-sistem.

8. AnyLogic. Руководство пользователя. Доступно по: http://www.xjtek.com/products /anylogic5/usersmanual.pdf.

9. Хаймович И.Н., Фролов М.А., Куралесова Н.О. Совершенствование технологического процесса многономенклатурного производства на основе имитационного моделирования гибких производственных линий в цехе. Вестник ВУиТ. 2016;2(3):208-213.

10. Лащенов Д.П., Бурковский В.Л. Имитационное моделирование гибкой производственной системы на базе автоматизированного сборочно-монтажного цеха. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019;15(3):51-56.