Данная работа посвящена формализованному описанию математических моделей и оптимизационных задач сложноструктурированных объектов. В качестве объекта моделирования рассматриваются производственные системы со сложной структурой, включающей взаимодействие подсистем двух основных типов: «обработка» и «сборка». Представлен анализ специфики функционирования сложноструктурированных производственных систем. Предложен способ формализованного описания математических моделей технологических процессов обработки и сборки на основе теории массового обслуживания с применением аппарата имитационного моделирования. Принципиальным отличием математического описания подсистемы типа «сборка» от подсистемы типа «обработка» заключается в том, что для выполнения процесса сборки требуется поступление на вход устройства заданного количества заявок с разных потоков, что означает наличие всех необходимых комплектующих. Эта особенность ограничивает применение стандартных методов теории массового обслуживания, поскольку функциональные зависимости для аналитического описания процессов типа «сборка» отсутствуют. По этой причине возникает необходимость разработки имитационных моделей сложноструктурированных объектов. При этом в математической модели производственной системы учтены случайный характер распределения параметров объектов и вероятность возникновения отказов в обслуживании заявок вследствие переполнения очереди на ожидание. Рассмотрена оптимизационная задача поиска оптимальной структуры системы при ограничениях на заданное количество полученных деталей в течение определенного периода времени, а также на максимальную емкость входного накопителя и объем производственных ресурсов.
1. 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.
2. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания – М.: Книга по Требованию; 2013: 429.
3. Куприяшкин А.Г. Основы моделирования систем. Норильск: НИИ; 2015:135.
4. 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
5. Лащенов Д.П., Бурковский В.Л. Программный комплекс имитационного моделирования сложноструктурированных реконфигурируемых объектов на основе моделей типовых производственных систем. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2020;8(3). DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.001.
Лащенов Дмитрий Павлович
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
Воронеж, Российская Федерация
