Методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении

Важнейшим системным вызовом для России является стремительное формирование новейшей технологической базы VI уклада экономики. В этих условиях построение интегрированных интерактивных комплексов анализа и синтеза проектных решений для создания высокоавтоматизированных производственных систем рассматривается как актуальная научная проблема, решение которой имеет важное значение для экономики страны. Объект исследования - процесс проектирования машиностроительных производственных систем различного уровня автоматизации. Цель исследования - совершенствование процессов автоматизации ранних этапов проектирования машиностроительных производственных систем разных уровней автоматизации на основе разработки методологии, инвариантной к уровню автоматизации производства и уровню детализации моделирования. Применены методы проектирования участков, цехов и заводов, теории расписаний и массового обслуживания, методы математического моделирования и математической логики, метод циклограмм, теория искусственных нейронных сетей, генетические алгоритмы, методы оценки адекватности моделей, натурные испытания. Результаты выполненного исследования позволяют: повысить производительность проектируемой производственной системы на 19 - 45%; повысить загрузку системы на 46 - 54%; снизить срок окупаемости производственной системы на 24 - 31%. Область применения - машиностроительные предприятия, проектно-консалтинговые организации, занимающиеся модернизацией и созданием производственных систем; учебный процесс образовательных учреждений при подготовке бакалавров и магистров по профилям подготовки в области автоматизации и вычислительной техники. Теоретическую значимость имеют: методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении; система математических моделей процессов функционирования производственных систем; метод компьютерного моделирования процессов функционирования производственных систем; алгоритм синтеза оптимальных технических параметров производственных систем. Разработан интегрированный интерактивный комплекс анализа и синтеза проектных решений, используемый при проектировании производственных систем. Результаты работы применены в АО «Завод буровых технологий» (г. Санкт-Петербург), АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», (г. Москва); INCO engineering (г. Прага, Чехия), АО «Механический завод» (г. Орск). Получена положительная рецензия от ООО «АСКОН-Системы проектирования».