Методология создания высокоавтоматизированных производственных систем нового поколения с заданными свойствами

Объектом исследования являются научные проблемы, связанные с разработкой методологии создания высокоавтоматизированных производственных систем в условиях формирования современного технологического уклада в экономике и импортозамещения высокотехнологичной продукции. Цель работы – повышение эффективности технического перевооружения предприятий машиностроительного комплекса на основе создания и использования компьютерно-управляемых комплексов производственного оборудования. В основу работы положены накопленные наработки коллектива в области компьютерного моделирования процессов функционирования производственных систем ; систематизация наработок по этапам жизненного цикла производственных систем; теоретическое обоснование выбранных подходов к решению поставленных задач; формализованное описание решаемых задач в виде математических, логических и информационных моделей. В качестве оригинального метода компьютерного моделирования процессов функционирования разработан метод автоматизированного построения циклограмм работы оборудования с учетом вероятностных возмущений производственного процесса. Метод представлен совокупностью компьютерных моделей, содержащих аналитическое описание функционирования и логическое описание многоуровневого взаимодействия элементов производственной системы. В процессе проведенных научных исследований разработана программная реализация решаемых задач, позволяющая моделировать процесс функционирования производственных систем с разным уровнем автоматизации с учетом вероятностных возмущений производственного процесса. Разработаны алгоритмы параметрического синтеза, применяемые при проектировании гибких производственных систем на основе компьютерного моделирования. Проведено экспериментальное исследование эффективности определения глобального оптимума генетическим алгоритмом, алгоритмом покоординатного спуска, реализованным с использованием метода оптимизации золотого сечения и алгоритмом Хука-Дживса. Результаты работы могут использоваться на ранних стадиях проектирования производственных систем нового поколения; для оптимизации функционирования производственных систем при выполнении работ по импортозамещению в изменяющихся условиях производства; для модернизации и технического перевооружения предприятий машиностроительной отрасли в условиях поэтапной замены устаревшего оборудо¬вания перспективными производственными системами.