Научная статья на тему 'Дослідження залежності фактичної продуктивності автоматизованих виробничих систем від коефіцієнта стабільності тривалостей операцій для різних послідовностей номінальних продуктивностей верстатів'

Дослідження залежності фактичної продуктивності автоматизованих виробничих систем від коефіцієнта стабільності тривалостей операцій для різних послідовностей номінальних продуктивностей верстатів Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
57
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — М. М. Мисик

Запропоновано моделі для емпіричної оцінки фактичної продуктивності автоматизованих виробничих систем залежно від коефіцієнта стабільності тривалостей операцій для різних послідовностей номінальних продуктивностей верстатів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research of dependence of the automated industrial systems actual productivity from a operations durations stability factor for different sequences of nominal productivity of machine tools

The empirical models for estimation of actual productivity of the automated industrial systems from a operations durations stability factor for different sequences of nominal productivity of machine tools is offered.

Текст научной работы на тему «Дослідження залежності фактичної продуктивності автоматизованих виробничих систем від коефіцієнта стабільності тривалостей операцій для різних послідовностей номінальних продуктивностей верстатів»

4. Пванчев С.С., Ковбуз МЛ., Горбачевская K.P. Поверхностные эффекты у процессе окнслителыю-восстановителыюн тсрмодссгрукции ß- оксютпл- трет.бутилпероксида// Жури, прикл. химии. - 1990.7.-С. 1632-1635.

5. Ювчснко Л.П., Зверева Т.Д. Синтез и свойства исрокснсодсржапшх спиртов карбоно-вого ряда1! ЖОХ. - 1996. - Т.66, вып. 10. - С. 1720-1724.

УДК658.527.011.56 Лсист. М.М. Мисик-УкрДЛТУ

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТ1 ФАКТИЧНОТ ПРОДУКТИВНОСТ1 АВТОМАТИЗОВАНИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ В1Д КОЕФ1Ц1СНТА СТАБ1ЛБНОСТ1 ТРИВАЛОСТЕЙ ОПЕРАЦ1Й ДЛЯ Р13НИХ ПОСЛ1ДОВНОСТЕЙ НОМ1НАЛБНИХ ПРОДУКТИВНОСТЕЙ

BEPCTATIB

Запропоновано модсл1 для емтрично! ошнки фактичноУ продуктивное™ автоматизо-ваннх виробничих систем залежно В1л коефщюгга стабиьносп тривалостей операшй для piiHHX нослщовностей номшальних продуктивностей верстатт.

М. Mysyk - USUFWT

Research of dependence of the automated industrial systems actual productivity from a operations durations stability factor for different sequences of nominal productivity of machine tools

The empirical models for estimation of actual productivity of the automated industrial systems from a operations durations stability factor for different sequences of nominal productivity of machine tools is offered.

Традицжно дослщження ефективносп функщонування автоматизованих виробничих систем (ABC) взагал1 та автоматизованих лшш (AJ1), зокрема, ве-деться залежно вщ кшькосп верстат1в (а), параметр1в стабильное^ Vx роботи (К), емносп накопичувач1в (М)та Vx сукупносгп |1|. Тому вщом! модел! не враховують послщовносгп номшальних продуктивностей (ПНП) обладнання ABC. Разом з тим, BiflOMi лосл1Дження впливу ПНП на фактичну продуктившеть ABC для випа-дку, коли розподш тривалостей операцш на верстатах пщлягас експоненцшному закону (коефщкнт стабкпьносп К=1) [2|. Вислщи цих дослщжень показують ¡сто-тну залежшеть фактичноУ продуктивное^ вщ ПНП та м1стять ефективний алгоритм Vx впорядкування для досягнення максимальноТ пропускноТ здатносп систем з послщовних складових елемент1в. Але власне залежносп продуктивности систе-ми вщ ПНП мають ттьки вербальний описовий характер. OKpiM того, експонен-щйний розподш тривалостей характерний ткпьки для операцш л1созапгпвл1 та пе-рвинно'1 обробки на нижньому склад! [2, 3|. Yci подалыш операци деревообробноТ та, особливо, меблевоУ промисловосп, характеризуються набагато бкпьшою cra6i-льжетю - найчаепше К лежить у д1апазош 5...100 i вище |2, 3|. Тому актуальним е дослщження впливу коеф1шента стабильное^ тривалостей операцш К на фактичну продуктившеть ABC для рЬних послщовностей номшальних продуктивностей верстат.

Насюльки вщомо автору, единим прийнятним на сьогодш методом проведения такого дослщження е метод ¡MiTauifiHoro моделювання |1-3]. 3 метою зме-

2. Технология та устаткування дерсвообробннх шдпрнсмств 157

ншення числа вартнтт дослщжуваних систем, скористаемось тим фактом, що не-залсжно вщ KWbKocTÍ поашдовних верстапв у ABC, завжди ¡снуе така посл1дов-HicTb ix номшальних продуктивностей (-1= {j-ti; Ц2;...; Hi}, яка, принаймш, за експо-ненцшного розподшу тривалостей операцш t¡=|i;"', забезпечуе найбшыиу фактич-ну продуктившсть Пф ABC у цшому [2|. Надал1 таку ПНП будемо позначати цтах. Аналопчно, за тих же умов, ¡снуе ¡нша ПНП (im¡n, фактична продуктившсть ABC за якоТ с найменшою. У першому випадку ПНП повинна бути сформована за правилом Окамури-Ямашини - для ABC з 3-х верстатш або за правилом Дудюка-ЗагвойськоТ - для большого числа поатдовного обладнання |2|. МЫмальну продуктившсть отримуемо, розташувавши найменш продуктивний верстат у центрi ABC (л1н!У). Тому у подальших дослцдаеннях будемо розглядати саме таких два варшнти ПНП. За bcíx ¡нших i (i = а!-2) BapiamiB ПНП, насюльки вщомо з попередн1х досл1джень, завжди виконуеться HepiBHÍCTb Пф[ <ПФ <ПФ|

^rnin 1 Мшач

Середш величины фактичной продуктивное^ визначались за даними 100 тис. одиничних реал1зацш моделюючого алгоритму, що складали один дослщ. Ki-льюсть таких дослав дор1внюе десяти. У результат! автором отримаш достатньо "гладкГ' вщгуки ¡м1тащйноТ модел1 для обох BapiaHTÍB ПНП у всьому дослщжува-ному д!апазош 3míhh коефщснта стабшьностп К. Граф1чна ¡нтерпретащя резуль-T3TÍB ¡мггацжного дослщження для випадку ABC з 3-х i 4-х верстапв приведена вщповщно на рис. 1 i рис. 3. Як i у попередшх дослщженнях [2|, HOMÍHajibHi продуктивности верстап'в та фактична продуктившсть ABC Пф подаються у вщнос-них одиницях. Найменша продуктившсть верстата прийнята за одиницю, оскшьки у такому випадку Пф чисельно р1вна коефщенту використання робочого часу найменш продуктивного верстата р, що дещо спрощуе подальший анал1з та ро-бить очевидною ¡нтерпреташю отриманих результате. Щодо вибору величин номшальних продуктивностей верстапв, то для випадку 3-х послщовних верстав в вони вибраш такими ж, як i у дослщженнях з експоненщйним розподшом тривалостей операцш [2]. Для можливосп сшвставлення хоча б у "першому наближен-hí" 3míh фактичних продуктивностей ABC з p¡3Horo числа верстапв у однакових Д1апазонах змши коефщетчв стабильности, значения максимально"/ продуктивнос-tí для ABC з 4-х верстапв вибрано таким же, як i у попередньому випадку (рис.1). 3 таких же м1ркувань продуктивности решти 2-х верстапв вибирались так, щоб се-реднс значения номшальних продуктивностей bcíx 4-х верстапв дор1внювало 1,5.

Як видно з рис. 1 i 3, ПНП, сформована за правилами, як1 забезпечують досягнення найбшьшоТ продуктивное™ у випадку експоненцшного розподшу тривалостей операцш, забезпечуе значно швидший прирют фактичноУ продуктивное^ 3Í зб1льшенням стабшьност1 роботи обладнання, шж гарантовано "ripiiia" ПНП Umin ¡3 концентрашею малопродуктивного обладнання у центр! лшн. Навпъ Í3 цих часткових результате можна зробити висновок про необхщшсть попереднього (ще на eTani проектування) впорядкування (чи "рацюнал1зацн") ПНП обладнання ABC, оскшьки маемо можлив1сть отримання вищих фактичних продуктивностей за менших стабшьностей тривалостей операцш, а отже - i за менших kolutíb, не-обх1дних на досягнення б1льшоТ стабшьность Бшьше того, для 4-х послщовних верстапв досягнення максимально можливоУ продуктивности у випадку "ripmoro" вартнту ПНП взагал! неможливе у д!апазош К<40, хоча для послщовноси (imax вже за К=21 маемо практично максимальну продуктившсть (рис. 3). Тому й моде] 58 Збфннк пауково-техшчних праиь

л1 для оцшки ефективносп функцюнування ABC посшдовного агрегатування не-обхщно будувати чутливими до ПНП - на перших етапах доагпджень щонаймен-ше для двох граничних випадмв цтах ¡ |imin.

0.999

1.00 0.95 0,90 Пф 0.85 0.80 0.75 0.70

-- ..... ; i ¡ i

п /1 i

] i I }

7/ ! j

Г- 1 ! ;

¡ i nnän,, Ыш UM i.„.L u. »

0.997

1 3 5 7 9 11 1315 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 К Рис. 1. Залемсноснй факши'шогмродуктивноспй ABCз 3-х иослгдовних еерстапнб is жорстким зв'язколi eià коефщгепта cinnóvihuocmi триеалостей ouepat{ift(Ki=K2=K3=K)ônn pimux noaiidoeHocmeti нолиналъних продуктивное/ней: J-дпя постдовносгтц тах={1;2;1,5); 2-для постдовност! fim¡n ={ 1;1,5;2). 0,999

Пф

1.00 0,95 0.90 0,85 0.80 0,75 0,70 0,65

Г ! -- -- -- ... -- Г" -

л,

(< ' J. ; f.. 2

"I '

! i i 1 1

i ! '-*L*ß u. ..i Ь . . S 1 ! I.I. , Ь- . ь. . -1- Li_ i , i t .i

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 К Рис. 2. Залежноспа факмичног npoóytimueHoctui ABCз 4-х иоелгдоенпх eepemamie ú жорстким зв'язколг eiö коефщйнта стабгльностг триеалостей он граи /"/< (К j=K2 =А j =ICf=K) Ачя pis» их послгдовиостеп нолиналъних иро&уктиеностсй:

1- дпя noenidoenoemiц тах={1;2;1,7;1,3};

2- дпя noenidoeHoemi/jm¡n ={ 2;1,3;i;l,7}.

Для KÙibKicHOÏ оцшки ефекту вщ впорядкування ПНП обладнання тут ско-ристаемось вщносною змшою фактичноУ продуктивное™ ABC для р1зних BapiaH-tíb ПНП у досл]джуваному д1апазош коефщ1ешчв стабильности

2. Технолопя та устаткування дерсвооброб

159

Для математичного опису, хоча б на píbhí апроксимант залежностей фак-тично1 продуктивное^ ABC В1Д коефЫенпв стабшыюсп для досл1джених част-кових BapiaHTÍB ABC, скористаемось под1бшстю залежностей на рис. 1 ¡ 3 до кри-вих, що описують вплив емносп М буферного пристрою на коефвдент викорис-тання робочого часу послщовно з'еднаного обладнання 12, ст. 78, 131]. Окр1м того, на пщстав1 анал1зу вщомих на сьогодш результате Topi'í автоматичних лшж, мо-жна зробити висновок про можливий однаковий характер впливу М i К на ефек-тившсть функцюнування автоматизованих систем галуз!. Якщо така гшотеза справедлива, то отримаш тут залежносп Пф=Г(цтах; К) i n0=f(|am.n; К) вдасться ап-роксимувати виразом у виглядг

1 - ьк+с

Пф=—icTd - де0<Ь<1;с«1 (2)

1 - b

¡3 коефщ1ентами, рЬними для цтах i )imin та "опосередкованим" врахуванням абсо-лютних величин номшальних продуктивностей обладнання. Для визначення цих коефщктчв скористаемось методом шдбору, оскьльки bíh здатний забезпечити не набагато ripujy точшсть, шж формальш методи (переважно - метод найменших квадрат1в) [4|. Окр1м того, формальш методи для неполшом1альних чи ¡ррацюна-льних залежностей е надто гром1здкими через ¡стотну нелшшшсть р1внянь, що утворюють систему для визначення параметр!в найкращих pÍBHOMipnHx набли-жень, а для щлого класу "нестандартних" функцш на зразок (2) ще й недостатньо розробленими |5).

Табл. 1. Модел'1 залежностей фактичноХпродукпшвност! ABCnoaiidoenozo агрегатування eiti коефщгентгв стаб'шьностей тривалостей технолог'тпих операций для phnux поайдовностей потналышх продуктивностей обладнання

№ КшЬЮСТЬ верстат1в Послщовшсть продуктивностей Модель (для К,=К2=...=К| =Ке(2;40)) СКВ ^тах» %

1 3 1-2-1,5 i _ 1 - 0,799к+1 ф Иглах 1 _ о,799к + |'780 1,17-Ю"5 0,14

2 Пф| -1 1 0.052(к -1.67)3 + 3.43К 1,76-10~5 0,24

3 1-1,5-2 , _ 1 -0,927к+о'719 1 - 0,927к+|-385 5,40-Ю-6 0,16

4 4 1-2- 1,7-1,3 ■ _ 1-0,757к+1'515 ,_0757К+2,488 4,23-10"5 0,30

5 Пф| =1--—- Нтах 0,09(К -1,64) + 3,97К 4,54 10-5 0,12

6 2-1,3-1 - 1, , 1-0,973 к+1'5 о,973 к+2'429 2,65 10"5 0,50

ГПдбф коеф1щент1в здшснювався доти, поки сума квадрат1в вщхилень (СКВ) значень апроксиманти i експериментальних даних не набувала значень порядку 10"5, а максимальне значения вщносноУ похибки не ставало меншою за 0,5 %. Такий cnoci6 хоча й передбачае суб'ективне призначення noporiB критер1Ув

2. Технолопя та устаткування деревообробних шдпрмгмств 151

TOMHOCTÍ, але забезпечус цшком прийнятний результат для застосування в ¡нжене-рнш практищ. Отримаш таким чином залежносп зведено у таблица

Як видно з таблищ, точшсть bcíx отриманих залежностей бшьш шж доста-тня для практичного застосування. Хоча залишаеться вщкритим питания про най-Kpauii значения коефшентш цих апроксимант. Окр1м того, обраний пщхщ ¡з "опо-середкованим" чи "¡нтегральним" врахуванням номшальних значень продуктив-ностей обладнання не забезпечус единого розв'язку задач! апроксимацп. Тому для випадку (j-max У табл. 1 наведено ще й ¡нший можливий BapiaHT апроксиманти.

Очевидно, що досшджет частков1 вар1анти ABC ше не перекривають простору можливих значень номшальних продуктивностей i стабшьностей роботи деревообробного обладнання, але отримаш емшричш запежност! вперше дозво-ляють оцшювати фактичну продуктившсть ABC послщовного агрегатування за-лежно bía посл!довностей номшальних продуктивностей у досигь широкому д1а-пазош змши коефЫента стабшьносгп тривалостей операцш.

JliTcparypa

1. Дуднж Д., Загвойская Л., Максымив М., Мысык М., Сорока Л. Обзор методов оценки эффективности автоматических линий.'/ XII Konferencja Naukowa Wvdzialu Technologii Drewna SGGW, Warszawa, 1999.

2. Дудюк ДЛ., Загвонська Л.Д., Максимш B.M., Сорока Л.Я. Млемепти Teopii автома-тичиих лшш. - Kni'B-JlbBÍB: I3MH, 1998. - 192 с.

3. Максимов В.М. Моделюваиня процеав функшоиуиання автоматизовапих лшш дерево-обробки. - JlbBie: УкрДЛТУ, 1997. - 184 с.

4. Мелентьсв II.B. 11риближетше вычисления. - М.: Государсгвенное издание физико-математической литературы, 1962. - 388 с.

5. Попик 1>.Л., Теслер Г.С. Приближение функций для технических приложений. - К.: Наук. думка, 1980.-350 с.

УДК 667.663.26+577.4 1нж. О.В. Ярки - УкрДЛТУ

РОЗШИРЕННЯ ГАМИ КОЛЬОР1В ГПГМЕНТОВАНИХ ПОКРИТТ1В ШЛЯХОМ МОДИФ1КАЦИ РЕЦЕПТУРИ КОМПОЗИЦП ТА МОДЕРН13АЦН УФ-ОБЛАДНАННЯ

За pax vira к введения у композицию нового виду фотошппатора та послщовного опромшення покриття лампами з р13ним енергетичним розподшом УФ-випромнповання створено передумови для використання у шгментованих системах барвникш широко! спе-ктраг1ьно'1 гами.

Eng. О. V. Yarish - USUFfVT

Extending of color range of pigmented coatings by the means of formulation modification and UV equipment modernization

The spectrum of the dyes applicable for pigmented systems is extended by the formulation modification with newest kinds of photoiniciator and successive coating irradiation with bulbs of different power distribution in UV spectrum range.

Фотошщатори (<t>i), яю використовуються для нетгментованих деревин-них композишй, не можуть ¡шшювати твердшня ycix шгментованих систем на основ! лак1в УФ-твердшня та cyMiuiefi високодисперсних забарвлених кремнезе-

] 52 Зб(рник иауково-1 txHÎHiiitx ираиь

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.