Научная статья на тему 'Методика розрахунку параметрів двоверстатної автоматизованої лінії зі стохастичною тривалістю технологічних операцій'

Методика розрахунку параметрів двоверстатної автоматизованої лінії зі стохастичною тривалістю технологічних операцій Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
37
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
автоматизована лінія / ефективність роботи / продуктивність / коефіцієнт використання робочого часу / накладені втрати / жорстке агрегатування / гнучке агрегатування / верстат / стохастичність / тривалість операції / automated line / work effectiveness / productivity / using working time coefficient / loss / rigid aggregation / flexible aggregation / machine / stochasticity / duration of the process

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Т. В. Іванишин, О. А. Валюх

Розглянуто проблему математичного моделювання процесу функціонування автоматизованої лінії з жорстким або гнучким агрегатуванням двох машин та стохастичною тривалістю технологічних операцій на її дільницях. Наведено й побудовано математичні залежності для розрахунку коефіцієнтів використання робочого часу верстатів та коефіцієнта використання робочого часу і продуктивності лінії загалом, коли інтервали випуску продукції на її дільницях описуються ймовірнісною моделлю Ерланга. Запропоновано спосіб прогнозування величини накладених втрат робочого часу машинної системи.

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.

The Method of Calculation of Two-Machine Automated Line Parameters with Stochastic Duration of Technological Processes

The problem of mathematical modelling of automated line functioning process with rigid and flexible aggregation of two machines and stochastic duration of technological processes is examined. Mathematical dependences for calculation coefficients of using machine work time and coefficient of using work time and line productivity generally is shown, when intervals of the output on its machines are described by the probability Erlang's model. The method of evaluation of machine system work time loss is offered.

Текст научной работы на тему «Методика розрахунку параметрів двоверстатної автоматизованої лінії зі стохастичною тривалістю технологічних операцій»

2. Корольов О.Л. Методи оцшки eK0H0Mi4H0Ï ефективносп iнформацiйних систем: пробле-ми та потреби / О. Л. Корольов // Культура народiв Причерномор'я. - 2007. - N° 109. - С. 78-82.

3. Олiфiров О.В. Контролшг шформацшжй системи пiдприeмства в умовах невизначеносп : дис.... д-ра екон. наук: спец. 08.06.0l / О.В. Олiфiров; Кшв. нац. торг.-екон. ун-т. - К., 2004. -401 с. - укр.

4. Смирнова В.В. 1нформацшне забезпечення дiяльностi пiдприeмства : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. екон. наук: спец. 08.06.01 "Економжа, оргашзащя i управлiння тд-приемствами" / В.В. Смирнова; Схщноукр. НУ iм. В. Даля. - Луганськ, 2006. - 19 с. - укр.

5. Елашкин М. Как оценивать эффективность ИТ? / М. Елашкин // Открытые системы. -2004. - № 7. - С. 10-14.

6. Скрипкин К.Г. Экономическая эффективность информацшоншх систем / К.Г. Скрипкин. - М. : Изд-во "ДМК Пресс", 2002. - 258 с.

7. Поляков А.О. Инфородинамические основы управления предприятиями и холдинговыми компаниями / А.О. Поляков. - СПб. : Изд-во СПбГТУ, 2002. - 192 с.

8. Верченко П.1. Багатокрп^альшсть i дшамика екож^чного ризику (моделi та методи) : монографiя / П.1. Верченко. - К. : Вид-во КНЕУ 2006. - 272 с.

9. Екож^чний ризик: iгровi моделi : навч. поабн. / В.В. Вгтлшський, П.1. Верченко, А.В. Огал, Я.С. Наконечний / за ред. д-ра екон. наук, проф. В.В. Вгтлшського. - К. : Вид-во КНЕУ, 2002. - 446 с.

Ящук В.И., Ганусин В.Б. Модели выбора оптимального функционирования информационно-сервисных систем экономического объекта

Исследован комплекс экономико-математических моделей оптимального функционирования информационной системы экономического объекта, определения, оценки и управления специфическими рисками функционирования ИС. В частности, предложена концепция моделирования процесса функционирования информационных систем экономического объекта. Доказано, что применение комплекса моделей оценки эффективности и управления рисками ИС предполагает использование комплекса экономико-математических моделей определения параметров сервиса, многоцелевой многокритериальной модели оценки эффективного сервиса информационной системы.

Ключевые слова: информационно-сервисная система, информационный сервис, экономико-математическая модель, многоцелевая многокритериальная задача.

Yashchuk V.I., Hanusyn V.D. Selection Models for Optimal Performance of Information Service Systems of Economic Targets

Complex mathematical economic models for optimal economic performance of an information system object identification, assessment and management of specific risk management information systems are studied. The concept of modelling the process of information systems of economic objects is proposed in particular. The use of complex model evaluating the effectiveness of risk management and information systems is proved to involve the use of the complex economic and mathematical model for determining the parameters of the service, multi-objective evaluation model of the efficient service information system.

Key words: information and service system, information services, economic- mathematical model, multi multicriteria problems.

УДК 674:658.011.54/56:621.9-114 Доц. Т.В. 1ванишин, канд. техн. наук;

доц. О А. Валюх, канд. техн. наук - НЛТУ Украши, м. Львiв

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТР1В ДВОВЕРСТАТНО1 АВТОМАТИЗОВАНО1 Л1НН З1 СТОХАСТИЧНОЮ ТРИВАЛ1СТЮ ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ОПЕРАЦ1Й

Розглянуго проблему математичного моделювання процесу функщонування авто-матизовано! лши з жорстким або гнучким агрегатуванням двох машин та стохастичною тривалютю технолопчних операцш на и дшьницях. Наведено й побудовано математичш

5. Тнформацшш технологи r&iyîi

347

залежностi для розрахунку коефiцieнтiв використання робочого часу верста™ та коеф> цieнта використання робочого часу i продуктивностi лши загалом, коли iнтервали випус-ку продукци на 11 дiльницях описуються ймовiрнiсною моделлю Ерланга. Запропоновано споаб прогнозування величини накладених втрат робочого часу машинно! системи.

Ключовi слова: автоматизована лжя, ефективнiсть роботи, продуктившсть, ко-ефiцieнт використання робочого часу, накладет втрати, жорстке агрегатування, гнучке агрегатування, верстат, стохастичнiсть, тривалiсть операцл.

Актуальн1сть теми. Будь-яка автоматизована лшя люового комплексу працюе в умовах стохастично! невизначеносп вар1ювання 11 параметр1в [1, 3, 4]. Це призводить до того, що на виробнищга реальш показники функщювання машинно! системи не ствпадають з прогнозованими (дшсна продуктившсть тех-нолопчного процесу випуску продукцп не вщповщае проектнш). Тому, для розв'язання задач1 побудови рацюнально! структури автоматизовано! лшп необ-хвдно розробити методику математичного моделювання (прогнозування) 11 якю-них показниюв з урахуванням збурювального впливу велико1 юлькосп випад-кових фактор1в на процес роботи машинно1 системи. З шшого боку адекватна формал1защя технолопчного процесу е одшею з умов ефективносп та доцшь-носп його автоматизацп.

Мета досл1дження. Формал1защя основних показниюв двоверстатно1 автоматизовано1 лшп з випадковим характером оброблення заготовок на 11 тех-нолопчних дшьницях.

Методика розв'язання задачг Вщомо, що продуктившсть автоматизо-вано1 лшп Рь, яка агрегатована ьим числом верстапв, визначаеться коефь щентом використання робочого часу р; будь-яко1 машини та 11 пропускною здатнютю Р; [1]:

Рь = Р1Р2 = Р2Р3 =... = Р-Р-1 = рР. (1)

Якщо функцюнування лши характеризуеться найпроспшими потоками предмепв оброблення й описуеться показниковим законом розпод1лу ймов1р-ностей тривалосп технолопчних операцш, то воно е марковським випадковим процесом [1, 3]. У такому раз1 двоверстатну лшю з жорстким агрегатуванням обладнання (буферний м1жверстатний накопичувач предмепв оброблення в1д-сутнш) можна формал1зувати як двофазну одноканальну систему масового (СМО) обслуговування з обмеженою чергою замовлень перед другою фазою, для яко1 коефщенти використання робочого часу машин обчислюються, як:

1 -и2 . 1 -и2

—т 1 Р2 = 1 -и3 1 - т

де ¡1 = Р1/Р2 - сшввщношення продуктивностей верстапв у лши. Тод1 для тако1 ж двофазно1 СМО, але з гнучким агрегатуванням верстапв [1, 4]:

1 -1М+2 1 -1М+2 ,П> п,

Р1 = П+3, Р2 = 1-7—¡М+3 для 1 (р1 *р2);

(3)

М + 2 ,,„ „,

Р = р2 = для 1 = 1 (Р1 = Р2).

М + 3

Щоб спрогнозувати накладен втрати робочого часу побудовано1 машин-но1 системи Нь, величина яких залежить вщ показниюв роботи верстапв, 1х

348 Збiрник науково-технiчних праць

Р1 = Г1 1 р2 = 1-

кшькосп i способiв з'еднання у лшп та складно! природи стохастичного взаемовпливу машин в технологiчному потоцi [1], необхдно розрахувати очжу-ване значення коефщента використання робочого часу рь лшп загалом [2]:

Рь _-(4)

1+Е ^

Рг

Тод^ згiдно з (4) для двоверстатно! автоматизовано! лшп [3]

Р - 1 _ 1 _ РР2 (5)

Рь _-1—Р _—1—Р—1—Р _-■ (5)

1 + Е 1 ~Рг 1 + 1 + 1 ~Р2 Р2 + Р1 -Р1Р2

Рг Р1 Р2

Багаторiчнi експериментальнi дослiдження типових процесiв мехашчно-го оброблення деревини на автоматизованих лшях шдтвердили гiпотезу про достовiрнiсть опису тривалосп технологiчних операцiй, як випадково! величи-ни, Ерланговою функцiею розподшу ймовiрностей [1]:

^ (г)_ р[т< г}_ 1 - в-ктКЕ (6)

г-0 г!

де: р[т < г} - iмовiрнiсть того, що тривалiсть операцi! г буде меншою за деяке !! значення г; т_ 1г - штенсившсть (продуктивнiсть) технологiчно! операцi! (г -середне значення тривалосп операцп); К _ (г)2/52(Г) - параметр розподiлу Ер-ланга (52(г) - величина дисперсп тривалостi операцi!)■

У такому разi для двоверстатно! лiнi! з гнучким мiжагрегатним зв'язком коефiцiенти використання робочого часу Р1 i Р2 обох машин можна визначити iз залежностей [1 ]:

Р1 _ 1 - Т-т тм+2 (4К^06 - 3); Р2 _ р, (7)

де М - оптимальна мюткють мiжоперацiйних накопичувачiв заготовок (для лшп з жорстким агрегатуванням верстатв М = 0 шт.)

Тод^ розв'язавши сумiсно рiвняння (5) i (7), отримаемо:

Рь _

Р1Р2 Рт \ 1 -т

Мм+2м +3

1 - , ..М+з •а \т

Р2+Р1-Р1Р2 1+м-РМ „ {л тм+2-тм+3

1 -т

1+т-П- , ,.м+з •а \т

[1 -тм+3 - а(тм+2-тм+3)]т (1+т)(1 -тм+3)-[1 -тм+3 - а (тм+2-тм+3 )]т

__т-тм+4 - атм+3+атм+4__

"1+т-тм+3-тм+4-т+тм+4+атм+3 - атм+4_ _т(1 -тм+3+атм+3 - аМм+2) _ 1 -тм+3+атм+3-атм+4 '

(8)

5. Тнформацшш технологи галуз!

349

Тут a = 4Ke 0,06 - 3, де Ke = (1 + m)2 jl (Kj1 + m2K21) - е^валентне значення

параметра Ерланга (коефщента стабiльностi технолопчних операцiй). Або, роздiливши чисельник кшцевого виразу (8) на його знаменник, отримаемо ма-тематичну модель для розрахунку коефiцiента використання робочого часу двоверстатно! автоматизовано! лшп з гнучким агрегатуванням обладнання:

( _..M+2 и ,.2\ \

и a/M+2 - a/M+4 , a/M+2 (l-/2) Pl = М\ 1 --M+3T.-~M+3-~M+44 I = m 1--

1 -mM +3 + a/M+3 - a/M+4

1 -/M +3 (1 - a + am)

(9)

Звщси, поставивши у формулу (9) М = 0, отримаемо аналггичну залежнiсть, яка дае змогу обчислити значення коефщента використання робочого часу для дво-верстатно! автоматизовано! лшп з жорстким агрегатуванням обладнання:

am2 (1 - m2)

1 -/3+am3-am4) ' 1 -m3+am3(1 -m)

, , am2 - am4 1 pl = m\ 1 --—f.—f—41=m

(10)

Тодi, накладенi втрати робочого часу для двох варiантiв структур автоматизовано! лшп можна визначити iз спiввiдношення:

Hl = 1 - PL. (11)

Висновок. Побудоваш аналггачш залежностi дають змогу адекватно прогнозувати основш показники спроектовано! двоверстатно! структури автоматизовано! лшп з жорстким чи гнучким мiжагрегатним зв'язком, якщо ймовiр-ностi iнтервалiв випуску продукцп на !! дiльницях описуються Ерланговим законом розподшу. Наведена методика удосконалюе та розширюе можливостi ма-тематичного моделювання технологiчних потокiв мехашчного оброблення заготовок порiвняно з наявними методиками, розробленими в теорп технолопчних систем машин та теорп автоматичних лшш. Сформульований алгоритм розрахунку автоматизовано! лшп доцшьно застосовувати як тд час проектування но-вих машинних систем, так i для удосконалення та оптимiзацп працюючих на виробництвi лiнiй.

Л1тература

1. Дудюк Д.Л. Елементи теори автоматичних лшш / Д.Л. Дудюк, Л.Д. Загвойська,

B.М. Максишв, Л.М. Сорока. - Кмв-^в : Вид-во УкрДЛТУ, 1998. - 190 с.

2. Шаумян Г.А. Комлексная автоматизация производственных процессов : учебник [для студ. машиностроит. ВУЗов] / Г.А. Шаумян. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1973. - 639 с.

3. 1ванишин Т.В. Методика розрахунку коефщента використання робочого часу двовер-статних автоматизованих лшш з жорстким агрегатуванням обладнання / Т.В. 1ванишин // Науко-вий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2011. -Вип. 21.6. - С. 67-71.

4. 1ванишин Т.В. Формалiзацiя якюних показникiв функцюнування двоверстатно! автоматизовано! лiнi! з гнучким мiжагрегатним зв'язком / Т.В. 1ванишин, О.А. Валюх // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2012. - Вип. 22.14. -

C. 370-374.

Иванишин Т.В., Валюх О А. Методика расчёта параметров двухста-ночной автоматизированной линии со стохастической продолжительностью технологических операций

Рассмотрена проблема математического моделирования процесса функционирования автоматизированной линии с жёстким или гибким агрегатированием двух машин

350 Збiрник науково-техшчних праць

и стохастической продолжительностью технологических операций на её участках. Приведены и построены математические зависимости для расчёта коэффициентов использования рабочего времени станков и коэффициента использования рабочего времени и производительности линии в целом, когда интервалы выпуска продукции на её участках описываются вероятностной моделью Эрланга. Предложен способ прогнозирования величины наложенных потерь рабочего времени машинной системы.

Ключевые слова: автоматизированная линия, эффективность работы, жёсткое агрегатирование, гибкое агрегатирование, станок, стохастичность, продолжительность операции.

Ivanyshyn T. V., Valyuh OA. The Method of Calculation of Two-Machine Automated Line Parameters with Stochastic Duration of Technological Processes

The problem of mathematical modelling of automated line functioning process with rigid and flexible aggregation of two machines and stochastic duration of technological processes is examined. Mathematical dependences for calculation coefficients of using machine work time and coefficient of using work time and line productivity generally is shown, when intervals of the output on its machines are described by the probability Erlang's model. The method of evaluation of machine system work time loss is offered.

Key words: automated line, work effectiveness, productivity, using working time coefficient, loss, rigid aggregation, flexible aggregation, machine, stochasticity, duration of the process.

УДК 004.94 Ст. викл. O.£. Токар1; доц. М.М. Король2, канд. с.-г. наук;

ст. наук. ствроб. 1.М. Шпаквська3, канд. бгол. наук; астр. В.М. Дичкевич2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАПАС1В ВУГЛЕЦЮ У Ф1ТОМАС1 Л1СОВИХ НАСАДЖЕНЬ 13 ВИКОРИСТАННЯМ 1НФОРМАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й

Розроблено шформацшну технолопю для обчислення обсяпв вуглецю у рiзних компонентах ф^омаси насадження. Запаси вуглецю у фгтомаа насаджень обчислено методом "знизу-вгору" з використанням конверсшного коефщента та на основi прямих шдрахунюв запаав окремих складових ф^омаси й щшьносп деревини за породами. На основi експериментальних дослщжень (54 пробних площ Спаського люництва ДП "Брошшвське ЛГ" 1вано-Франгавсько1 област^ встановлено, що загальний запас вуглецю вкритих люовою рослиншстю д^нок цього люництва становить 766468 т, щшь-шсть запашв вуглецю - 199 т/га. Найбiльшi запаси вуглецю акумулюють буковi наса-дження.

Ключовг слова: лiсовi насадження, ф^омаса, запаси вуглецю, шформацшна тех-нолопя.

Вступ. Люи вдаграють важливу роль у стабЫзацп С02 в атмосфер^ 1хня здатнють нагромаджувати та збер1гати вуглець може пом'якшувати наслщки парникового ефекту. З огляду на те, що Украша е активною учасницею Кютсь-кого протоколу 1 мае певш зобов'язання щодо викид1в парникових газ1в в атмосферу [1], а люи Украши мають значний потенщал щодо накопичення його [2, 3]. Отже, розроблення шформацшних технологш та визначення величини депо-нування вуглецю в люових насадженнях залишаеться актуальною.

1 НУ "Львiвська поттехшка";

2 НЛТУ Украши, м. Львiв;

3 1нститут екологл Карпат НАН Украши, м. Львiв

5. Iнформацiйнi технолог'' r&iyii

351

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.