CC BY
4Транспорт УДК 658.5 (004.94) Код ВАК 2.5.11
МОДЕЛИРОВАНИЕ В СРЕДЕ ANYLOGIC ПРОЦЕССА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИ И
РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ
В.В. Побединский1*, Р.Н. Ковалев1, С.В. Ляхов2, И.А. Сафронов2 1ФГБОУ ВО Уральский ГАУ, Екатеринбург, Россия 2 ФГБОУ ВО УГЛТУ, Екатеринбург, Россия *E-mail: [email protected]
Аннотация: Работа посвящена совершенствованию процессов технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) предприятия технического сервиса автомобилей. В теоретическом плане такой процесс описывается методами теории массового обслуживания (ТМО). Для подобных задач в числе компьютерных программ одной из самых развитых признана российская разработка Anylogic. Система имеет широчайшие возможности для имитационного моделирования практически любых процессов средствами ТМО и на их базе создавать цифровые прототипы исследуемых объектов с возможностью реализации их управления по технологии цифровых двойников. В данном случае реализована имитационная модель процессов ТОиР в зоне кузовного ремонта, в котором работают пять технологических постов. Модель позволяет анализировать работу зоны ремонта, определять затраты времени на выполнение основных работ, затраты ресурсов, выявлять узкие места процесса и может быть рекомендована для разработки сбалансированной системы ТОиР как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации.
Ключевые слова: процесс ТО и Р; имитационная модель; кузовной ремонт.
SIMULATION IN THE ANYLOGIC ENVIRONMENT OF THE PROCESS OF MAINTENANCE AND
REPAIR OF CARS V.V. Pobedinsky1*, R.N. Kovalev1, S.V. Lyakhov2, I.A. Safronov2
1 Ural State Agrarian University, Yekaterinburg, Russia
2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia *E-mail: [email protected]
Abstract. The work is devoted to the improvement of the processes of technical maintenance and repair (TO and R) of a car technical service enterprise. In theoretical terms, such a process is described by the methods of queuing theory (TMT). For such tasks, the Russian development Anylogic is recognized as one of the most developed computer programs. The system has the widest possibilities for simulation modeling of almost any
processes using TMT tools and, on their basis, to create digital prototypes of the objects under study with the possibility of implementing their control using digital twin technology. In this case, a simulation model of the maintenance and repair processes in the body repair area was implemented, in which five technological posts operate. The model allows you to analyze the work of the repair zone, determine the time spent on the implementation of the main work, the cost of resources, identify bottlenecks in the process and can be recommended for developing a balanced maintenance and repair system both at the design stage and during operation.
Keywords: maintenance and repair process; simulation model; body repair.
Постановка проблемы (Introduction)
Процессы технического обслуживания и ремонта техники включают комплекс самых различных технологических операций, действий обслуживающего персонала, машин и оборудования, многообразие требований, условий и других составных частей, что в целом чрезвычайно усложняют работу предприятия с точки зрения его проектирования, управления, анализа и совершенствования. В теоретическом плане эти процессы описываются методами теории массового обслуживания (ТМО) [1] и для подобных задач в числе компьютерных программ одной из самых развитых признана российская разработка Anylogic [2]. Система имеет широчайшие возможности для имитационного моделирования практически любых процессов средствами ТМО и на их базе создавать цифровые прототипы исследуемых объектов с возможностью реализации их управления по технологии цифровых двойников. Рассматривая проблему совершенствования работы автосервисного предприятия, будет наиболее эффективно использовать указанное программное обеспечение.
Таким образом, целью настоящей работы было создание имитационной модели процесса ТО и Р предприятия технического сервиса, выполняющего кузовные работы на пяти технологических постах.
В работе решались следующие задачи:
- разработка схемы технологического процесса ТО и Р;
- разработка алгоритма и имитационной модели процесса ТО и Р в среде Anylogic;
- проверка адекватности работы модели на тестовых примерах.
Методология и методы исследования (Methods)
В соответствии с целью и задачами была разработана схема процесса ТО и Р с детализацией по различным процедурам и видам работ на каждом из технологических постов. Схема приведена на рисунке 1.
( Начало
Поток машин на ТО и Р
Диагностика и оценка объема работ
Выбор вида работ и поста ТО и Р
Пост ожидания Пост ожидания Пост ожидания Пост ожидания Пост ожидания
Пост №1 Пост №2 Пост №3 Пост №4 Пост №5
Анализ объема работ
Анализ объема работ
Разборка
Ж
Анализ объема работ
Подготовка
Восстано витель-ная полировка
Выбор вида работ
Защитная полировка
£
Очистка
В
Ж
Анализ объема работ
Восстановитель ный ремонт
5
ж
£
Анализ объема работ
Подготовка
Мелкий ремонт
Ж
Сварка
Выбор вида работ
бор вида работ
Шпаклевка
Выбор вида работ
Грунтовка
Пок раска
Ж
Разборка
Зачистка
Ремонт
Окраска
г
Шпаклевка Грунтовка Грунтовка Покраска
г чг т 1 г
Грунтовка Покраска Покраска Полировка
Покраска
Полировка
Полировка
Полировка
Окраска Поли-
ровка
Полировка
Полировка
Полировка
( Конец
Рисунок 1 - Схема технологического процесса выполнения ТО и Р
Подробная схема позволяет достаточно корректно разработать алгоритм и непосредственно программную модель. При этом специфика Anylogic позволяет при небольших моделях объединить разработку алгоритма и модели и выполнять их одновременно.
В разработанной модели (рисунок 2) в отличие от схемы процесса (рисунок 1) предусмотрены блоки «Перемещение» или Move To в обозначениях Anylogic, которые в модели означают входы в эти процедуры. Сами процедуры различных видов работ, например «Ремонт», «Подготовка», «Диагностика» и др. представлены блоками Service. «Входы» в область процесса и «выходы» определены блоками Restricted Area End и Restricted Area End. С блоками «Входы» связаны блоки Resource Pool, где определяются основные статистически параметры процесса. Посты и зоны ожидания представлены блоками Queue. В данном случае их параметры заданы как очереди по дисциплине FIFO (первый вошел, первый вышел), а емкость очереди изменяется динамически. В случаях разделения потока
(технологического процесса) используется блок «Выбор» Select Output, который распределяет потоки вероятностно или в зависимости от детерминированного условия. Для определения параметров потока машин использован блок «Расписание», где задается время их генерации.
Рисунок 2 - Имитационная модель процесса ТО и Р в среде Anylogic
Для отображения данных моделирования процесса использованы блоки столбиковой диаграммы (гистограммы) chart по различным параметрам процесса. На рисунке 3 приведена гистограмма статистических данных по процессу моделирования процедуры «Ремонт».
n
40 +
30 -20-10 0
2
3
4 Час
Рисунок 3 - Статистические данные по процессу моделирования процедуры «Ремонт»
Выводы и рекомендации (Conclusions and recommendations)
В заключении можно отметить, что в данном случае реализована имитационная модель процессов ТО и Р в зоне кузовного ремонта, в котором работают пять технологических постов. Модель позволяет анализировать работу зоны ремонта, определять затраты времени на выполнение основных работ, затраты ресурсов, выявлять узкие места процесса и может быть рекомендована для разработки сбалансированной системы ТОиР как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации.
Библиографический список:
1. Чамеев В.В., Побединский В.В., Солдатов А.В. Проектирование лесопромышленных производств на основе общей теории систем: учебное пособие. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2018. - 115 с.
2. AnyLogic companies [Электронный ресурс]. URL: https://www.anylogic.com
Refere^es:
1. Chameev V.V., Pobedinsky V.V., Soldatov A.V. Designing timber industries based on the general theory of systems: a tutorial. - Yekaterinburg: UGLTU, 2018. - 115 p.
2. AnyLogic companies [Electronic resource]. URL: https://www.anylogic.com
