Научная статья на тему 'ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, КАК ЧАСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА'

ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, КАК ЧАСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
цифровая трансформация / кабельное производство / цифровая модель / комплектная технологическая платформа / модульная система / оптимальное управление / оптимизация / алгоритм / технологический процесс / кабельно-проводниковая продукция / digital transformation / cable production / digital model / complete technological platform / modular system / optimal control / optimization / algorithm / technological process / cable-wire products

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Тоиров Олимжон Зувурович, Иванова Вера Павловна, Цыпкина Виктория Вячеславовна, Ахадов Санжар Қувондиқ Ўғли

В статье рассматриваются вопросы цифровой трансформации кабельного производства, а именно результаты разработки цифровой модели комплектной технологической платформы для производственного процесса изготовления кабельно-проводниковой продукции. В предлагаемой модели, состоящей из системы модулей помощников, процесс управления технологией осуществляется путем совместного функционирования систем, что позволяет решать вопросы сокращения производственных расходов на изготовление готового кабельного изделия. Модульная система обеспечивает оперативное управление производством путем внедрения цифровой трансформации, которая позволяет оперативно управлять всеми потоками данных и большого массива информации, которые динамично изменяются в зависимости от технологических условий. Анализирование и оптимизация параметров всех объектов наблюдателей состояния для производственных систем технологии производства, комплексной технологической платформой осуществляется по определенным алгоритмам. Решение поставленной задачи построено на методе современной теории интеллектуального управления сложных динамических объектов. В рамках выполнения поставленной задачи был предложен элементный состав комплексной технологической платформы с описанием функциональных взаимосвязей. В статье также приведен пример технологического маршрута изготовления кабельного изделия, построенный на базе комплексной платформы, и структура цифровой модели.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Тоиров Олимжон Зувурович, Иванова Вера Павловна, Цыпкина Виктория Вячеславовна, Ахадов Санжар Қувондиқ Ўғли

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

DIGITAL MODEL OF A COMPLETE TECHNOLOGICAL PLATFORM AS A PART OF CABLE PRODUCTION

The article deals with the issues of digital transformation of cable production, namely the results of the development of a digital model of a complete technological platform for the production process of cable-wire products manufacturing. In the proposed model, consisting of a system of modules assistants, the process of technology management is carried out by means of joint functioning of systems, which allows to solve the issues of reduction of production costs for manufacturing of the finished cable product. The modular system provides operational management of production through the introduction of digital transformation, which allows you to quickly manage all the data flows and a large array of information that dynamically change depending on the technological conditions. Analysis and optimization of parameters of all objects state observers for production systems of production technology, complex technological platform is carried out according to certain algorithms. The solution of the set task is based on the method of modern theory of intellectual control of complex dynamic objects. Within the framework of the task, the elemental composition of the complex technological platform with the description of functional interrelationships has been proposed. The article also presents an example of the technological route of cable product manufacturing, built on the basis of the complex platform, and the structure of the digital model.

Текст научной работы на тему «ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, КАК ЧАСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Ад UNIVERSUM:

№ 5 (122)_& ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май. 2024 г.

DOI - 10.32743/UniTech.2024.122.5.1763 7

ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, КАК ЧАСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Тоиров Олимжон Зувурович

д-р техн. наук, профессор, Ташкентский государственный технический университет

имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: olimjon. t@mail.ru

Иванова Вера Павловна

PhD, доцент,

Ташкентский государственный технический университет

имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: veronika. tsipkina@yandex. com

Цыпкина Виктория Вячеславовна

PhD, профессор,

Ташкентский государственный технический университет

имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: c-victory@yandex. com

Ахадов Санжар Кувондиц угли

магистрант кафедры «Электрические машины», Ташкентский государственный технический университет

имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент

DIGITAL MODEL OF A COMPLETE TECHNOLOGICAL PLATFORM AS A PART OF CABLE PRODUCTION

Olimjon Toirov

Professor, Doctor of Sciences Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Vera Ivanova

Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov,

Republic of Uzbekistan, Tashkent

Victoria Tsypkina

Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov,

Republic of Uzbekistan, Tashkent

Sanjar Ahadov

Undergraduate, Tashkent State Technical University Named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Библиографическое описание: ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, КАК ЧАСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Тоиров О.З. [и др.]. 2024. 5(122). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/1763 7

AUNIVERSUM:

№ 5 (122)_ЛЛ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май. 2024 г.

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы цифровой трансформации кабельного производства, а именно результаты разработки цифровой модели комплектной технологической платформы для производственного процесса изготовления кабельно-проводниковой продукции. В предлагаемой модели, состоящей из системы модулей -помощников, процесс управления технологией осуществляется путем совместного функционирования систем, что позволяет решать вопросы сокращения производственных расходов на изготовление готового кабельного изделия. Модульная система обеспечивает оперативное управление производстводством путем внедрения цифровой трансформации, которая позволяет оперативно управлять всеми потоками данных и большого массива информации, которые динамично изменяются в зависимости от технологических уловий. Анализирование и оптимизация параметров всех объектов - наблюдателей состояния для производственных систем технологии производства, комплексной технологической платформой осуществляется по определенным алгоритмам. Решение поставленной задачи построено на методе современной теории интеллектуального управления сложных динамических объектов. В рамках выполнения поставленной задачи был предложен элементный состав комплексной технологической платформы с описанием функциональных взаимосвязей. В статье также приведен пример технологического маршрута изготовления кабельного изделия, построенный на базе комплексной платформы, и структура цифровой модели.

ABSTRACT

The article deals with the issues of digital transformation of cable production, namely the results of the development of a digital model of a complete technological platform for the production process of cable-wire products manufacturing. In the proposed model, consisting of a system of modules - assistants, the process of technology management is carried out by means of joint functioning of systems, which allows to solve the issues of reduction of production costs for manufacturing of the finished cable product. The modular system provides operational management of production through the introduction of digital transformation, which allows you to quickly manage all the data flows and a large array of information that dynamically change depending on the technological conditions. Analysis and optimization of parameters of all objects - state observers for production systems of production technology, complex technological platform is carried out according to certain algorithms. The solution of the set task is based on the method of modern theory of intellectual control of complex dynamic objects. Within the framework of the task, the elemental composition of the complex technological platform with the description of functional interrelationships has been proposed. The article also presents an example of the technological route of cable product manufacturing, built on the basis of the complex platform, and the structure of the digital model.

Ключевые слова: цифровая трансформация, кабельное производство, цифровая модель, комплектная технологическая платформа, модульная система, оптимальное управление, оптимизация, алгоритм, технологический процесс, кабельно-проводниковая продукция.

Keywords: digital transformation, cable production, digital model, complete technological platform, modular system, optimal control, optimization, algorithm, technological process, cable-wire products.

Растущие потребности Республики Узбекистан в кабельно-проводниковой продукции (КПП), ставят перед кабельными производителями большую производственную задачу, решение которой позволит обеспечить быстрое, а главное бесперебойное выполнение производственных заказов в заданный срок и в необходимом объеме.

За эффективность технологического процесса любой производственной системы (завод, цех, участок) на кабельном предприятии отвечают производственная, технологическая и инженерно-техническая службы, совместная работа которых обеспечивает решение задач по сокращению производственных расходов на изготовление кабельной продукции, что достигается путем: формализации, хранения и увеличения эффективности обработки производственных данных (знаний) в рамках выполняемой технологии, анализ полученной информации и оптимизация в принятии решений. Перечисленные позиции представляют собой очень большой массив разнородной информации, постоянно и динамично изменяемой за счет возникновения различных производственных ситуаций, связанных с обеспечением и поддержанием работоспособности технологического

оборудования (основного и вспомогательного), его технического состояния, уровнем обеспечения и техническим сопровождением технологии (сырьем и материалами, технологическим инструментом и технологической оснасткой, запасными частями, комплектующими, горюче-смазочными материалами (ГСМ), ремонтно-восстановительными работами), а также людскими и производственными ресурсами.

Обеспечение эффективности производственного процесса осуществляется путем проведения постоянного анализа и оптимизации каждого этапа производства КПП, включающий в себя, под каждый конкретный производственный заказ, выбор сырья и материалов, а также технологического оборудования, технологической оснастки и сопровождение технологии производства вплоть до завершающей стадии упаковки и доставки готовых кабельных изделий на склад готовых изделий (СГИ) завода, технический контроль соблюдения технологии, а также конструктивных параметров кабельного изделия и соответствие качества КПП эксплуатационным требованиям и нормативно-технической документации [1].

Все вышеперечисленные этапы содержат в себе большой объем производственных данных, технологических параметров, которые постоянно обновляются в следствии возникающих изменений, протекающих как в кабельном оборудовании, так и возникающих последствий физических процессов при протекание всей технологии.

Анализирование эффективности различных технологических и производственных процессов, а также их практическая реализация - это очень сложная производственная задача, решение которой требует оперативной проработки и отображения различных информационных потоков (массивов данных) - достоверных технических и технологических параметров (реальное течение времени), таких как номенклатура выпускаемой предприятием продукции и ее конструктивные параметры, парк технологического кабельного оборудования (основное и вспомогательное), технические характеристики кабельных машин, маршруты изготовления кабельных изделий, технологические режимы работы кабельных машин, уровень производственной загрузки технологического оборудования (с учетом трехсменной работы), особенности технологического процесса (его вариантность), этапность выполнения технологических операций по номенклатурным позициям, техническое состояние кабельных машин, технические параметры и наличие технологической оснастки, соблюдение рабочих и технологических режимов работы технологического оборудования и т.д. [1, 4, 5].

Технологический процесс производства КПП представляет собой совокупность различных технологических операций, последовательность которых определятся конструктивными особенностями изготавливаемого кабельного изделия и выполняется в рамках производственного маршрута, разработанного по действующей на кабельном заводе нормативно-технической документации (НТД) [1, 7]. При этом технологические операции маршрута волочения, могут иметь дублирование и быть переходящими, т.к. в конструкции кабеля имеются элементы, изготовление которых имеет повторение технологии, например технология скрутки - «Скрутка токопроводящей жилы (ТПЖ)», «Скрутка стренг», «Скрутка сердечника», отличающиеся только в части технических характеристик задействованного в техпроцессе кабельного оборудования.

Таким образом, осуществление оптимизации технологических структур и параметров всех производственных систем, как наблюдателей состояния, позволит создать комплексную систему в виде единой технологической платформы (ЕТП), грамотная работа которой даст возможность максимально повысить эффективность технологии производства КПП, как комплексной системы, за счет ее оптимизации, соблюдения системы управления качеством, основанной на международных стандартах качества, таких как ISO 9001, что позволит создать условия для улучшения и поддержания стабильного качества выпускаемой продукции, минимизировать брак и количество технологических отходов КПП, а также

май, 2024 г.

обеспечить повышение эксплуатационных характеристик готового кабельного изделия [7].

Термин «Технологическая платформа» подразумевает фундамент работы современного предприятия, в которую интегрированы системы Модулей (Помощников), основанных на совестное функционирование, что позволит инженерно-техническим специалистам максимально точно осуществлять поддержку действующих технологий в рамках установленных технических, технологических и производственных показателей без ведения постоянного контроля над расширением, улучшением и обновлением программного обеспечения предприятия, исключая субъективную оценку исполнителя о сложившейся производственной ситуации [3, 4, 5]. В рамках поставленных задач рассматриваемая Платформа самостоятельно способна поддерживать аналитику параметров и данных систем, обновление баз данных (БД) и пополнение баз знаний (БЗ), с осуществлением постоянного контроля управления.

В основе разработки комплексной технологической платформы (КТП), ориентированной на кабельное производство, лежит моделирование технологии производства КПП, базирующаяся на использовании современных методов аналитики производственных и технологических процессов, их математическом моделировании с целью оптимизации работы всех систем и уровней: производственных, технологических, экономических и управленческих [8, 10]. Соблюдение технологических режимов кабельного оборудования (основного и вспомогательного), сырьевых и материально-технических ресурсов предприятия, а также обеспеченность квалифицированными работниками и подготовка кадров — это основополагающие опции работы всей Платформы в целом.

Реализация поставленной задачи ориентирована на виртуальную среду моделирования, путем создания интерактивного пространства, позволяющую разработать комплексную модель всех технологий производства КПП с учетом существующих аспектов и тонкостей, что в свою очередь создаст условия для увеличения производительности кабельных машин, повышение эффективности производственно-технологического процесса, сокращение времени производства КПП и улучшение качества готовой продукции [8, 10]. Весь этот комплекс повлечет за собой рост экономических показателей предприятия таких как снижение затратной статьи расходов на производство в финансовом управлении, за счет уменьшения себестоимости готовой кабельной продукции.

В целом, комплексный подход к разработки технологической платформы для кабельного предприятия позволит обеспечить рациональное масштабирование, интеграцию и расширение входящих в нее систем и подсистем путем внедрения элементов цифровой трансформации в кабельное производство.

Решение поставленной задачи в мире осуществляется путем применения современных инструментов и интеллектуальных технологий: искусственного интеллекта (ИИ), машинного обучения (МО) и интернет

вещей (ИВ), работа которых направлена на поддержание установленных производственным процессом заданий, за счет автоматизации процессов моделирования (выбор оптимального из предлагаемого множества вариантов технологии и поддержание заданных режимов) и улучшения методов прогнозирования результатов производства КПП. Достоверно-сформированная производственная база знаний (ПБЗ) в рамках рассматриваемого производственно -технологического процесса, являясь обобщенной по форме и по содержанию, включает в себя огромный массив разнообразных данных с подробным описанием и точными параметрическими сведениями по: маркопозициям КПП; типовым режимам техно -логического процесса; технологическим операциям; технологическому инструменту и оснастки; уровню и квалификации обслуживающего персонала, занятого в технологии (инженерно-технические работники, рабочие и операторы основного и вспомогательного производства); парку технологического основного и вспомогательного оборудования (действующее, аварийное, резервное и находящееся на ремонте), в том числе технические характеристики каждой установленной единице, сведения по ЗиП; уровню и продолжительности производственной загрузки кабельных машин; испытательному, лабораторному и контрольно-измерительному оборудованию; объемом и обеспеченности производства (технологии) сырьем/материалами, ГСМ, ЗиП, кабельной тарой, а также транспортной оснащенности техпроцесса и т.д.

Решение вопроса, исключения влияния человеческого фактора в производственном управлении и выполнения технологии, быстрого и своевременного, а главное правильного принятия производственных и финансово-экономических решений в рамках

май, 2024 г.

выполнения производственного задания по определенному производственному заказу может быть достигнуто только интеллектуализацией данного объема работ.

Применение в этой области задач современных технологий МО, ИВ и ИИ позволит создать гибкую систему, сочетающую в себе процессы протекающие при производстве КПП в рамках не только выбранной технологии, но и позволит рассматривать комплексный подход для всего технологического процесса, который будет учитывать перспективные направления - планирование объема производства новых еще не размещённых в цехах/участках производственных заказов, с учетом объема загрузки производства, технических, технологических и производственных возможностей предприятия, действующих ограничений и допусков по текущему моменту времени [1, 2, 4, 11], а также объемов закупки и сроков поставки сырья и материалов для выполнения конкретного производственного заказа.

Получаемая многомерная структура данных/значений работает только с достоверными прогнозными показателями по объему закупки и срокам поставки материалов и сырья; производственным показателям (в том числе скорость и время выполнения производственного заказа); объему загрузки технологического оборудования, его техническое переоснащение и проведение планово-предупредительных работ, обеспеченность рабочим и техническим персоналом, планирование и размещение на производственных площадках будущих заказов. Разработка программного обеспечения для реализации данной задачи создаст реальные условия для повышения эффективности и улучшения координации производственно-экономических и технологических процессов протекающих в рамках рассматриваемых вариантов технологий изготовления кабельных изделий [12].

Рисунок 1. Функциональная схема комплекса «1С: Корпорация»

В современной практике одним из путей решения подобных задач, является визуальное моделирование, основанное на информационном и техническом взаимодействии «Человек - машина» (рис.1). Оно ориентировано на выполнение заранее определенного алгоритма действий, обеспечивающий контроль всех циклов производственных, организационных и планово-экономических структур, входящих в состав предприятия.

Существующий комплекс действующих производственных моделей управления технологическим процессом, являющиеся составной частью Информационной системы, например Линейка решений «1С: ERP» (рис. 1) представляет собой стандартные шаблонные формы, отработанные по заранее составленным алгоритмом [13] и ориентированные на оптимизацию ресурсов предприятия посредствам специализированного и интегрированного в систему

пакета прикладного программного обеспечения (ПО), который поддерживает функционал общей модели данных и процессов для всех сфер деятельности кабельного предприятия. Данная модель функционирует в рамках четко обозначенных технологических маршрутов и предварительно заполненных БД (библиотек), составленных в жестком соответствии НТД, действующей на предприятии, что обеспечивает управление кабельного предприятия в рамках обозначенного и одобренного алгоритма. Рассматриваемый тип платформ ориентирован на работу по типовым маршрутам - «Пути решения», которые имеют связку «Автоматизация - Технологическая машина», обеспечивающих цифровизацию предприятия [6 - 12]

по прикладным решениям и не осуществляя поддержку функции «Выход из принятых допусков и ограничений», т.к. ориентированы на работу в заданном диапазоне свойств входящих в разработанный комплекс систем контроля, исполнения и возложенных на них функций.

Разработка для кабельного предприятия Комплексной технологической платформы (КТП), как центра стратегического управления производственного процесса (рис. 2), должна состоять из одного верхнего, нескольких средних и множества низших уровней, что позволит решить в комплексе организационные, координационные, контрольные и производственно-технологические вопросы.

Производственная служба Коммерческая и финансовая служба

— —И-

1

Производственный отдел Бухгалтерия

Основное про из ю дет во - Вто рост пеню е производство т

Экономическая служба

Модуль стратегического развития предприятия

1 1 1 1 1 1 1 1

£ о 13 о £ 5 © 0 1 Ч С * ¡5 г 5 П 5 -8 в а Е I X ¥ о. £ 3: б |£1 « 8 5 г £ ^ г I ^ б - а б ш 1 я 1 £ | а э 1 <о б 0 1 ч о; г а Е * и —

Служба технического контроля

^—

1 —1—

ч 1 31 а 3

Служба безопасности

о л е ч и

1 1

г а б к 11 а ; Я 1 3 <3 а Б с

Служба Главного инженера

.....

1 о 4 5 Ш 5 £! о. ¥ т г к I 01 5 | О з ш 5 1 § £ Е ¿у о 0) "О

Служба кадров

Рисунок 2. Элементный состав комплексной технологической платформы кабельного производства

и функциональная взаимосвязь

Аналитическая обработка входных данных (рис. 2) КТП кабельного производства позволит осуществить быстрое и адекватное принятие правильных и рациональных решений, что даже для самого опытного управленца и производственника, является очень сложной и порой не выполнимой задачей требующей оперативного и быстрого реагирования на возникающие производственные, организационно-технические и планово-экономические ситуации, в рамках быстро и динамично изменяющихся входных параметров системы и возникающих внешних возмущений.

На основании рис. 2, функциональная взаимосвязь элементов КТП кабельного производства объединяет в себе следующие нагрузки «помощника Технолога», «помощника Производства», «помощник Кадры», а именно:

Верхний уровень предлагаемой КТП, как системы - это Интеллектуализированный модуль (ИМ) стратегического развития всего производственно-технологической системы кабельного завода.

Средний уровень должен описывать технологический процесс в рамках определенных технологических маршрутов для конкретной номенклатуры

КПП по маркопозициям. Каждая отдельно взятая подгруппа среднего уровня - это совокупность технологических операций, ориентированных на пооперационную привязку задействованного в данной технологии кабельного оборудования (основное и вспомогательное), контрольно- измерительных приборов (КиП) и испытательной аппаратуры, технологической оснастки, а также занятого в конкретной технологии рабочего и технического персонала. Она отражает реальные процессы и системы производства КПП их место в вопросах управления и оптимизации работы производственных технологических линий и ресурсов: людских, сырьевых, материально-технических, технологических и производственных [3, 4, 6 - 12 ].

Нижний уровень включает в себя обширный массив информации содержащей данные по разработанному для каждой номенклатуры индивидуальному комплекту НТД согласно номенклатуры (макропозициям) КПП (конструкция кабеля, маршрутная карта, технологическая карта, карта эскизов, расчет масс материалов конструкции); нормированный объем сырья и материала необходимый для производства кабельного изделия; норма расхода сырья и материала необходимый для производства кабельного изделия. а также их остатки в производственных цехах и на базовом складе (Базсклад); движение поставок сырья и материалов; переходящая продукция по цехам и участкам (незавершенное производство); нормы расхода сырья и материалов на выполнение производственного заказа; данные по остаткам готового кабельного изделия (хранящееся в цехах и на складе готовых изделий (СГИ)); технологическое оснащение (наличие технологического инструмента

май, 2024 г.

и технологической оснастки, ГСМ на Базскладе) и т. д. [1, 2, 3, 6 - 12]. При этом следует отметить, что все вышеперечисленные входные параметры нижнего уровня, являются для технологической платформы исходными начальными данными, которые формируют единую информационную систему, ориентированную на определенные технологии в рамках четко обозначенной выпускаемой номенклатуры кабельных изделий.

Фактически, генерацию множества технических (производственных) решений [2, 3] с последующим выбором из предложенных оптимального варианта, основанного на анализе всех входных данных и полученных результатов, осуществляет визуальная модель технологической платформы, которая является комплексной системой, состоящей из подмоделей среднего уровня, способных рассчитывать множество различных технологических маршрутов изготовления КПП. Исходными параметрами рассматриваемой части системы являются утвержденный перечень марко -позиций КПП; технологические цепочки с привязкой к технологическим операциям и кабельным машинам, конструктив по маркопозиям входящим в номенклатурный ряд КПП; количеству задействованных кабельных машин ( в т.ч. технические характеристики и режимы работы); объему производственной загрузки задействованных в технологии и установленных в производственных подразделениях кабельных машин и агрегатов (вспомогательное и основное производство); штатных единиц и соответственно работников предприятия обслуживающих задействованное в технологии кабельное оборудование, наличие подкрепленных объемов сырьевой и материально-технической базы предприятия [1, 2].

Функциональный состав комплексной технологической платформой

кабельного производства

1

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

Производственная функциональная И н фроструктурн ая

1 1

М атери ал ьно-техн ич еская Н ауч но-и ссл едовател ьская Техн и ко- технол гич еская

1 1 1

Диагностика контроля Интергация Стимулирование Ограничения

1 1 1

Управление рисками Управление имиджем Мониторинг

Рисунок 3. Функциональный состав КТП кабельного производства

Таким образом, КТП кабельного производства, представленная на рис. 2 имеет тринадцать компонентов, каждый из которых взаимодействует друг с другом в рамках отдельно взятой ветви, создавая тем самым единую комплексную систему управления и производства, способную обеспечить высокую эффективность, качество продукции и конкурентоспособность предприятия на рынке кабельной продукции.

Решение поставленной задачи по разработке интеллектуализированной системы управления производственно-технологическим процессом необходимо базировать на эффективном использовании современных инженерных методик основанных рациональном и своевременном уровне разработок элементов управления и индикации как в рамках общей системы (производственно-технологической

схемы по номенклатурному ряду), так и отдельной подсистемы (технологической операции и кабельных машин), которая включает процесс быстрой и точной передачи знаний от одной структурной единицы к другой [2]. Достоверность сигналов системы при визуальном моделировании и выполнении процедуры синтеза «Принятия решений» обеспечивает необходимый уровень автоматизацией производства действующего на предприятии за счет поступления «Потока данных» с информационных контрольно-измерительных и управляющих систем, значения которые являются исходными для БД и формирования БЗ, а также для разработки метода обработки знаний как по выбранной технологии (средний уровень), так и в рамках всего производственного предприятия (высший уровень) [6 - 12].

Рисунок 4. Технологический маршрут изготовления КПП в рамках КТП, как подсистема

Разработка структуры для технологической платформы включает в себя несколько этапов, представляющих собой последовательный набор шагов:

Определение задачи — это четкое определение того, что включает в себя подсистема, функционал которой основан на конкретных требованиях и ожиданиях.

Изучение исходных данных: подразумевает анализ доступных данных, которые будут являются входными для подсистемы: форматы данных, их объем, структуру и возможные искажения или шумы.

Выбор подходящего метода, основанный на результатах исследований различных методов и подходов к решению поставленной задачи, которые включают в себя: анализ существующих алгоритмов и подходов, а также выбор наиболее подходящего для данной конкретной задачи.

Проектирование алгоритма: Разработка структуры и логики алгоритма на основе выбранного метода для работы конкретной подсистмемы путем определения шагов алгоритма, использования подходящих структур данных и алгоритмов.

Реализация осуществляется написанием кода на выбранном языке программирования, реализующего разработанный алгоритм.

Тестирование и отладка определяет работоспособность алгоритма подсистемы на различных тестовых данных и отладка для исправления возможных ошибок и недочетов.

Оптимизация и улучшение осуществляется с целью оптимизации алгоритма для подсистемы и улучшение его производительности, эффективности или точности.

Документирование необходимо для создания соответствующей документации, описывающей алгоритм, его работу, входные и выходные данные, а также ограничения и особенности использования.

Интеграция подсистемы в работу технологическую платформу на базе результатов работы разработанного алгоритма.

Однако, на этом этапе не заканчивается работа подсистемы, т.к. нормальное ее функционирование требует осуществление поддержки и обновления с целью внедрения улучшений по мере выполнения рассматриваемой технологии.

Это общий подход, который может быть адаптирован в зависимости от конкретных требований и особенностей задачи и технологической платформы.

Стратегия и маркетинг

Управляющая система

Планирование и

управление производством

Техническая

производства

М лтерна.тьнг» фшыт овое

Долгосрочные планы

Основное производство

Месячные планы, сменно-су т очны е

задания, диспе тчир ов ание

Конструкторская и технологическая документация

Производственный никл

Материалы, комплектующие, режущий и мерительный инструмент

Система менеджмента качества

Изготовление и ремонт СТО, обеспечение энергией

Вспомогательное производство

Транспортирование, складирование

И

3

Д

Е Л И Е

Производственная система

Рисунок 5. Структура цифровой модели КТП кабельного производства, отражающая реальные процессы и системы производства кабельно-проводниковой продукции, для управления и оптимизации работы производственных линий и ресурсов задействованных в технологии

На рис. 5 представлена разработанная структура цифровой модели КТП кабельного производства, отражающая реальные процессы и системы производства кабельно-проводниковой продукции, для управления и оптимизации работы производственных

линий и ресурсов, задействованных в технологии, которая ориентирована на замкнутый цикл производства КПП определенного номенклатурного ряда [14 -18].

Таким образом, оптимизация структур и параметров всех наблюдателей состояния для производственных систем технологии производства КПП возможно осуществить методом современной теории интеллектуального управления сложных динамических объектов. Данный объем работ строится на комплексном подходе к анализу динамично обновляемых данных по содержанию входных

параметров всего производственного процесса применительно к кабельной технологии.

Разработка обобщенной математической модели станет базой для цифровой трансформации технологий производства кабельно-проводниковой продукции на основе ИИ, которая будет осуществлена методом современной теории интеллектуального управления сложных динамических объектов.

Список литературы:

1. Development of generalized requirements for automated electric drive of cable equipment V.V. Tsypkina, V.P. Ivanova, D.N. Isamukhamedov, A.U. Turabekov, R.F. Atamukhamedova E3S Web of Conf. 401 02045 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202340102045 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340102045

2. Иванова Вера Павловна, Цыпкина Виктория Вячеславовна, Акбаров Фаррух Анвар Угли, Носирова Дилдора Анваровна, Муминов Хумоюн Асрор Угли Влияние улучшения технологии изготовления токопроводящей жилы на эксплуатационный характеристики кабельно-проводниковой продукции // Universum: технические науки. 2020. №11-5 (80). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-uluchsheniya-tehnologii-izgotovleniya-tokoprovodyaschey-zhily-na-ekspluatatsionnyy-harakteristiki-kabelno-provodnikovoy (дата обращения: 09.04.2024).

3. Modeling of a resource-saving method of drawing Victoria Tsypkina, Veronica Ivanova E3S Web Conf. 139 01073 (2019) DOI: 10.1051/e3sconf/201913901073 https://doi.org/10.1051/e3sconf/201913901073\

4. Improvement of the multifilament wire lager for cable production Olimjon Toirov, Vera Ivanova, Viktoriya Tsypkina, Dilnoza Jumaeva, Dilnoza Abdullaeva E3S Web Conf. 411 01041 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202341101041 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202341101041

5. Маклаков С.В. B Pwin и Erwin: CASE-средства для разработки информационных систем.- М.: Диалог-МИФИ, 2000 г. — 304 с.

6. Кознов Д.В., Перегудов А.Ф., Романовский К.Ю., Кашин А.А., Тимофеев А.Е. Опыт использования UML при создании технической документации // Системное программирование. 2005. Т. 1. № 1. С. 18-35.

7. Павлинов А.А., Кознов Д.В., Перегудов А.Ф., Бугайченко Д.Ю., Казакова А.С., Чернятчик Р.И., Иванов А.Н. О средствах разработки проблемно-ориентированных визуальных языков // Системное программирование. 2006. Т. 2. № 1. С. 116-141.

8. Власов А.И. Особенности визуальной формализации информационных потоков в системах поддержки менеджмента качества ЭА // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2016. № 2. С. 187-190.

9. Власов А.И. Применение методов визуального моделирования для формализации конструкторско-технологической информации // В сборнике: Информатизация образования — 2012 Материалы Международной научно-практической конференции. 2012. С. 70-78.

10. Адамова А.А., Власов А.И. Визуальное моделирование адаптации подготовки производства к выпуску новой продукции // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2014. № 2 (154). С. 46-56.

11. Власов А.И., Ганев Ю.М., Карпунин А.А. Системный анализ «бережливого производства» инструментами визуального моделирования // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2015. № 4 (160). С. 19-24.

12. 1С: Предприятие 8. https://v8.1c.ru/corporation/funktsionalnost-1s-korporacii

13. Development of generalized requirements for automated electric drive of cable equipment V.V. Tsypkina, V.P. Ivanova, D.N. Isamukhamedov, A.U. Turabekov, R.F. Atamukhamedova E3S Web of Conf. 401 02045 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202340102045 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340102045

14. Cable conductor of cabling and wiring products based on composite materials for transport systems V.V. Tsypkina, V.P. Ivanova, K.K. Jurayeva E3S Web of Conf. 401 03036 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202340103036 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340103036

15. Cable technology as a complex, multicomponent intelligent system providing high accuracy, reliability and safety Vera Ivanova, Victoria Tsypkina E3S Web Conf. 461 01039 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202346101039 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346101039

16. Ensuring the reliability of the technological equipment of the cable company through the use of renewable energy sources V.V. Tsypkina, V.P. Ivanova E3S Web of Conf. 384 01007 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202338401007 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338401007

17. Development of generalized requirements for automated electric drive of cable equipment V.V. Tsypkina, V.P. Ivanova, D.N. Isamukhamedov, A.U. Turabekov, R.F. Atamukhamedova E3S Web of Conf. 401 02045 (2023) DOI: 10.1051/e3sconf/202340102045 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340102045

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.