Модель интерактивного планирования процесса производства продукции

Модель интерактивного планирования процесса производства продукции

В данной статье рассматриваются вопросы, связанные с планированием процесса производства продукции. Предлагается использовать для организации планирования динамическую сетевую модель, реализованную на базе безопасной сети Петри.

Аннотация статьи
производство
процесс
функциональная модель
динамическая модель планирования
сеть Петри
Ключевые слова

В настоящее время наряду с решением задач по организации различного рода процессов, уделяется значительное внимание реализации процедур организации и планирования комплексов работ процессов [1]. В основном реализация процедур планирования направлена на оптимизацию процессов, включающую распределение людских и материальных ресурсов, выбор временных показателей выполнения отдельных работ и распараллеливание отдельных подпроцессов.

Организация планирование по средствам функционально-сетевой модели (ФСМ) требует значительных временных затрат. Исходя из этого целесообразно использовать динамическую модель планирования [2], позволяющую в интерактивном режиме моделировать будущий процесс.

В данной статье рассматривается динамическая модель планирования процесса производства продукции, реализованная на базе сети Петри [3].

Основные этапы планируемого процесса представлены в таблице.

Таблица

Перечень работ по производству продукции

Работа

Наименование работы

Продолжительность работы (человеко-день)

0-1

Обоснование цели проекта

4

1-2

Проведение маркетинговых исследований

6

2-3

Разработка технических условий

9

3-4

Эскизное проектирование

6

4-10

Техническое проектирование

6

2-5

Расчет потребности ресурсов

2

2-6

Уточнение источников финансирования

2

6-7

Расчет бюджета

3

5-8

Выбор поставщика ресурсов

2

8-9

Согласование сроков поставки

3

9-10

Закупка ресурсов

3

10-11

Изготовление деталей

18

11-12

Сборка деталей

15

12-14

Сертификация продукции

6

7-13

Расчет затрат

3

14-15

Отправка продукции потребителю

6

На рис. 1 приведен граф ФСМ планирования процесса производства продукции

Рис. 1. Функционально-сетевая модель планирования процесса производства продукции

При синтезировании динамической модели планирования в виде безопасной сети Петри определено:

– Множество позиций

P = {p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8, p9, p10, p11, p12, p13, p14, p15, p16, p17},

отражающее факты начала и завершения отдельных работ планируемого процесса.

– Множество переходов

T = {t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10, t11, t12, t13, t14},

задающее последовательность выполнения работ планируемого процесса.

– Функцию времени задержки в позициях сети:

θ(p1) = [ 0 4 6 9 6 6 2 2 3 3 3 3 18 15 6 6 0],

определяющую продолжительность выполнения работ.

– Начальную маркировку динамической сети:

M0 = {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}.

– Функцию отображения множества позиций во множество переходов и функцию отображения множества переходов во множество позиций, отражающих топологию сети планирования.

На рис. 2 представлена динамическая модель планирования процесса производства продукции.

Запуск процесса моделирования инициируется подачей маркера в позицию p0 динамической модели планирования, который без задержки по времени открывает переход t0 и запускает работу «Обоснование цели проекта» (p1), продолжительностью θ(p1) = 4. По истечению времени θ(p1) срабатывает переход t1 и маркер попадает в позицию p2, в которой «созревает» и запускает следующую работу процесса. Следует отметить, что срабатывание переходов происходит при «созревании» маркеров во всех позициях, связанных с тем или иным переходом сети. Таким образом, процесс «созревания» маркеров позволяет моделировать продолжительности работ процесса.

Использовав динамическую модель планирования работ, исследователь может в установленном или реальном масштабе времени наблюдать прохождение этапов планируемого им процесса, визуально оценить проблемы, связанные с перегрузкой или недогрузкой отдельных работ сети, ошибки в организации топологии сети.

Рис. 2. Динамическая сетевая модель планирования

При необходимости исследователь может модернизировать планируемый процесс и повторить модельную визуализацию выполнения планируемого процесса.

Программная реализация динамической модели планирования процесса позволяет значительно повысить оперативность принятия решений и снизить трудоемкость решения задач планировании процессов.

Текст статьи
  1. Васильев Д.А. Динамическая функционально-сетевая модель планирования ремонтных работ промышленного оборудования / Д.А. Васильев, Е.С. Барышникова, Д.В. Михайлов, И.П. Размахнин, Н.Н. Максимова // Вестник научных конференций. – 2016. – № 4-2 (8). – С. 22-26.
  2. Ивасенко А.Г. Управление проектами: учебное пособие / А.Г. Ивасенко, Я.И. Никонова, М.В. Каркавин. – Ростов н/Дону: Феникс, 2009. – 330 с.
  3. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем // Дж. Питерсон – М: Мир, 1984. – 264 с.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 17 мая по 31 мая
Осталось 3 дня до окончания
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
БЕСПЛАТНО
Размещение электронной версии
04 июня
Загрузка в elibrary
04 июня
Рассылка печатных экземпляров
08 июня