Стрєльніков Єгор Олександрович
Факультет комп'ютерних наук і технологій (ФКНТ)
Кафедра автоматизованих систем управління(АСУ)
Спеціальність Інформаційні системи і технології в техніці та бізнесі
Інформаційна система управління завантаженням механічного
обладнання цеху машинобудівного підприємства
Науковий керівник: к.т.н., доц. Світлична В.А.
| ФИО | Стрєльніков Єгор Олександрович |
|---|---|
| Дата народження | 26.08.1996 |
| Місце народження | м. Донецьк |
| Школа | 2002–2013 р. – ЗШ I-III ст. № 136 |
| ВУЗ | 2013–2017 гг. – Донецький національний технічний університет, факультет комп'ютерних наук і технологій, Інформаційні системи і технології в техніці та бізнесі, бакалавріат 2017–2019 гг. – Донецький національний технічний університет, факультет комп'ютерних наук і технологій, Інформаційні системи і технології в техніці та бізнесі, магістратура |
| Середній бал | 90,0 |
| Володіння мовами | • Русский (в совершенстве) • Українська (досконало) • English (B1) |
| Захоплення | Документальні та наукові фільми, музика, комп'ютерні ігри, наукова література |
| Особисті якості | Посидючість, адаптивність, відповідальність, цілеспрямованність, грамотність, пунктуальність, тактовність |
| Професійна спеціалізация і володіння комп'ютером | • Операційні системи – Windows (XP/7/8/10), Linux • Мови програмування – C/C++, C#, PHP, Java, Python • СУБД – PostgreSQL, MySQL, Microsoft SQL, Visual FoxPro, Cache • Системи контролю версій – Git • Мови моделювання і опису – UML • Інтернет-технології – HTML, CSS, JS, JQuery, Bootstrap, PHP Frameworks (Yii2, Laravel) • Середовища розробки – Microsoft Visual Studio, PHPStorm, Eclipse, IntelijIdea, WebStorm, Android Studio • Офісні програми – Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint, Visio) • Відеоредактори – Sony Vegas Pro, Pinacle |
| Досвід роботи | 2016–2017 р. – лаборант в ДонНТУ |
| Плани на майбутнє | Після закінчення навчання в магістратурі планую вивчати та працювати в галузі Web-технологій, продовжувати самонавчання і саморозвиток |
| Контактна інформація | email: shunterisuus@gmail.com |
Я, Стрєльніков Єгор Олександрович, народився 26 серпня 1996 року в місті Донецьку. На даний момент я студент магістратури факультету комп'ютерних наук і технологій за спеціальністю Інформаційні системи і технології в техніці та бізнесі
. Мої батьки – Стрєльнікова Олена Миколаївна і Стрєльніков Олександр Миколайович.
Ще з ранніх років я був розумною дитиною і з задоволенням пізнавав все нове для себе. Рано навчився читати і писати, швидко схоплював на льоту знання та іншу корисну інформацію. Я завжди був досить активною дитиною, мені завжди цікаво було щось вивчати, досліджувати, шукати. У дитячому садку часто брав участь у ранках та інших заходах. Проте в дитинстві я частіше проводив вільний час зі своїми друзями: гуляв, грав у футбол, баскетбол та інші види спорту.
Коли мені було 6 років я став першокласником. Ще з тих часів знання давалися мені легко, я завжди вчився на високі оцінки і був круглим
відмінником. У школі я був спокійною дитиною, від вчителів рідко бували зауваження на мою адресу, але вони, як правило, були спровоковані моєю зайвою товариськістю. Паралельно з навчанням в школі я кілька років займався танцями в танцювальному колективі, куди мене привела мама. Виступав на сцені, в колективі був єдиним хлопчиком, тому в танцях був у центрі уваги. Я ріс і мої інтереси змінювалися, так я почав займатися малюванням, отримував призові місця в тематичних конкурсах районного та міського рівнів. Пізніше займався змішаними єдиноборствами, але, на жаль, особливих досягнень не отримав. Також в школі часто брав участь у різних олімпіадах і конкурсах, завдяки цілеспрямованості, посидючості і тязі до знань займав призові місця.
У 2013 році я закінчив школу з срібною медаллю і середнім балом 11. Школа дала мені достатній запас знань і досвіду, який я в майбутньому успішно застосував при навчанні у ВНЗ.
Після 11 класу стало питання, в якому вузі продовжити навчання і який вибрати напрямок. Так як мене цікавило все і відразу складно було вибрати якийсь один напрям або спеціальність. З одного боку, мене цікавило все, що пов'язано з IT-сферою, але в той же час мені подобалися природничі науки, такі як біологія, хімія, географія.
В ті часи я захоплювався відеомонтажем на аматорському рівні, мене захоплювало це і хотілося більше дізнатися про те, як взагалі всі ці програми створюються і функціонують як. З часом мої переконання стати програмістом стали сильнішими за інші захоплення, і я вибрав саме цей напрямок. Під час навчання в 11 класі я більшу частину часу проводив за підготовкою до здачі зовнішнього незалежного тестування, щоб вступити на бюджет. З вибором Вузу особливо думати не довелося, вибір відразу ліг на Донецький національний технічний університет, бо крім того, що цей ВУЗ випускає висококласних фахівців і є одним з кращих в країні, він мав добру репутацію серед моїх знайомих. При вступі я вибирав між декількома спеціальностями, але вибрав саме Інформаційно-управляючі системи
, так як тут готують багатопрофільних фахівців, які здатні бути не тільки відмінними програмістами, але і підкованими в інших частинах IT-сфери.
Слід зауважити, що відразу перебудуватися після школи було не так просто, як здавалося: навчання у Вузі виявилося більш трудомістким, ніж я думав. Але з часом навчання стало не в тягар, а в радість, і всі зусилля, які вкладалися в навчання, стали давати плоди. На різних курсах навчальний план пропонував все нові і нові дисципліни, які було цікаво пізнавати. Це дозволило мені вибрати те, що мені цікаво найбільше, серед загальної різноманітності дисциплін.
Ближче до останніх курсів бакалаврату навчання мені давалося досить легко, вчився я добре і в 2017 році отримав диплом бакалавра з середнім балом 90. Влітку того ж року прийняв рішення продовжити навчання в ДонНТУ, успішно здав вступні іспити і вступив на магістратуру на ту ж спеціальність. Темою магістерської роботи стала «Інформаційна система управління завантаженням механічного устаткування цеху машинобудівного підприємства», так як вона є актуальною в наш час і досить цікавою. Моїм науковим керівником є кандидат технічних наук, доцент кафедри АСУ Світлична Вікторія Антонівна. Дуже сподіваюся, що я успішно впораюся з поставленою метою – написати і захистити дипломну роботу.
У планах на найближче майбутнє це успішно захистити дипломну роботу і отримати диплом магістра. Після закінчення Вузу планую зайнятися веб-розробкою, тому що за весь час навчання вона мене захопила найбільше, а також працювати в даній сфері. Крім того, зайнятися самонавчанням в даному напрямку, приймати участь в різних проектах, розширювати знання в IT сфері і хотілося б спробувати себе в бізнесі.
В умовах стрімкого розвитку машинобудування автоматизація завантаження механічного обладнання є актуальною задачею. Проблеми автоматизації оперативного планування досліджуються давно, і, як показує досвід, задача організаційного характеру досить важко піддаються автоматизації.
У наш час підприємства машинобудівної галузі прагнуть підвисити прибутковість бізнесу на довгий проміжок часу, тому що це може забезпечити необхідну фінансову стабільність підприємства. У зв'язку з цим виникає питання вмілого управління різного роду виробничими особливостями, одним з яких є оперативно-календарне планування на рівні цеху. Адже вже на цеховому рівні виробництва бажано забезпечити якісний сервіс, який зможе запропонувати такий продукт, який буде відповідати вимогам якості і буде виконаний в заявлені терміни
На сьогоднішній день існує велика кількість інструментальних засобів для управління підприємством. Однак в силу ряду причин впровадження цих програмних продуктів на сучасних машинобудівних підприємствах не є вигідним.
У даній роботі розглядається машинобудівне підприємство, яке займається дрібносерійним і позамовний виробництвом. Автоматизація управління завантаженням внутрішньоцехового обладнання такого роду підприємств дозволить позбутися або зменшити негативний вплив від ряду труднощів, пов'язаних з особливостями даного типу виробництва:
– Чисельність номенклатури виробів;
– Нестабільність обсягів виробництва;
– Різні відхилення виробничого процесу від заданого ритму.
Перед тим, як приступити до процесу розробки інформаційної системи управління об'єктом слід позначити загальні цілі самого підприємства.
Для машинобудівного підприємства з дрібносерійним типом виробництва однієї з основних цілей виробництва є своєчасне виконання замовлень належної якості. [1] В силу наявності великих обсягів робіт, а, отже, великих обсягів інформації, що характеризують виробничі процеси на підприємстві, виникає необхідність виконання цілого ряду завдань для цехового управління підприємства, до яких слід віднести:
– Організація збору даних про роботу обробних верстатів та іншого виробничого обладнання;
– Розподіл виконання виробничих замовлень по обладнанню та відстеження виконання замовлень;
– Формування електронних паспортів партій, що містять дані про те, хто, коли, на якому обладнанні і з яких матеріалів зробив той чи інший виріб;
– Виконання моніторингу роботи верстатів, обробних центрів, промислових роботів, оснащення для підрахунку часу напрацювання та контролю значень технологічних параметрів (температура, тиск, час циклу і т.д.);
– Відображення поточного стану обладнання на робочих місцях користувачів або на великих екранах, розташованих в цехах;
– Ведення централізованої бази технічної документації і керуючих програм, а також пересилання керуючих програм в системи управління верстатами. [2]
Використовуючи мову UML, можна уявити функції комп'ютеризованої системи в наступному вигляді (см.рис.1).
Рисунок 1 – Функції комп'ютеризованої системи
Однією з найважливіших завдань є розподіл виконання виробничих замовлень по обладнанню, яка в свою чергу пов'язана з цілим рядом інших завдань потоками інформації. Такі задача вирішуються за допомогою систем мережевого планування і управління (СПУ) [3]
Система СПУ охоплює три стадії організації виробництва:
– попередню (вихідну) стадію;
– стадію розробки і оптимізації мережевого графіка;
– стадію оперативного контролю за ходом виконання робіт.
На попередній стадії дається логічне опис комплексу робіт, визначається послідовність і взаємозв'язок окремих етапів, склад і взаємозв'язок виконавців робіт, орієнтовні терміни поставок, потреби в ресурсах та фінансуванні. Тут же встановлюються і критерії ефективності. [3]
Стадія розробки та оптимізації включає:
– розчленовування всього комплексу робіт на етапи і видача завдань виконавцям на складання фрагментів мережевої моделі по кожному етапу;
– складання переліку робіт з описом їх змісту;
– складання переліку подій з необхідною деталізацією і чітким формулюванням, що не допускає різного тлумачення;
– визначення послідовності і паралельності виконання робіт;
– побудова локальних мережевих графіків (фрагментів) по етапах;
– побудова ( «зшивання») локальних графіків в комплексну (зведену) мережеву модель;
– розрахунок основних параметрів мережевої моделі та її оптимізація;
– оформлення документів і доведення завдань і термінів виконання робіт до виконавців.
У більшості випадків в якості вирішального чинника береться фактор часу. У цьому випадку основними параметрами мережевого графіка є:
– тривалість робіт;
– ранні і пізні терміни настання подій;
– критичний шлях;
– резерви часу по подіях. [3]
В рамках даної роботи вирішується задача побудови локальних мережевих графіків (фрагментів) по етапах, тобто іншими словами знаходження черговості обробки деталей по робочих місцях технологічного процесу, складання календарного розкладу завантаження обладнання на певний плановий період. Підсумковим документом, створюваним в цій фазі, є змінне задача на робочі місця.
Для вирішення цього задача використовується наступна вхідна інформація:
– склад конструкцій виробів;
– наявність і можливості обробного обладнання та персоналу;
– замовлена кількість виробів;
– директивні терміни виготовлення.
Для того, щоб більш правильно поставити задача необхідно в деталях проаналізувати безпосередньо технологічний процес, а також його особливості. Графоаналітична схема цього процесу приведена на рисунку 2.
Рисунок 2 – Технологічний процес
Проаналізував графоаналітичну схему технологічного процесу, видно, що у замовленні, який приходить на машинобудівне підприємство, може бути одне або кілька виробів. Кожен з виробів складається з n груп деталей, які підлягають обробці. Всі групи деталей мають певний технологічний маршрут обробки, який вони повинні пройти, в якому описана послідовність операцій, а також групи верстатів, на яких ці операції можуть бути виконані. Крім того, вироби можуть мати різний директивний термін виконання, тобто термін до якого виріб повинен бути виконано перед тим, як воно надійде на збірку.
Розглянувши технологічний процес з різних сторін була поставлена наступна задача: визначити таку послідовність запуску деталей до обробки і розподілити їх по верстатах таким чином, щоб виконати замовлення в термін, мінімізувати час простою обладнання.
Розглянемо математичну постановку задачі на прикладі типового технологічного процесу в механізованому цеху.
Нехай:
n – кількість верстатів, які задіяні в технологічному процесі,
tпij, tфij – планове, фактичний час обробки i-деталі на j-му верстаті, де i = (1,2,…,k), j=(1,2,…,n),
Δtпр – час простою j-го верстата.
Тоді цільова функція буде мати наступний вигляд:
З цільової функції видно, що час простою на кожному верстаті повинен бути зведений до мінімуму.
На вищеописану цільову функцію впливає ряд обмежень.
Нехай Тдi, Тфi – директивний і фактичний термін виготовлення i-деталі,
Nнi, Nфi – необхідна і фактична кількість оброблених деталей,
i – партій деталей,
tlk – тривалість технологічної операції k над деталлю l,
ml – загальна кількість операцій над деталями,
тоді все обмеження будуть мати такий вигляд:
Обмеження, описані у формулі 2, можна аналітично виразити таким чином:
– виготовлення деталі повинно бути виконано в строк, тобто фактичний термін виготовлення деталі не повинен перевищувати директивний;
– робота повинна бути виконана в повному обсязі, тобто кількість фактично оброблених деталей має дорівнювати необхідному;
– кожна наступна операція в технологічному маршруті для певної деталі не може бути розпочато, поки не закінчиться попередня операція.
Крім цього, є додаткові обмеження, які заздалегідь не завжди можливо врахувати:
– капітальний ремонт обладнання;
– плановий огляд устаткування;
– відсутність персоналу.
Задача управління завантаженням обладнання зводиться до підбору такої оптимальної виробничої програми, яка дозволить найкращим чином використовувати наявні виробничі потужності.
В результаті проведених досліджень була обгрунтована актуальність створення автоматизованої підсистеми мережевого планування при завантаженні обладнання на машинобудівному підприємстві. Розглянуто основні етапи розробки календарного плану. Проаналізовано основні математичні методи, використовувані для оптимізації календарного плану, розглянуті варіанти їх використання в розв'язуваної задачі мережевого планування.
