Двухуровневая система управления гибочным станом

Новаковская А.О., руководитель Турупалов В.В.,Донецкий национальный технический университет

Світ інформації та телекомунікацій - 2006. Матеріали ІІІ Міжнародної науково-технічної конференції студентства та молоді, 26-27 квітня 2006р., Київ.-2006.-82с.

В работе рассматривается двухуровневая система управления процессом производства профиля на гибочных станах. Продукция предприятия используется в гражданском строительстве. Существует необходимость решения задач как организационного, так и технологического характера. Проблема организации связана, в основном, с ацикличностью поступающих заказов и разбросом физико-химических свойств материала заготовок – штрипса. Для стандартного оборудования гибочных станов определены режимы и технологические возможности ускоренного производства профилей, подчиненные позициям портфеля заказов с наценкой за срочность изготовления. Рассмотрена структура предприятия, к которой привязаны задачи планирования и оперативного управления производством (задача верхнего уровня), описана технология производства (задача нижнего уровня). Также осуществлена постановка задачи управления. Разработана структурная схема двухуровневой системы управления и описаны функциональные особенности подсистем.

Планово-экономический отдел предприятия по данным портфеля заказов, собранного отделом маркетинга, каждый месяц планирует производство таким образом, чтобы время, потраченное на переналадку стана для производства другого типа профиля, было минимальным. Однако, когда появляются срочные заказы в течении планового периода, возникает необходимость сдвига плановых заказов и, соответственно, перенастройки стана. Это определяет режим оперативного управления работой стана. Осуществлена физическая постановка задачи оперативного управления: организовать выполнение заказов с доплатой за срочность, поступивших в течении планового периода, таким образом, чтобы доход от их выполнения был максимальным.

Технологически, цех по изготовлению профиля включает в себя линию продольно-поперечной резки и два гибочных стана, изготавливающих профили разных типоразмеров. Физическая постановка задачи управления нижнего уровня: определить скорости процесса формирования профиля на гибочном стане таким образом, чтобы срок изготовления срочного заказа был минимальным.

В работе представлены постановки задач, их формализованная запись в виде функционалов цели управления и системы ограничений, составлены математические модели прогноза дохода предприятия (для верхнего уровня) и управления скоростными режимами стана (для нижнего уровня). Практическая значимость работы заключается в том, что двухуровневая организация системы управления предприятием, производящим строительные металлопрофили, может быть реализована для любых подобных организаций в виде программных комплексов планового отдела и программируемого контроллера, управляющего технологией на нижнем уровне.