Анотація до роботи:

Скаткова Н.О. Автоматизоване управління транспортними системами механообробних виробництв на основі інформаційних технологій. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.06 – Автоматизовані системи управління і прогресивні інформаційні технології. Севастопольський національний технічний університет, Севастополь, 2006.

Дисертацію присвячено розробці методів і моделей інформаційної підтримки оперативно-диспетчерських рішень по управлінню транспортно-виробничими системами механообробки.

Науковими результатами є: 1) метод структуризації і алгоритмізації інформаційних процесів підтримки прийняття організаційно-технологічних рішень на основі спеціального комплексу і імітаційних моделей; 2) методи дискримінантного і варіантного аналізу транспортних систем для випадку однорідних і неоднорідних потоків деталеоперацій, групових транспортних операцій, що дозволяють одержати кількісні оцінки як в умовах повної інформації, так і в умовах невизначеності; 3) імовірнісно-аналітичну модель управління груповими операціями механообробки побудовано на основі теорії напівмарківських процесів, що відрізняється вона від відомих можливістю використовування в ній функцій розподілів загального вигляду з урахуванням директивних строків виконання операцій; 4) модифіковано алгоритми адаптивного управління на основі інформаційних технологій, які відрізняються від відомих використовуванням в них процедур параметричної настройки і самонавчання; 5) інформаційно-логічна модель підтримки прийняття рішень з оперативно-диспетчерського управління, яка в інтерактивному режимі забезпечує просторово-часову організацію потоків деталеоперацій.

Запропоновані методи і інструментальні засоби дозволяють підвищити ефективність систем інтелектуальної підтримки прийняття оперативно-диспетчерських рішень з управління транспортними системами механообробних виробництв.

1. Проведено аналіз безлічі структурно-технологічних схем процесів механообробки, який показав, що загальним для них є здійснення руху заготівок по деякому типовому технологічному ланцюжку. На основі аналізу основних варіантів організації виробничо-технологічних потоків запропоновано типові траси матеріальних потоків, що реалізовані автоматизованими транспортними системами і основні типи організації матеріальних потоків в автоматизованому виробництві. Здійснено класифікацію сучасних автоматизованих транспортних систем, орієнтованих для застосування в гнучких виробничих структурах механообробки і проведено функціональний аналіз основних типів їх структур з урахуванням особливостей реалізації, типових конструкцій та дисциплін функціонування.

2. Виконано експериментально-статистичний аналіз параметрів і системних характеристик автоматизованої транспортно-виробничої ділянки механообробки як об'єкту автоматизованого управління. Його результати показують, що на переважній більшості виробничих операцій виготовлення типових деталей виробничий процес володіє достатньою статистичною стійкістю, функції розподілу часу виконання транспортно-виробничих операцій можуть бути апроксимовані усіченим показовим законом. Експериментально встановлено, що продуктивність виробничого процесу на ділянці можна підвищити на 25-30% за рахунок раціоналізації управлінських рішень.

3. Виконано алгоритмізацію та імітаційне моделювання функціональних задач управління і переробки інформації в автоматизованих транспортних системах. Показано, що за рахунок вибору якнайкращих рішень середнє значення цільової функції, що описує виробничі втрати, може бути зменшене на 18-22%.

4. Розроблено інформаційне забезпечення підтримки організаційно-технологічних рішень з управління транспортною системою ділянки механообробки і на цій основі створено спеціальний комплекс математичних і імітаційних моделей при однорідних і неоднорідних потоках. Аналіз моделей показав, що відповідно до статистичних критеріїв на рівні значущості 0,95 вони є адекватними, а відхилення математичних очікувань не перевищують 5%-го рівня.

5. Виконано аналіз обчислювальної складності алгоритмів управління транспортною системою ділянки механообробки, а також умов їх реалізації в реальному масштабі часу і на цій основі здійснено алгоритмізацію оперативно-диспетчерського управління транспортними системами.

6. Розвинені методи адаптивного підходу щодо вибору варіантів управління за рахунок використовування в них процедур самонастройки і навчання. Запропоновані алгоритми дозволяють практично удвічі поліпшити збіжність, а також підвищити коефіцієнт використовування устаткування на ділянці механообробки в середньому на 9%.

7. Розроблено архітектуру і реалізовано базовий проект АРМ оператора-диспетчера на основі діалогово-програмного обчислювального комплексу інтелектуальної підтримки прийняття управлінських рішень виробничо-транспортною системою механообробки.

Публікації автора:

1. Скаткова Н.А., Кирюхин В.В. Математическая модель распределения запасов в одной специальной транспортной задаче// Сб. науч. тр. СВМИ «Информация и распознавание в системах локации и управления». Вып.2. Севастополь: СВМИ. – 1998. – С.115-119.

2. Скаткова Н.А. Адаптивная имитационная модель информационных процессов организации транспортных потоков// Вестник СевГТУ «Информатика, электроника, связь». Севастополь: Изд-во СевГТУ, – 2001. Вып. 31. – С. 47-52.

3. Скаткова Н.А., Кирюхин В.В. Оптимальное управление ресурсами автономных транспортных средств. Сб. науч. тр. «Оптимизация производственных процессов». Севастополь: Изд-во СевГТУ, – 2001. Вып.4. – С. 99-101.

4. Скаткова Н.А. Моделирование многофазных транспортных систем с ограниченным ресурсом времени. Сборник научных трудов Национальной горной академии Украины №11. Т. 2. – Днепропетровск: РИК НГА Украины, 2001. – С.127-131.

5. Скаткова Н.А. Разработка имитационной модели функционирования транспортного робота, Вестник СевГТУ «Автоматизация процессов и управление». Севастополь: Изд-во СевГТУ, – 2002. Вып. 36. – С. 157-162.

6. Скаткова Н.А. Математическая модель транспортной системы замкнутого типа с ограничениями во время ожидания. Вестник СевГТУ «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». – Севастополь: Изд-во СевНТУ, – 2002. – С.196-199.

7. Скаткова Н.А. Адаптивные процедуры оптимизации структур транспортных систем автоматизированных производств, Сб. науч. тр. «Оптимизация производственных процессов». Севастополь: Изд-во СевНТУ, – 2003. Вып.6. – С.171-179.

8. Скаткова Н.А., Скатков И.А. Диалого-программный комплекс интеллектуальной поддержки операторской деятельности в автоматизированных системах. Вестник СевГТУ «Информатика, электроника, связь». Севастополь: Изд-во СевНТУ. – 2003. Вып. 47. – С. 80-88.

9. Скаткова Н.А., Копп В.Я. Оптимизация функционирования круговых конвейерных систем. Сб. трудов IV Международной научно-технической конференции «Техника и технология сборки машин». Польша, Жешов. – 2001. – С. 69-73.