Анотація до роботи:

Топал О.М. Модель та метод автоматизованої підтримки прийняття технологічних рішень в агрегатно-складальному виробництві авіабудівного підприємства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. – Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського „ХАІ”. Харків, 2007.

Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі, яка полягає у розробці моделі та методу автоматизованої підтримки прийняття технологічних рішень в агрегатно-складальному виробництві авіабудівного підприємства.

Обґрунтовано необхідність розробки СППР щодо реалізації робочої технології агрегатного складання в авіабудуванні у вигляді ДЕС, що враховує поточний стан складальних одиниць на етапах їхнього виробництва. Показано недоліки існуючих моделей знань в частині подання часових залежностей.

Удосконалено мережеву модель подання знань шляхом розширення мережі Петрі за рахунок уведення елементів, які відображають час в явному вигляді, що дозволяє використовувати дані та знання, що змінюються з часом, в процесі виводу на знаннях для підтримки прийняття рішень під час агрегатного складання в авіабудуванні.

Розроблено двохетапний знанняорієнтований метод підтримки прийняття виробничих рішень при реалізації робочої технології агрегатного складання в авіабудуванні, який дає можливість автоматизувати обробку даних моніторингу виробничих процесів та управління агрегатним складанням в авіабудуванні.

Розроблено класифікацію рішень щодо коригування робочої технології складання планера літака на авіаційному підприємстві. Запропоновано агентну архітектуру СППР при реалізації робочої технології агрегатного складання в авіабудуванні.

У дисертаційній роботі вирішено актуальну наукову задачу розробки моделі та методу автоматизованої підтримки прийняття технологічних рішень в агрегатно-складальному виробництві на авіабудівному підприємстві.

Основні результати дослідження:

1. Проведено аналіз сучасного стану автоматизації управління агрегатно-складальним виробництвом і особливостей функціонування відповідних підрозділів авіабудівного підприємства. Виділено характерні особливості авіабудівної галузі (велика частка складальних операцій, ручної праці, багатотисячна номенклатура складальних одиниць, наявність великої кількості варіантів складання виробу, існуюча робоча технологія складання фюзеляжу описує один з можливих варіантів складання, прийнятий на підприємстві), які не дозволяють використовувати традиційні методи автоматизації управління підприємством. Проведено аналіз існуючих засобів автоматизації управління машинобудівними підприємствами і зроблено висновок про недоцільність їх застосування на авіабудівному підприємстві через його особливості.

2. Обґрунтовано необхідність розробки СППР щодо реалізації робочої технології агрегатного складання в авіабудуванні у вигляді ДЕС, що враховує поточний стан складальних одиниць на етапах їхнього виробництва. Показано недоліки існуючих моделей знань в частині подання часових залежностей. Удосконалено мережеву модель подання знань шляхом розширення мережі Петрі за рахунок уведення елементів, які відображають час в явному вигляді. Доповнено модель подання знань шляхом введення предикатів часових стверджень і нових сортів змінних безпосередньо в структуру продукційних правил, які еквівалентно описують мережеву модель.

3. Розроблено двохетапний знанняорієнтований метод підтримки прийняття технологічних рішень щодо реалізації робочої технології агрегатного складання на основі удосконаленої мережевої моделі. На першому етапі здійснюється обчислення величини запізнень виготовлення складальних одиниць і визначення відхилень від плану на основі логічного виводу на каузально-темпоральних правилах, а на другому етапі – формування рішень щодо усунення наслідків відхилень, що виникли, з використанням продукційної логіки. Цей метод дає можливість автоматизувати обробку даних моніторингу виробничих процесів і управління агрегатним складанням в авіабудуванні.

4. Побудовано алгоритми для реалізації СППР щодо реалізації робочої технології агрегатного складання в авіабудуванні відповідно до наведеного методу.

5. Запропоновано мультиагентну архітектуру СППР щодо реалізації робочої технології агрегатного складання на авіабудівному підприємстві, яка формує рішення для фахівців агрегатно-складальних цехів у разі виникнення відхилень від плану. У роботі наведено також загальну структуру існуючої АСУ підприємством і показано місце системи, що розробляється, та її інтеграція з існуючими системами.

6. Проведено апробацію результатів роботи шляхом вирішення прикладних задач, які виникають при організації агрегатно-складального виробництва на авіабудівному підприємстві, на прикладі прийняття рішень при виникненні відхилень від плану виготовлення складальних одиниць, вузлів і агрегатів: „Затримка поставки у агрегатно-складальний цех відсіку фюзеляжу літака АН-74”.

7. Показано, що при організації агрегатно-складального виробництва в авіабудуванні з використанням СППР щодо реалізації робочої технології агрегатного складання витрати авіабудівного підприємства знижуються в середньому на 42 %.

Публікації автора:

1. Шостак І.В., Топал О.С., Устінова О.М. Інтелектуальні системи керування складними об’єктами.– Навч. посібник.–Харків: Нац. аерокосм. ун-т «ХАІ», 2005.–72 с.

2. Шостак И.В., Топал А.С., Устинова А.Н. Проблемы анализа и синтеза холонических систем управления сложными объектами // Радиоэлектроника и информатика. – 2004. – №3(28). – С. 66 – 69.

3. Шостак И.В., Топал А.С., Устинова А.Н., Кузнецов Д.А. Синтез ИСППР по управлению сложными объектами с использованием нечеткой логики и онтологического подхода // Вісті Академії інженерних наук України. – 2004. – №4(24). – С.133 – 138.

4. Кривцов В.С., Зайцев В.Е., Шостак И.В., Топал А.С., Устинова А.Н. Проблемы создания интеллектуальной системы управления технологической подготовкой производства авиационного предприятия // Авиационно-космическая техника и технология. – 2004. – №5(13). – С. 5 – 12.

5. Шостак І.В., Устінова О.М., Топал О.С. Інтелектуалізація авіаційного виробництва на основі динамічних експертних систем та ГІС-технологій // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – Харків: Нац. аерокосм. ун-т „ХАІ”, 2002.– Вип. 30. – С. 164 – 172.

6. Сироджа И.Б., Шостак И.В., Устинова А.Н., Демьяненко В.А. Интеллектуальная поддержка принятия технологических решений при организации механообработки в авиационном производстве // Авиационно-космическая техника и технология. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т „ХАИ”, 2002. – Вып. 33. – С. 393 – 402.

7. Шостак И.В., Устинова А.Н., Ульянина С.В., Фуфаев А.В. Динамическая экспертная система как интеллектуальная составляющая ГИС-технологии управления крупномасштабными объектами // Проблемы бионики. – Харьков: ХНУРЭ, 2002. – Вып. 57. – С. 49 – 54.

8. Шостак И.В., Пьянков А.В., Устинова А.Н. Интеллектуальная поддержка принятия технологических решений в CAD/CAM/CAE/PDM-системах // Труды V Международной научно-технической конференции “Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве”. – Харьков: Харьк. гос. эконом. ун-т, 2002 . – С. 246.

9. Сироджа И.Б., Шостак И.В., Устинова А.Н., Демьяненко В.А. Интеллектуальная интегрированная система поддержка принятия технологических решений при планировании и управлении авиационным производством // Труды XI Международной конференции “Новые прогрессивные технологии в машиностроении”. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т „ХАИ”, 2002. – С. 58.

10. Шостак И.В., Устинова А.Н., Фуфаев А.В., Полупан А.В., Богомолов В.В., Костяшкин С.И. Вопросы интеграции динамической экспертной системы, ГИС и PALM-технологий для решения задач управления крупномасштабным объектом // Труды Международной междисциплинарной научно-практической конференции “Современные проблемы гуманизации и гармонизации управления”. – Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2002. – С. 278 – 279.

11. Шостак И.В., Устинова А.Н. Мониторинг крупномасштабных объектов производства на основе интеллектуализированных ГИС // Міжнародна науково-технічна конференція „Інформаційні комп’ютерні технології в машинобудуванні”, ІКТМ’2002. – Харків: Нац. аерокосм. ун-т „ХАІ”, 2002. – С. 164 – 165.

12. Шостак И.В., Устинова А.Н., Бастеев Д.А., Лёлин В.В. Проблемы создания интеллектуальной интегрированной системы поддержки принятия технологических решений в авиационном производстве // Міжнародна науково-технічна конференція „Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні”, ІКТМ’2003. – Харків: Нац. аерокосм. ун-т „ХАІ”, 2003. – С. 267.

13. Устінова О.М. Моніторинг поточного стану авіаційного виробництва в організації інтелектуальної підтримки прийняття рішень // Міжнародна наукова конференція «Молода наука Харківщини – 2004». – Харків: ХНУ ім. В.Н. Каразіна, 2004. – С. 12.

14. Шостак И.В., Топал А.С., Устинова А.Н. Мониторинг текущего состояния объекта в производственных системах искусственного интеллекта // Материалы Международной научно-технической конференции «Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы». – Таганрог: Таганрог. гос. радиотехн. ун-т, 2004. – Том 1. – С. 369 – 371.

15. Колесніков О.М., Шостак І.В., Топал О.С, Устінова О.М. Холонічний підхід до синтезу інформаційної моделі управління військами // II Науково-практична конференція „Пріоритетні напрямки розвитку телекомунікаційних систем спеціального призначення”. – Київ: НУТУ «КПІ», 2005. – С. 119.

16. Шостак И.В., Устинова А.Н. Представление знаний о предметной области «Технологическая подготовка самолетостроительного производства» с использованием комбинированной модальной логики // Міжнародна науково-технічна конференція „Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні”, ІКТМ’2005. – Харків: Нац. аерокосм. ун-т „ХАІ”, 2005. – С. 416.

17. Топал А.С., Устинова А.Н. Интеллектуальная поддержка принятия решений при создании технологических процессов в АСУ авиастроительного предприятия // Материалы III Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в экономике и управлении предприятиями, программами и проектами». – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т „ХАИ”, 2005. – С. 137 – 138.