Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0406U003077, Кандидатська дисертація На здобуття к.т.н. Дата захисту 08-06-2006 Статус Запланована Назва роботи Автоматизована система гільйотинного розкрою на основі генетичного програмування (на прикладі меблевого виробництва) Здобувач Фонотов Анастас Михайлович, Керівник Скобцов Юрій Олександрович Опонент Бойко Віталій Іванович Опонент Бессараб Володимир Іванович Опонент Зубов Дмитро Анатолійович Опис Об'єкт дослідження - технологічний процес гільйотинного розкрою пиломатеріалів, деревинностружкових та деревинноволокнистих плит. Предмет дослідження - автоматизована система керування технологічним процесом гільйотинного розкрою деревинностружкових та деревинноволокнистих плит. Метою роботи є підвищення ефективності використання ресурсів у технологічному процесі гільйотинного розкрою пиломатеріалів, деревинностружкових та деревинноволокнистих плит на основі дослідження й розробки моделей системи й алгоритмів оптимізації карт розкрою, які б ураховували технологічні обмеження, що накладаються форматно-зозкрійним обладнанням. Використано методи системного аналізу, об'єктно-орієнтованого моделювання, еволюційні методи оптимізації, засновані на генетичному програмуванні, паралельні обчислення. Наукові результати: 1) Дістала подальшого розвитку математична модель процесу гільйотинного розкрою матеріалів (пиломатеріалів, деревинностружкових плит, деревинноволокнистих плит), яка відрізняється від відомих тим, що крім коефіцієнту використання матеріалу, додатково враховує такі технологічні параметри, як: кількість мірних залишків, довжина маршруту різу, кількість елементарних операцій. 2) Вперше розроблено генетичний алгоритм оптимізації технологічних карт гільйотинного розкрою, що відрізняється від існуючих використанням нової проблемно-орієнтованої цільової функції, генетичних операторів і методу кодування задачі в хромосомі. Це дозволило скоротити втрати матеріалу на 2-3% і зменшити кількість технологічних операцій, які виконувались. 3) Розроблено паралельний генетичний алгоритм на основі моделі островів, що дозволяє скоротити втрати матеріалу до 5% при рішенні задач розкрою великої розмірності. Визначено раціональні параметри обміну особинами між підпопуляціями. 4) Розроблено модифікований паралельний генетичний алгоритм пошуку оптимальних карт розкрою в режимі реального часу, в основі якого лежить модель "робітник-господар", що дозволило удосконалити структуру автоматизованої системи гільйотинного розкроюшляхом введення додаткового коригувального зворотного зв'язку і вести облік залишків у режимі реального часу. Практичне значення - розроблено математичну модель автоматизованого процесу гільйотинного розкрою, яка дозволяє скоротити час на підготовку технологічних маршрутів розкрою для форматно-розкрійного верстата за рахунок урахування усіх необхідних технологічних вимог під час пошуку й формування технологічних карт розкрою; застосування модифікованого генетичного алгоритму дозволило робити пошук оптимального рішення для задач дуже великої розмірності (кількість деталей різної розмірності більше 300); за рахунок розробки паралельного генетичного алгоритму зменшений час формування технологічних карт розкрою, скорочений час підготовчого процесу розкрою, що дозволило підвищити ефективність роботи форматно-розкрійного обладнання; розроблене програмне забезпечення, яке дозволяє автоматизувати процес гільйотинного розкрою, підвищити швидкість пошуку технологічних карт розкрою, скоротити матеріальні й трудові витрати меблевого підприємства. Наукове значення роботи полягає в розробці математичної моделі автоматизованого процесу гільйотинного розкрою з урахуванням всіх необхідних технологічних вимог форматно-розкрійного обладнання, а також в розвитку методів пошуку оптимальних технологічних карт розкрою, удосконаленні структури автоматизованої системи гільйотинного розкрою, шляхом введення додаткового коригувального зворотного зв'язку, що дозволило вести облік залишків у режимі реального часу. Розроблені в дисертаційній роботі алгоритми, моделі і методики, результати досліджень і елементи системи оптимізації технологічних карт розкрою та маршрутів різу використані , в технологічному процесі виготовлення меблів Донецькою обласною фабрикою КП "РЕММЕБЕЛЬ", в цеху збирання меблів ВАТ "Синтез", в навчальному процесі і НДР кафедри "Автоматизовані системи управління" ДонНТУ. Дата реєстрації 2006-06-08 Додано в НРАТ 2020-04-04 Закрити