Российские ученые разработали алгоритмы для сокращения простоев промышленного оборудования
Математики из России создали два алгоритма, которые позволяют автоматически составлять оптимальные графики работы промышленного оборудования. Разработка поможет сократить задержки на производстве и снизить затраты на планирование.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 15 июля, /ТАСС/. Российские ученые разработали новые алгоритмы составления расписаний работы промышленного оборудования, которые позволяют сократить задержки производственных процессов при наличии технологических перерывов и ограничений по времени и ресурсам. Об этом сообщили в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ).
«Мы не просто нашли способ ускорить расчеты, а предложили математический инструмент, который позволяет находить расписания, значительно сокращающие задержки, без огромных затрат на вычисления, что критически важно для современных производств», — привела пресс-служба слова старшего научного сотрудника филиала Института математики СО РАН в Омске Юлии Захаровой.
На современных предприятиях одновременно работают десятки различных установок, каждая из которых имеет собственный цикл работы и может выполнять несколько типов задач. Из-за этого возникают накладки, снижающие эффективность производства и усложняющие составление оптимального графика работы оборудования.
Исследователи рассмотрели два типа производственных процессов. Первый допускает перерывы в выполнении операций, второй — запрещает их и предполагает использование только одной машины на каждой стадии производства.
Для каждого сценария ученые предложили собственный алгоритм поиска оптимального расписания. В первом случае используется метод эллипсоидов, который позволяет постепенно сужать пространство возможных решений, не перебирая все варианты. Во втором наиболее эффективным оказался эволюционный алгоритм, создающий множество вариантов расписаний, сравнивающий их между собой и последовательно улучшающий лучшие решения.
По мнению авторов работы, предложенные методы позволят автоматизировать составление производственных расписаний, сократить затраты вычислительных ресурсов и повысить эффективность работы промышленных предприятий.
«Мы не просто нашли способ ускорить расчеты, а предложили математический инструмент, который позволяет находить расписания, значительно сокращающие задержки, без огромных затрат на вычисления, что критически важно для современных производств», — привела пресс-служба слова старшего научного сотрудника филиала Института математики СО РАН в Омске Юлии Захаровой.
На современных предприятиях одновременно работают десятки различных установок, каждая из которых имеет собственный цикл работы и может выполнять несколько типов задач. Из-за этого возникают накладки, снижающие эффективность производства и усложняющие составление оптимального графика работы оборудования.
Исследователи рассмотрели два типа производственных процессов. Первый допускает перерывы в выполнении операций, второй — запрещает их и предполагает использование только одной машины на каждой стадии производства.
Для каждого сценария ученые предложили собственный алгоритм поиска оптимального расписания. В первом случае используется метод эллипсоидов, который позволяет постепенно сужать пространство возможных решений, не перебирая все варианты. Во втором наиболее эффективным оказался эволюционный алгоритм, создающий множество вариантов расписаний, сравнивающий их между собой и последовательно улучшающий лучшие решения.
По мнению авторов работы, предложенные методы позволят автоматизировать составление производственных расписаний, сократить затраты вычислительных ресурсов и повысить эффективность работы промышленных предприятий.
