Планирование ресурсов производства на основе сетевых моделей

Автор(ы): Сочнев А.Н.

Выпуск: 86

Рубрика: Управление техническими системами и технологическими процессами

Год: 2020

Библиография: Сочнев А.Н. Планирование ресурсов производства на основе сетевых моделей // Управление большими системами. Выпуск 86. М.: ИПУ РАН, 2020. С.116-131. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2020.86.5

Дата опубликования: 31.07.2020

Ключевые слова: планирование производства, MRP-система, сеть Петри, обратная (инверсная) сеть Петри, обратная имитация

Аннотация: В статье рассматривается вариант применения имитационных моделей на основе сетей Петри в качестве математической основы системы планирования ресурсов производства. Кратко обоснована актуальность задачи оптимального распределения ресурсов, а также ее значительная вариативность с точки зрения постановки и наличия различных ограничений. Разработана формализованная процедура формирования обратной (инверсной) сети Петри для класса сетей-процессов, а также формальные правила обратной имитации для исходной сети. Предложен механизм решения задачи планирования материальных потребностей производства на основе использования обратной (инверсной) сети Петри или обратной имитации. Рассмотрены вопросы использования некоторых традиционных методик оптимизации при реализации обратной имитации сети, в частности применения правил приоритета операций. Определены некоторые наиболее типичные постановки задачи оптимального распределения ресурсов, для которых предложенный в статье подход дает быстрое и достаточно точное решение для практического использования. Приведен пример решения задачи планирования потребностей в ресурсах для участка типичного среднесерийного машиностроительного предприятия и выявлены особенности практического использования предложенного подхода. Структура рассмотренной производственной системы является достаточно типичной для машиностроительного производства, что позволяет спрогнозировать положительный эффект от применения подхода и является основой для его тиражирования в подобных системах.

Author(s): Sochnev A.

Article title: Production resources planning based on net models

Issue: 86

Year: 2020

Keywords: production planning, MRP system, Petri net, inverse (inverse) Petri net, inverse imitation

Abstract: The application of simulation models based on Petri nets for resource planning systems is considered. A formalized procedure for the formation of an inverse Petri net for a class of net-processes (Workflow nets) has been developed. Formal rules for inverse simulation are presented in this paper. A mechanism of material needs planning has been proposed. It’s based on an inverse Petri net and inverse simulation. The issues of using some traditional optimization techniques in the implementation of reverse network simulation, in particular, the application of the rules of the priority of operations are considered. Some of the most typical formulations of the problem of optimal resource allocation have been determined, for which the approach proposed in the article provides a fast and fairly accurate solution for practical use. An example of solving the problem of planning resource requirements for a site of a typical medium-series machine-building enterprise is given and the features of the practical use of the proposed approach are revealed. The structure of the considered production system is quite typical for machine-building production, which makes it possible to predict the positive effect of the approach and is the basis for its replication in such systems.