Методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат наук Сергеев, Александр Иванович

• Сергеев, Александр Иванович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Сергеев, Александр Иванович

ВВЕДЕНИЕ.........................................................7

1 ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО

ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.........................................................14

1.1 Актуальность проблемы технического перевооружения предприятий

машиностроения на основе гибких производственных систем.........14

1.1.1 Преимущества ГПС по сравнению с традиционным оборудованием...18

1.1.2 Проблема отсутствия методологии создания ГПС..............25

1.2 Проблемы проектирования производственных систем...........28

1.3 Анализ ситуации в области компьютерной интеграции производства.31

1.4 Обзор работ, посвященных моделированию производственных процессов .. 35

1.4.1 Обзор диссертаций по теме проектирования производственных систем .... 38

1.4.2 Моделирование с применением искусственных нейронных сетей.42

1.5 Искусственные нейронные сети как инструмент анализа и синтеза проектных

решений ........................................................... 48

1.5.1 Выявление функциональных зависимостей при моделировании

производственных систем.........................................51

1.5.2 Использование пакета NeuroSolutions для обучения искусственной

нейронной сети при моделировании производственных систем........53

1.5.3 Искусственная нейронная сеть как имитационная модель производственной

системы........................................................ 54

1.6 Оптимизация с использованием моделирования..................58

1.6.1 Генетические алгоритмы....................................60

1.8 Выводы. Цель и задачи исследования..........................61

2 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ ЦИКЛОГРАММ КАК

МЕТОД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГПС..................................64

2.1 Циклограммы как метод графического моделирования ГПС......66

2.2 Автоматизация построения циклограмм работы ГПС..............68

3

2.2.1 Исходные данные для формализованного описания циклограммы...68

2.2.2 Показатели эффективности ГПС................................78

2.3 Автоматизированное построение и анализ циклограмм как метод научных

исследований ГПС..................................................81

2.4 Формализация процесса функционирования ГПС на основе теории ИНС .... 95

2.4.1 Обучение ИНС...............................................97

2.5 Выводы по второй главе.......................................100

ГЛАВА 3. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ.........................102

3.1 Компьютерная модель ГПС на уровне технологической операции.102

3.2 Программа моделирования на уровне технологической операции...105

3.2.1 Ввод исходных данных для моделирования.....................110

3.2.2 Задание исходных данных для генерации вариантов СЗ.........111

3.2.3 Работа с системой в режиме статистики и анализа............112

3.3 Моделирование работы ГПС на уровне технологического перехода.

Приложение «FMS concept».........................................114

3.3.1 Раздел «Статистика»........................................117

3.3.2 Раздел «Моделирование».....................................119

3.3.3 Раздел «Статистическое моделирование»......................120

3.4 Применение разработанных программных продуктов в инженерном анализе

ГПС..............................................................121

3.5 Модель производственной системы на основе искусственной нейронной

сети.............................................................125

3.5.1 Функциональное моделирование процесса разработки модуля....125

3.5.2 Описание программы.........................................129

3.5.3 Проверка адекватности ИНС..................................131

3.6 Разработка алгритма синтеза технических параметров произвосдвтенных

систем...........................................................132

3.7 Выводы по третьей главе......................................140

4

4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ОСНОВНОГО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ...................................141

4.1 Математическое описание процесса автоматизации проектирования вариантов

размещения оборудования........................................141

4.2 Функциональное моделирования процесса разработки модуля....144

4.3 Программная реализация.....................................150

4.3.1 Подключение к базе данных библиотеки планировок...........150

4.3.2 Построение схемы размещения оборудования.................150

4.3.3 Описание программы.......................................151

4.4 Оптимизация схем размещения оборудования...................153

4.4.1 Постановка задачи оптимизации размещения оборудования....153

4.4.2 Функциональное моделирование процесса разработки модуля..159

4.5 Программная реализация модуля оптимизации размещения оборудования.. 161

4.6 Выводы по четвертой главе..................................165

5 ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАСПИСАНИЙ КАК ЭЛЕМЕНТ

СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ..................166

5.1 Приложение для моделирования участков традиционного производства.

Программа «Расписание».........................................166

5.1.1 Моделирование с учетом операций разделения и сборки......176

5.1.2 Производственные расписания на основе статистического

моделирования..................................................177

5.1.3 Оптимизация очередности запуска изделий в обработку......180

5.1.4 Структурно-параметрический синтез........................181

5.2 Составление производственных расписаний на основе распределения

операций по оборудованию.......................................183

5.2.1 Функциональное моделирование процесса разработки.........184

5.3 Разработка структуры данных................................185

5.4 Алгоритм распределения операций по оборудованию............188

5.5 Оптимизация производственного расписания [147].............190

5.4 Определение структуры популяции............................196

5

5.5 Описание операторов скрещивания...................................198

5.6 Разработка программы автоматизации построения производственного

расписания............................................................199

5.7 Исследование эффективности формирования производственного

расписания.........................................................202

5.8 Выводы по пятой главе..........................................203

6 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ...................................205

6.1 Параметры станков..............................................205

6.1.1 Длительность цикла загрузки (выгрузки) в рабочей зоне станка.205

6.1.2 Емкость пристаночных накопителей паллет и число станков......209

6.2 Параметры и число транспортных средств.......................210

6.2.1 Влияние цикла загрузки робокара на эффективность ГПС.........211

6.2.2 Влияние скорости робокара на эффективность ГПС...............214

6.2.3 Использование нескольких робокаров с паспортными

характеристиками......................................................217

6.2.4 Использование робокар с форсированным циклом загрузки/ выгрузки.220

6.3 Сводные результаты оценки эффективности ГПС.......................224

6.4 Сводная количественная оценка эффективности принятия решений......232

6.5 Последовательность и содержание предпроектных исследований ГПС....234

6.6 Выводы по шестой главе.........................................240

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................242

Список литературы..................................................245

Приложение А (справочное) Функциональные модели разработки подсистемы работы с ИНС.......................................................271

Приложение Б (справочное) Программный код реализации ИНС...........274

Приложение В (справочное) Формирование схем размещения основного технологического оборудования......................................277

Приложение Г (справочное) Функциональные модели разработки подсистемы оптимизации производственных расписаний............................287

6 Приложение Д (справочное) Программный код размещения операций........288

Приложение Е (справочное) Результаты вычислительных экспериментов к разделу 6............................................................294

Приложение Ж (справочное) Акты внедрения результатов диссертационной работы...............................................................306

7

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении»

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшим системным вызовом для России является стремительное формирование новейшей технологической базы VI уклада экономики не только у развитых, но и развивающихся стран. Страны, не успевшие сформировать технологическую базу нового уклада, вынуждены будут идти по пути технологических заимствований и окажутся на второстепенных ролях в мировой экономике.

Перспективным технологическим оборудованием VI уклада считаются гибкие производственные системы (ГПС, согласно ГОСТ 26228-90) различного целевого назначения, функционирующие в единой информационной среде предприятия, работающие по единичным заказам 140 часов в неделю и по 20 часов в сутки в безлюдном режиме.

Вместе с тем западные страны предпочитают продавать готовые ГПС, не раскрывая методологию их создания: используемые методы и программные продукты инженерного анализа ГПС относятся к технологиям двойного назначения и их распространение контролируется соответствующими службами.

Отечественные научные разработки в данной области, активно проводившиеся в восьмидесятые годы прошлого века, в большинстве своем морально устарели. Методы проектирования высокоавтоматизированных производственных систем, описываемые в отечественных источниках, обычно представляют собой усредненные расчеты, характерные для традиционного производства и слабо коррелируют с автоматизированным производственным процессом.

В этих условиях построение интегрированных интерактивных комплексов анализа и синтеза проектных решений для создания высокоавтоматизированных производственных систем рассматривается как актуальная научная проблема, решение которой имеет важное значение для экономики страны.

Фрагменты настоящей работы выполнены в рамках следующих финансируемых проектов:

а) № 08-08-99084р_офи «Применение генетических алгоритмов в структурно-параметрическом синтезе гибких производственных систем», (РФФИ, 2008 г.,

8

руководитель);

б) № 08-08-99052р_офи «Исследование закономерностей создания и режимов эксплуатации гибких производственных ячеек» (РФФИ, 2008 г., исполнитель);

в) № 1.4.06 «Разработка методологии создания высокоэффективных производственных систем нового поколения с заданными свойствами» (задание Рособразования, 2009-2010 гг., исполнитель);

г) № 2.1.2/9282 «Применение эволюционных методов оптимизации в параметрическом синтезе гибких производственных систем» (аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы 20092011 годы», руководитель);

д) № 1.6.11 «Разработка методологии создания термостабильных мехатронных станков» (государственное задание на проведение научноисследовательских работ, 2011-2013 гг., исполнитель);

е) № 14.В37.21.1863 «Разработка инструментов инженерного анализа для построения высокоавтоматизированных станочных систем» (конкурс по Федеральной целевой программе «Научные и педагогические кадры инновационной России» 2012-2013 гг., руководитель);

ж) № 36 «Разработка методологии технического перевооружения предприятий машиностроительного комплекса Оренбуржья на основе производственных систем нового поколения» (областной грант в сфере научной и научнотехнической деятельности, 2015 г., исполнитель).

Цель работы - совершенствование процессов автоматизации ранних этапов проектирования машиностроительных производственных систем разных уровней автоматизации на основе разработки методологии инвариантной к уровню автоматизации производства и уровню детализации моделирования.

Задачи исследования:

1) анализ системных проблем, возникающих при автоматизированном проектировании производственных систем с заданными свойствами;

2) разработка метода компьютерного моделирования процессов функциони

9

рования производственных систем, учитывающего влияние комплекса проектных решений специалистов смежных профилей на эффективность функционирования производственных систем;

3) разработка алгоритма параметрического синтеза, учитывающего параметры производственных систем с детализацией до уровня технологического перехода и позволяющего оптимизировать совокупность проектных решений;

4) разработка программной среды компьютерного моделирования и структурно-параметрического синтеза производственных систем разного уровня автоматизации;

5) разработка и исследование моделей, алгоритмов и методов для структурного синтеза проектных решений при формировании схем размещения производственного оборудования;

6) разработка алгоритмов оптимизации производственных расписаний как элементов структурного синтеза производственной системы;

7) исследование закономерностей влияния проектных параметров на эффективность производственных систем;

8) оценка эффективности разработанного интегрированного интерактивного комплекса анализа и синтеза проектных решений.

Объект исследования - процесс проектирования машиностроительных производственных систем различного уровня автоматизации.

Предмет исследования - автоматизация проектных процедур анализа и структурно-параметрического синтеза высокоавтоматизированных производственных систем.

Методы исследования. Использованы методы проектирования участков, цехов и заводов традиционного производства, теорий расписаний и массового обслуживания, методы математического моделирования и математической логики, метод циклограмм, теория искусственных нейронных сетей, генетические алгоритмы, технологии объектно-ориентированного программирования.

Для подтверждения достоверности разработанных моделей и их программной реализации использованы методы оценки чувствительности моделей, фор

10

мальных процедур верификации, проверки на тестовых примерах, сравнения полученных результатов моделирования с результатами работы программы-аналога, натурные испытания.

Научная новизна:

- методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении, отличающаяся инвариантностью к уровню автоматизации производства и уровню детализации моделирования, основанная на предложенных аналитических и динамических моделях с ранжированной оценкой проектных параметров;

- система математических моделей процессов функционирования производственных систем, отличающаяся от известных описанием как на уровне технологических операций, так и на уровне технологических переходов для подразделений разного уровня автоматизации;

- метод компьютерного моделирования процессов функционирования производственных систем, позволивший выявить закономерности влияния проектных решений на эффективность функционирования производственных систем, оцениваемую совокупностью показателей эффективности, отличающийся комплексным учетом технологических, проектных, конструкторских, управленческих и организационных решений;

- алгоритм синтеза оптимальных технических параметров производственных систем, отличающийся от известных использованием генетического алгоритма с представлением хромосомы как кортежа входных данных, полученных в результате обучения искусственной нейронной сети;

- математическая модель синтеза оптимальных схем размещения производственного оборудования, применимая к процессу составления производственных расписаний;

- алгоритм формирования производственных расписаний, определяющий моменты начала и окончания работ по результатам моделирования и на основе списков, что позволяет использовать его как элемент структурного синтеза производственной системы;

11

- методика оценки влияния проектных параметров на эффективность производственных систем, основанная на ранжировании весов их воздействия на принятые показатели эффективности.

Практическую значимость имеет разработанный интегрированный интерактивный комплекс анализа и синтеза проектных решений при проектировании производственных систем, основанный на разработанном методическом, математическом, информационном и программном обеспечении процедур аналитических объемных расчетов и компьютерного моделирования функционирования производственных систем со статистической обработкой результатов и синтезом проектных параметров.

Результаты, выносимые на защиту:

1) решение научной проблемы - совершенствование процессов проектирования производственных систем разных уровней автоматизации на основе разработки методологии компьютерного моделирования и автоматизации научных исследований на ранних стадиях проектирования;

2) новый метод компьютерного моделирования процесса функционирования производственных систем, позволивший выявить закономерности влияния проектных решений на эффективность функционирования ГПС, оцениваемую совокупностью показателей эффективности;

3) программная среда компьютерного моделирования процессов функционирования ГПС, учитывающая влияние на эффективность системы практических решений специалистов разных профилей, принимаемые на этапах проектирования и эксплуатации: технологов, проектировщиков, конструкторов, специалистов по автоматизации и управлению, диспетчеров;

4) алгоритм синтеза технологических параметров производственных систем, основанный на использовании генетического алгоритма и искусственной нейронной сети;

5) выявленные закономерности влияния проектных решений и эксплуатационных режимов на эффективность функционирования ГПС, оцениваемую совокупностью показателей эффективности;

12

6) методология автоматизации ранних этапов проектирования производственных систем в машиностроении, отличающаяся инвариантностью к уровню автоматизации производства и уровню детализации моделирования;

7) автоматизированная система научных исследований, позволяющая на основе исходных данных Технического задания в автоматизированном интерактивном режиме сформировать Техническое предложение по созданию ГПС, обеспечивая требуемую эффективность системы за счет наименее затратных технологических, технических и организационных решений.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом обобщения многолетних исследований, основная часть которых выполнена лично автором, а часть - в соавторстве с сотрудниками кафедры систем автоматизации производства ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Личный вклад автора включает: разработку алгоритмов и программных модулей, защищенных свидетельствами о государственной регистрации, разработанных на основании лично полученных иерархических моделей функционирования производственных систем; постановку задач работы и методов их решения; разработку программы теоретических и экспериментальных исследований процессов функционирования производственных систем; создание инструментария для компьютерного моделирования и ранних этапов проектирования; создание инструментария для оптимизации размещения основного технологического оборудования; создание инструментария для составления оптимальных производственных расписаний; анализ и научное обобщение результатов, формулировку выводов и защищаемых положений.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы приняты к внедрению в АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», (г. Москва), АО «Завод буровых технологий» (г. Санкт-Петербург), АО «Механический завод» (г. Орск), в учебный процесс кафедры систем автоматизации производства ФГБОУ ОГУ, кафедры вычислительной техники и программирования ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», кафедры мехатронных станочных систем ФГБОУ ВО «Уфим

13

ский государственный авиационный технический университет».

Апробация результатов работы.

Основные результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на международных научно-практических конференциях: «Конструкторско-технологическая информатика - 2005» (Москва, 2005 г.), «Авиация и космонавтика - 2008» (Москва, 2008 г.), «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2009 г.), «Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM» (Пенза, 2010 г.), «Актуальные проблемы науки» (Тамбов, 2011 г.), «Информатизация процессов формирования открытых систем на основе САПР, АСНИ, СУБД и систем искусственного интеллекта» (Вологда, 2013 г.), «Формирование основных направлений развития современной статистики и эконометрики» (Оренбург, 2013 г.), «Технологии XXI века: проблемы и перспективы развития» (Челябинск, 2015 г.), «Теоретический и практический взгляд на современное состояние науки» (Кемерово, 2015 г.), «Автоматизация, энерго- и ресурсосбережение в промышленном производстве» (Уфа, 2016 г.); всероссийских научно-практических конференциях: «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» (Оренбург, 2005, 2007, 2009, 2011, 2013, 2015 г.г.), «Реинжиниринг технологических, организационных и управленческих процессов как основа модернизации экономики регионов» (Кострома, 2010 г.), «Автоматизация и информационные технологии (Москва, АИТ-2011)».

Публикации. По материалам диссертационной работы и результатам исследований опубликовано 58 печатных работ, в том числе 21 статья в журналах из «Перечня...» ВАК, 5 из которых индексированы в базе SCOPUS, 3 монографии, 10 зарегистрированных Роспатентом программных средств.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, выводов, списка использованных источников из 207 наименований и приложений. Работа выполнена на 311 страницах, включая 70 рисунков, 34 таблицы и 40 страниц приложений.

14

1 ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

1.1 Актуальность проблемы технического перевооружения предприятий машиностроения на основе гибких производственных систем

Главной задачей промышленной политики страны на данном этапе является технологическая модернизация производства. Одним из важнейших факторов, обеспечивающих решение этой задачи, является качественный и количественный состав применяемых средств производства [1]. В 2010 году Правительство Российской Федерации приняло ряд важных постановлений по станкоинструментальной промышленности [2, 3, 4, 5, 6], предусматривающих ограничение импортозависимости машиностроительной отрасли, выделение бюджетных финансовых ресурсов на поддержку и развитие отечественных производителей современных средств производства.

В настоящее время производители все чаще сталкиваются с частыми и непредсказуемыми изменениями на рынке. В их числе: появление новой продукции, потребность в новых изделиях, новом ассортименте и деталях для существующего оборудования, появление новых правительственных законов и формирование новых технологических процессов. Для поддержания конкурентоспособности фирмы-изготовители должны обладать производственными системами, способными оперативно отвечать всем этим требованиям.

Система, способная реагировать на изменения, обладает производственной мощностью, меняющейся в соответствии с изменениями спроса на продукцию и способной адаптироваться к новым функциям продукции. Ее конструкция должна подразумевать использование новых технологических процессов более высокого уровня, учитывающих технические характеристики изделия и изменения в правительственных законах. Существующие системы, даже так называемые гибкие производственные системы, не обладают этими характеристиками. Новые систе

15

мы с изменяемой архитектурой - так называемые «реконфигурируемые производственные системы» (РПС) - обеспечат обрабатывающим фирмам возможность прийти в соответствие с требованиями XXI века и окажут такое же влияние на промышленность, как массовое и мелкосерийное производство в ХХ веке.

Основными компонентами РПС являются реконфигурируемые станки Основные компоненты реконфигурируемой системы механообработки - станки с ЧПУ и реконфигурируемые станки - новый тип модульных станков, которые имеют изменяемую структуру, которая допускает регулирование ее ресурсов согласно потребности [7]. Реконфигурируемый станок - гибрид между специализированным станком, который разработан как станок для изготовления с высокой эффективностью только одного типа изделий и станок с ЧПУ, который имеет «общую гибкость» и может производить разнообразные типы изделий [8, 9].

В настоящее время РПС в виде тестового опытно-промышленного образца выполнена в техническом исследовательском центре реконфигурируемых производственных систем. За основу принята РПС механообработки, на которой планируется апробировать основные идеи концепции реконфигурации. Параллельно проводятся исследования связанные с сборочным производством и изготовлением полупроводников [10].

Однако, в связи с тем, что РПС это новая концепция, пока не получившая широкого применения, соответственно недостаточно полно отраженная в литературных источниках, исследование РПС как взаимодействия основного и сервисного технологического оборудования можно заменить исследованием гибких производственных систем (ГПС) или гибких производственных ячеек (ГПЯ) по следующим причинам:

1. работы проводимые в техническом исследовательском центре реконфигурируемых производственных систем направлены на повышение производительности одного станка;

2. изменение производительности оборудования отражается в данных о трудоемкости сменного задания;

16

3. изменение структуры производственного участка легко можно отразить в компьютерной модели, однако такая возможность должна быть изначально заложена в структуру системы;

4. простои оборудования в производственных системах с автоматическим управлением проявляются лишь во время функционирования и могут быть выявлены при помощи моделирования работы всей системы, а не одного конкретного станка.

Родоначальником РПС являются ГПС, основными компонентами которых так же являются гибкие производственные модули. Таким образом, процесс функционирования РПС между этапами реконфигурации можно рассматривать как процесс функционирования ГПС (рисунок 1.1) [8].

Разработка изделия А Время разработки изделия с помощью САПР

Текущая технология

период освоения (новой продукции)

г*

Внедрение

Производственная система проектирование и построение

Изделие А, 20-30 лет

Концепция изделия А

Изделие А на продажу

;..Изделие А на

продажу

Время

Будущая технология

Разработка изделия Б

Разработка изделия В

Реконфигурация

Внед- НЙЩЫДЛЭ рение

Внед-рение

Изделие А

Внед- НЙЩЩДНЭ рение

Рисунок 1.1- Представление РПС во времени

Приказом Министра промышленности и торговли РФ утвержден перечень промышленного оборудования, необходимого для обеспечения технологической безопасности государства. Среди прочих станков перечень включает гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные модули (ГПМ), роботы, агрегаты, узлы и детали (включая запасные части) ГПС, ГПМ и роботов [4].

Тем самым на государственном уровне отмечена необходимость техниче

17

ского перевооружения машиностроения на основе компьютерно управляемых технологических комплексов нового поколения, согласно ГОСТ 26228-90 [11] классифицируемых как ГПС.

Известны факты, когда иностранные партнеры отказывались от продукции российских производителей лишь потому, что она изготовлена не в ГПС. Причины - оснащенность предприятий морально и физически устаревшим производственным оборудованием; низкий коэффициент использования оборудования; вынужденная привязка производственных процессов к серийному характеру выпуска продукции; дефицит квалифицированных производственных кадров.

По данным сайта [12] 44 % компаний, работающих в России, испытывают нехватку специалистов необходимой квалификации. Россия занимает 11 место в мире по дефициту квалифицированных кадров. Динамика изменения численности трудоспособного населения страны с 1970 по 2010 гг. представлена на рисунке 1.2.

По данным Института демографии Государственного университета - Высшей школы экономики [13] в 2010-2018 годах сокращение трудоспособного населения России превысит 1 млн. человек в год, что еще более обострит проблему дефицита квалифицированных кадров.

Предполагается, что растущий дефицит рабочих кадров снимет еще один тормоз промышленной автоматизации в России: привлечение высокой зарплатой квалифицированных станочников увеличивает стоимость рабочей силы в стоимости произведенной продукта, следовательно, увеличивает тягу предпринимателей к автоматизации производства.

18

Рисунок 1.2 - Численность населения РФ в трудоспособном возрасте (1) и среднегодовая численность населения, занятого в экономике (2) [14, 15].

Таким образом, практически на всех предприятиях страны производственное оборудование требует обновления. Все отчетливее проявляется необходимость коренной реконструкции машиностроительного производства, ибо выпуск конкурентоспособной продукции возможен только при использовании современных технологий и средств производства.

Уже сегодня нужно заниматься переподготовкой инженерно-технических специалистов среднего и высшего звена, определяющих направления и способы технического перевооружения предприятий и субъективно препятствующих внедрению ГПС.

1.1.1 Преимущества ГПС по сравнению с традиционным оборудованием

Гибкая производственная система - «управляемая средствами вычислительной техники совокупность технологического оборудования, состоящая из разных сочетаний гибких производственных модулей и (или) гибких производственных ячеек, автоматизированной системы технологической подготовки производства и систем обеспечения функционирования, обладающая свойством автоматизирован

19

ной переналадки при изменении программы производства изделий, разновидности которых ограничены технологическими возможностями оборудования» [11].

По данным медногорского завода ОАО «УралЭлектро» [16], выпускающего гамму электродвигателей для внешнего и внутреннего рынка, себестоимость продукции составляет примерно 76 копеек на каждый рубль, вырученный от ее продажи. Таким образом, прибыль предприятия, которая может быть использована на реконструкцию и развитие, составляет лишь 24% от стоимости реализованной продукции. Недопустимо низкая прибыль ставит предприятие на грань выживания, заставляет искать пути повышения эффективности производства.

Возможные пути повышения эффективности производства:

1 Увеличить отпускную цену на продукцию и тем самым увеличить прибыль. Однако, велик риск, что продукцию перестанут покупать. Тем более, что на рынке появляется все больше китайских производителей с аналогичной продукцией.

2 Увеличить объемы выпуска продукции за счет организации еще одной рабочей смены и тем самым увеличить общий объем прибыли. Тем более, что предприятие работает в одну смену, производственные мощности большую часть суток простаивают. Однако, Медногорск - город небольшой, в котором попросту нет рабочих рук для организации на предприятии второй рабочей смены.

3 Применить новые, инновационные технологии изготовления продукции, которые позволили бы уменьшить себестоимость продукции. Однако, для решения данной задачи необходимо иметь современное технологическое оборудование и соответствующую квалификацию производственного персонала. Для отечественных предприятий с морально устаревшим и физически изношенным оборудованием решение данной задачи весьма проблематично. Вместе с тем показателен опыт Стерлитамакского станкостроительного завода [17], на котором благодаря умелому сочетанию возможностей собственного, видавшего виды, литейного производства, импортных комплектующих и конструкторских находок удалось наладить производство металлорежущих станков мирового класса.

4 Сократить до минимума все издержки (потери) производства, тем самым

20

уменьшить долю себестоимости в отпускной цене продукции. Однако исторически сложившийся серийный характер производства ОАО «УралЭлектро», основанный на использовании универсального оборудования с длительными простоями из-за переналадки предполагает использование больших оборотных средств под закупку сырья и комплектующих, наличие больших запасов незавершенного производства, увеличивающих расходы на амортизацию производственных площадей, неритмично работающий сборочный участок, пиковая загрузка которого обеспечивается лишь перед поставкой очередной серии продукции потребителям.

Похожие проблемы характерны и для других предприятий региона с серийной формой организации производства. Например, на Оренбургском ОАО «Завод бурового оборудования» [18] время хранения производственных запасов составляет 68 суток. Из них лишь 2,45 часа составляет время добавления ценности, т.е. переработка исходных заготовок в готовое изделие. Практически предприятие выполняет функции большого склада, площади которого используются для хранения сырья, комплектующих и запасов незавершенного производства.

В этой ситуации единственным решением для руководства предприятия остается зачастую лишь экономия на заработной плате производственного персонала.

Другим решением может быть создание и внедрение гибкой производственной системы на предприятии. Преимущества ГПС по сравнению с традиционным оборудованием можно свести к следующим основным показателям.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сергеев, Александр Иванович, 2016 год

Список литературы

1 Тезисы доклада заместителя Министра промышленности и энергетики Российской Федерации А.Г. Реуса на заседании Правительственной комиссии по развитию промышленности, транспорта и технологий [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www. oil-gas.ru/news/view/? 11689. - Дата обращения : 02.06.2015.

2 Постановление Правительства РФ от 7 февраля 2011 г. № 56 «Об установлении запретов и ограничений на допуск товаров, происходящих из иностранного государства или группы иностранных государств, работ, выполняемых иностранными лицами, в рамках размещения заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для нужд обороны страны и безопасности государства» [Электронный ресурс]. - http://base.garant.ru/12182710/. - Дата обращения : 02.10.2016.

3 Протокол заседания Правительства Российской Федерации № 21 от 14 мая 2010 г. «О состоянии и мерах по развитию станкоинструментальной промышленности» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://stankoinstrument.ru/news?view=4598403. - Дата обращения : 02.06.2015.

4 Приказ Министра промышленности и торговли РФ от 30 ноября 2010 г. № 1105 «Об утверждении Перечня товаров и работ для нужд обороны страны и безопасности государства» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://stankoinstrument.ru/d/56735/d /prikaz №1105 ot 30.11.1-.doc. - Дата обращения : 02.06.2015.

5 Приказ Министра промышленности и торговли РФ от 20 августа 2010 г. № 717 «Об утверждении Плана мероприятий по развитию станкоинструментальной промышленности на 2010 - 2011 годы» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://stankoinstrument ru/gosudarstvenye normativn. - Дата обращения : 02.06.2015.

6 Постановление Правительства РФ от 01 июля 2011 г. № 531, в соответствии с которым утверждается Подпрограмма «Развитие отечественного

246

станкостроения и инструментальной промышленности на период 2011-2016 гг.» в рамках ФЦП «Национальная технологическая база» и предусматривается выделение бюджетных финансовых ресурсов на поддержку отечественных производителей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: stankoinstrument.ru/d/56735/d/ podpragr.razvit.s-niya.doc. - Дата обращения : 10.10.2016.

7 Аверьянов, О. И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ / О. И. Аверьянов. - М. : Машиностроение , 1987 - 228 с . ил., - Библиогр. : с.

225-227.

8 Koren, Y Reconfigurable Manufacturing Systems [Электронный ресурс] / Y. Koren (University of Michigan), U. Heisel (Universitat Stuttgart), F. Jovane (Politecnico di Milano), T. Moriwaki (Kobe University), G. Pritschow (Universitat Stuttgart), G. Ulsoy (University of Michigan), H. Van Brussel (Katholieke Universiteit Leuven) // Annals of the CIRP Vol. 48/2/1999. - P. 527-540. - Режим доступа : http: //www-personal. umich. eduAykoren/uploads/Reconfigurable manufacturing systems 1999 keynote_paper.pdf Загл. с экрана. - Дата обращения : 07.10.2014.

9 Koren, Y Vision, Principles and Impact of Reconfigurable Manufacturing Systems [Электронный ресурс] / Yoram Koren, Galip Ulsoy // POWER TRAIN INTERNATIONAL . - University of Michigan . - Режим доступа : http://www-personal.umich.edu/-ykoren/uploads/Vision,_principles and impact оЦ reconfigurable manufacturing systems.pdf Загл. с экрана. - Дата обращения : 07.10.2016.

10 Michigan Engineering ] About our ERC [Электронный ресурс] : Официальный сайт разработчика. - Режим доступа : http://erc.engin.umich.edu / Загл. с экрана. - Дата обращения : 07.10.2016.

11 ГОСТ 26228-90. Системы производственные гибкие. Термины и определения. Номенклатура показателей [Текст]: Введ. 1991-01-01. - М. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1990. - 10 с.

12 «Российский бизнес» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.rb.ru/topstory/ business/ 2011/07/20/ 203040.html. - Дата обращения :

15.10.2014.

13 Прогноз численности населения Российской Федерации на средне

247

срочную перспективу Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.demoscope.ru/weekly/ 2007/0277/analit02.php. - Дата обращения :

15.10.2014.

14 Российский статистический ежегодник. 2010: Стат. сб. / Росстат. - М., 2010.

15 Российские реформы в цифрах и фактах [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://kaivg.narod.ru. - Дата обращения : 07.10.2016.

16 ОАО «УралЭлектро» [Электронный ресурс] : Официальный сайт разработчика. - Режим доступа : http://www.uralelectro.ru/. - Проверено 07.10.2016.

17 Стерлитамакский станкостроительный завод ОАО «Стерлитамак -М.Т.Е.» [Электронный ресурс] : Официальный сайт разработчика. - Режим доступа : http://www.stanok-mte.ru/. - Дата обращения : 07.10.2016.

18 ОАО «Завод бурового оборудования» [Электронный ресурс] : Официальный сайт разработчика. - Режим доступа : http://www.zbo.ru/. - Дата обращения : 07.10.2016.

19 Азбель, В. О. Гибкое автоматическое производство / В. О. Азбель, В. А. Егоров, А. Ю. Звоницкий и др. - Л. : Машиностроение, 1985. - 454 с.

20 Белянин, П. Н. Гибкие производственные комплексы: / под ред.

П. Н. Белянина и В. А. Лещенко. - М.: Машиностроение, 1984. - 384 с. Библиогр. : с. 375-377.

21 Васильев, В. Н. Организация, управление и экономика гибкого интегрированного производства в машиностроении / В. Н. Васильев - М.: Изд. Стандартов, 1987. - 288 с.

22 Джон Хартли, ГПС в действии / Хартли Джон Пер. с англ - М.: Машиностроение, 1987.- 328 с.

23 Хватов, Б. Н. Гибкие производственные системы. Расчет и проектирование : учеб, пособие / Б. Н. Хватов. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн, ун-та, 2007. - 112 с.

24 Дорнан С. Б. Экономическая эффективность ГПС / С. Б. Дорнан. - М.: Машиностроение, 1988 - С.37 - 41- (Технология, оборудование, организация и

248

экономика машиностроительного производства. Серия 1. Автоматизация производства, гибкие производственные системы и робототехника. Зарубежный опыт. Экспресс-информация/ ВНИИТЭМР. 1988, вып. 24).

25 Станок многоцелевой специальный ИР800ПМ1Ф4 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://mashinfbrm.ru/ rastochnye-stanki/i/ir800pmlf4shtml. - Проверено 07.10.2016.

26 Станок многоцелевой YCM-H800 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.machmetools.com/en/ models/ycm-h800b. - Дата обращения : 07.10.2016.

27 Баховский, Л. Ф. Повышение качества предпроектных исследований ГПС механообработки на основе учета устойчивости показателей их функционирования : автореф. дис. .. канд. техн, наук: 05.13.07 / Л. Ф. Баховский . - Оренбург : ОГУ, 1998. - 21 с.

28 Пуховский Е. С. Технологические основы гибкого автоматизированного производства / Е. С. Пуховский. - К.: Выща школа, 1989. - 240 с.

29 Гаврилов, Д. А Управление производством на базе стандарта MRP II / Д. А. Гаврилов. - СПб: Питер, 2003. - 352. : ил. (Серия "Теория и практика менеджмента").

30 Бондаренко, В. А. Основы создания ГПС механообработки [Текст]: учеб, пособие для вузов/ В. А. Бондаренко, А. И. Сердюк. - Оренбург: Оренбургский гос. ун-т, 2001. - 206 с.: ил.- Библиогр.: с. 214 - 215.

31 Raj, Tilak; Shankar, Ravi; Suhaib, Mohammed. A review of some issues and identification of some barriers in the implementation of FMS. (English). - Int. J. Flex. Manuf. Syst. 19, No. 1, 1-40 (2007) [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.zentralblatt-math.org/zmath/en/search/?q=an:05211640&type=pdf&fbrmat= complete. - Проверено 07.10.2016.

32 Назаретов, В. М. Моделирование гибких производственных систем// Сб. Робот. Компьютер. Гибкое производство/ В. М. Назаретов; под ред. И. М. Макарова - М.: Наука, 1990. - 176 с. - (Серия "Кибернетика - неограниченные возможности и возможные ограничения").

249

33 Норенков, И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп / И. П. Норенков. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с:

34 Мельников, Г. Н. Проектирование механосборочных цехов : Учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов / Г. Н. Мельников, В. П. Вороненко. - Под ред. А. М. Дальского. - М.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

35 Куркин, И. И. Системообразующие проектно-поисковые исследования космических и аэрокосмических объектов : дис. ... д-ра техн. наук: 05.07.10, 05.07.02 / И. И. Куркин,. - Москва , 2002. - 340 с.

36 Шейнбаум, В. С. Методология инженерной деятельности : Учеб. пособие / В. С. Шейнбаум,. 2-е изд., испр. и доп. - Н.Новгород: Изд-во РГУ Нефти и Газа, 2007. - 360 с.

37 Русяев, А. С. Метод автоматизированного проектирования механосборочных участков на основе компьютерного моделирования и генетических алгоритмов: автореф. дисс. канд. техн. наук. - Оренбург: Оренбургский государственный технический университет, 2013. - 16 с.

38 Буторин, Г. И. Проектирование машиностроительного производства: Учебное пособие для выполнения курсового проекта и курсовой работы. Компьютерная версия / Г. И. Буторин, - 2-е изд., перер. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. - 36 с.

39 Лайкер, Д. Дао Toyota: 14 принципов менеджмента ведущей компании мира / Д. Лайкер; Пер. с англ. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. - 402 с.

40 Вильчевский, Н. О. Принципы автоматизированного проектирования АТСС ГПС механообработки на ЭВМ / Н. О. Вильчевский, О. Б. Маликов, С.Ф. Пилипчук // Автоматизация проектирования в машиностроении. - Л., 1987.- С. 92-96.

41 Проектирование машиностроительного производства: учебник для вузов / В. П. Вороненко, Ю. М. Соломенцев, А. Г. Схиртладзе ; под ред. чл.-корр. РАН Ю. М. Соломенцева. - 3-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 2007. - 380, [4] с.

42 Sergeev, A. I. Simulating the Operation of Production Systems / A. I. Sergeev and A. N. Goncharov // Russian Engineering Research. - 2013, Vol. 33, No. 1, P.

250

32-35.

43 Сергеев, А. И. Алгоритмы моделирования работы производственной системы / А. И. Сергеев, А. Н. Гончаров // СТИН. - №6. 2012. - С. 2-5.

44 Технологические основы гибких производственных систем: Учеб. для машиностроит. спец. Вузов / В. А. Медведев, В. П. Вороненко, В. Н. Брюханов и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. - 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2000. - 255 с.

45 Сердюк, А. И. Метод циклограмм в построении компьютерных моделей ГПС / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // АСТ. - 2005. - № 11. - С. 17 - 23.

46 Сердюк, А. И. Метод циклограмм в исследовании гибких производственных ячеек. Модели и алгоритмы : монография / А. И. Сердюк, Р. Р. Рахматуллин, А. П. Зеленин. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2009. - 208 с.

47 Сердюк, А. И. Метод циклограмм в построении компьютерных моделей ГПС / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // Автоматизация и современные технологии. - М. : Машиностроение. - 2005. - № 11. - С. 17 - 23.

48 Лищинский, Л. Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем : Л. Ю. Лищинский. - М. : Машиностроение, 1990.

- 321 с.

49 Проектирование участков и цехов машиностроительных производств: учебное пособие / А. Г. Схиртладзе, В. П. Вороненко, В. В. Морозов [и др.]; под ред. проф. В. В. Морозова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол: ТНТ, 2009.

- 452 с.

50 Сергеев, А. И. Особенности подготовки инженерных кадров в области компьютерной интеграции производства / А. И. Сергеев // Материалы Всероссийской научно-методической конференции «Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры».; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2012. - С. 173-176.

51 Публичный аналитический доклад по развитию новых производственных технологий. - М. : Сколковский Институт Науки и Технологий, 2014. - 203 с.

52 Virtual Concept > Real Profit with Digital Manufacturing and Simulation / Yves Coze, Nicolas Kawski, Torsten Kulka, Pascal Sire, Philippe Sottocasa, Jaap

251

Bloem [ed.]. - Dassault Systemes and Sogeti, 2009. - 172 p.

53 Толуев, Ю. И. Комплексное применение имитационного моделирования при реализации концепции e-Manufacturing [Электронный ресурс] / Ю. И. Толуев, К. Рихтер (Магдебург) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gpss.ru/immod'03/ 004.html. - Дата обращения 02.06.2015.

54 The AnyLogic Company [Электронный ресурс]: Официальный сайт разработчика. - Режим доступа: http://www.anylogic.ru/. - Дата обращения : 06.06.2015.

55 Сергеев, А. И. Автоматизированный синтез технических параметров реконфигурируемых производственных систем: дис. ... канд. техн, наук: 05.13.06 / А. И. Сергеев. - Оренбург, 2007. - 214 с. : - Библиогр.: с. 157-171. -Прил.: С. 172-214.

56 Национальное общество имитационного моделирования [Электронный ресурс]: Официальный сайт. - Режим доступа: http://simulation.su/ru.html. - Дата обращения 06.06.2015.

57 Плотников, А. М. Анализ современного состояния и тенденции развития имитационного моделирования в Российской Федерации (по материалам конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД)) /

А. М. Плотников, Ю. И. Рыжиков, Б. В. Соколов, Р. М. Юсупов // Труды СПИИРАН, 2013. - Выпуск № 2 (25). - 2013. - С. 42-112.

58 Проничев, Н. Д. Имитационное моделирование производственной системы механообрабатывающего цеха / Н. Д. Проничев, В. Г. Смелов, В. В. Кока-рева, А. Н. Малыхин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 15, №6(4), 2013. - С. 937-943.

59 Макарова, И. В. Применение технологии имитационного моделирования в исследовании сборочного процесса автомобилестроительного предприятия / Макарова И. В., Хабибуллин Р. Г., Беляев Э. И., А. Г. Димеев // Сборник докладов шестой всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2013). Том 2. - Издательство «ФЭН» Академии наук РТ, Казань, 2013. - С. 105-108.

252

60 Ефимов, А. Г. Совершенствование технологического процесса подсборки установки ТНВД с использованием имитационного моделирования /

A. Г. Ефимов, И. В. Макарова // Сборник докладов шестой всероссийской научнопрактической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2013). Том 2. Издательство «ФЭН» Академии наук РТ, Казань, 2013. -C. 120-125.

61 Толуев, Ю. И. Имитационная модель производственной линии на базе сложной конвейерной системы / Ю. И. Толуев, Т. П. Змановская // Автоматизация в промышленности. - № 7, 2013. - С. 37-41.

62 Гусев, П. Ю. Имитационное моделирование производства деталей из полимерных композиционных материалов / П. Ю. Гусев, М. И. Чижов, Ю. С. Скрипченко // Компьютерные исследования и моделирование. - т. 6, № 2, 2014. - С. 245-252.

63 Дровянников, В. И. Совершенствование организации литейного производства авиационного предприятия на основе имитационного моделирования /

B. И. Дровянников, И. Н. Хаймович, М. А. Фролов, Е. А. Ковалькова // Фундаментальные исследования. - 2015. № 2-14. - С. 3023-3028.

64 Борщев, А. В. Инвентаризация языков имитационного моделирования для бизнес-приложений / А. В. Борщев // Автоматизация в промышленности. -№7, 2014. - С. 43-48.

65 Боковая, Н. В. Система автоматизации проектирования схем расположения объектов производственных комплексов: автореф. дисс. д-р. техн. наук. -Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2010. - 36 с.

66 Зуга, И. М. Оптимизация проектирования перестраиваемых производственных систем на основе адаптивных методов анализа и синтеза проектных решений: автореф. дисс. канд. техн. наук. - Владимир: Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, 2012. - 20 с.

67 Арутюнян, Н. М. Генетические методы струк-турного синтеза проектных решений: автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: Московский государственный

253

технический университет им. Н. Э. Баумана, 2007. - 16 с.

68 Кретов, О. С. Оптимизация проектирования развивавшихся производственных систем на основе интеграции имитационного моделирования и адаптивных поисковых процедур: автореф. дисс. канд. техн. наук. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2008. - 18 с.

69 Белецкая, С. Ю. Оптимизация принятия решений в САПР на основе интеграции многовариантного моделирования и адаптивной мультикомпонентной поисковой среды: автореф. дисс. д-р. техн. наук. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2005. - 32 с.

70 Шамаев, С. Ю. Система компьютерного моделирования гибких производственных систем на основе объектно-ориентированных технологий: автореф. дисс. канд. техн. наук. - Оренбург: Оренбургский государственный технический университет, 2013. - 16 с.

71 Казаков, А. О. Автоматизированная среда предпроектных исследований гибких производственных систем: автореф. дисс. канд. техн. наук. - Оренбург: Оренбургский государственный технический университет, 2013. - 16 с.

72 Башмаков, А. И. Интеллектуальные информационные технологии:

учеб. пособие / А. И. Башмаков, И. А. Башмаков. - М.: Изд-во МГТУ им.

Н. Э. Баумана, 2005. - 304 с. : ил. - Библиогр.: с. 282 - 297.

73 Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: Пер. с польск. И. Д. Рудимского. / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский. - М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 452 с: ил. - Библиогр.: с. 379 - 380.

74 Лю, Б. Теория и практика неопределенного программирования / Б. Лю; Пер. с англ. - М. : БИНОМ. Лаборатория знания, 2005. - 416 с. : ил. - Библиогр. с. 383 - 397.

75 Горбань, А. И. Обучение нейронных сетей / А. И. Горбань. - М.: СП ПараГраф, 1990. - 159 с.

76 Круглов, В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. - 2е изд., стереотип. / В. В. Круглов, В. В. Борисов. - М. : Горячая линия -Телеком,

254

2002. - 382 с. : ил. Библиогр. с. 377 - 378.

77 Милицкий, А. И. Восстановление неизвестных функциональных зависимостей при моделировании производственных систем / А. И. Милицкий, А. И. Сергеев // сб. науч. тр. по мат-лам Между нар. науч.-практ. конф. 30 мая 2011 г.; в 4 частях. Часть I. - М-во обр. и науки РФ. Тамбов : Изд-во ТРОО «Биз-нес-Наука-Общество», 2011. - С. 70 - 71.

78 Ярушкина, Н. Основы теории нечетких и гибридных систем. - М. : БИНОМ. Финансы и статистика, 2009. - 320 с. : ил. - Библиогр. с. 383 - 397.

79 Кондусов, Д. В. Использование пакета NeuroSolutions для обучения искусственной нейронной сети при моделировании производственных систем / Д. В. Кондусов, А. И. Сергеев // сб. науч. тр. по мат-лам Между нар. науч.-практ. конф. 30 мая 2011 г.; в 4 частях. Часть I. - М-во обр. и науки РФ. Тамбов : Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011 . - С. 46 - 47.

80 Barton, R. R. Simulation metamodels / R. R. Barton, D. J. Medeiros, E. F. Watson, J. S. Carson, M.S. Manivannan (Eds.). - Proceedings of the 1998 Winter Simulation Conference. - 1998. - P. 167 - 174.

81 Hurrion, R. D. An example of simulation optimisation using a neural network metamodel: Finding the optimum number of kanbans in a manufacturing system / R. D. Hurrion // Journal of the Operational Research Society, Issue 48. - 1997, - P. 1105 - 1112.

82 Savsar, M., A neural network procedure for kanban allocation in JIT production control systems / M. Savsar, M. H. Choueiki // International Journal of Production Research. - 2000. - Issue 14. - P. 3247 - 3265.

83 Altiparmak, F. Optimization of buffer sizes in assembly systems using intelligent techniques / F. Altiparmak, B. Dengiz, A. A. Bulgak., In E. Yucesan,

C. H. Chen, J. L. Snowdon, J. M. Charnes (Eds.) // Proceedings of the 2002 Winter Simulation Conference. - 2002. - Issue 2. - P. 1157 - 1162.

84 Chen, M. C. Design of manufacturing systems by a hybrid approach with neural network metamodelling and stochastic local search / M. C. Chen, T. Yang // International Journal of Production Research. - 2002. - Issue 40. - P. 71 - 92.

255

85 Chryssolouris, G. The use of neural networks for the design of manufacturing systems / G. Chryssolouris, M. Lee, J. Pierce, M. Domroese // Manufacturing Review. - 1990. - Issue 3. - P. 187.

86 Madey, G. R. Integration of neurocomputing and system simulation for modeling continuous improvement systems in manufacturing / G. R. Madey, J. Wein-roth, V. Shah // Journal of Intelligent Manufacturing. - 1992. - Issue 3. - P. 193,

87 Qakar, T. Artificial neural networks for design of manufacturing systems and selection of priority rules / T. Qakar, I. Cil // International Journal of Computer Integrated Manufacturing. - 2004. - Volume 17. - Issue 3. - P. 195 - 211.

88 Нафиев, И. Г. Обучение интеллектуальной системы поддержки принятия решений военного назначения при помощи имитационной модели боевых действий / И.Г. Нафиев, Е.А. Решетняк // Сборник докладов шестой всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2013). Том 2. - Издательство «ФЭН» Академии наук РТ, Казань, 2013. - C. 210-213.

89 Сердюк, А. И. «Интегрированная система расчета и моделирования ГПС механообработки «Каскад» : свидетельство об отраслевой регистрации разработки. Код программы по ЕСПД .00342134.00034-01, инв. номер ФАП 4561 (инв. номер ВНТИЦ. 50200500447). / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев. - М. : ОФАП,

2005. - 750 Кб.

90 Сердюк А. И. «Программа многокритериальной оценки проектных решений в гибких производственных ячейках механообработки «Fania» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006611542 от 6.05.2006 / А. И. Сердюк, Ф. Ф. Гильфанова, Р. Р. Рахматуллин - М. : Роспатент,

2006. - 707 Кб.

91 Сердюк, А. И. «Система моделирования гибких производственных ячеек механообработки методом циклограмм «Modeling» : свидетельство об отраслевой регистрации разработки. Код программы по ЕСПД .02069024.00063-01, инв. номер ФАП 5583 (инв. номер ВНТИЦ. 50200600071). / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, Ф. Ф. Гильфанова. - М. : ОФАП, 2006. - 708 Кб.

256

92 Сергеев, А. И. «Программа автоматизированного синтеза проектных параметров производственных ячеек механообработки «ProSintez» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612181 от 04.05.2006 / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев. - М. : Роспатент, 2006. - 3325 Кб.

93 Сергеев, А. И. Искусственная нейронная сеть как имитационная модель производственной системы / А. И. Сергеев, Д. В. Кондусов, А. И. Милицкий // материалы V Всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологни». - Оренбург: ИП Осиноч-кин Я. В., 2011. - С 377 - 383.

94 Бигдан, В. Б. Актуальные проблемы и тенденции в области современного имитационного моделирования / В. Б. Бигдан, В. А. Пепеляев, М. А. Сахнюк // Проблеми програмування. - 2004. — N 2,3. - С. 505-509.

95 Welcome ] OptTek Systems, Inc. - World Leader in Simulation Optimization [Электронный ресурс]: Официальный сайт. - Режим доступа: http://www.opttek.com/. - Дата обращения 21.08.2015.

96 Бабий, Ю. И. Повышение эффективности сложных технических систем на основе моделирования и многокритериальной оптимизации на платформе IOSO / Ю. И. Бабий // Сборник докладов шестой всероссийской научнопрактической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2013). Том 1. - Издательство «ФЭН» Академии наук РТ, Казань, 2013. - C. 104-108.

97 Медведев, В. Имитационное моделирование в промышленности / В. Медведев // Plm news. Инновации в промышленности. - 2008, № 5. - С. 32-37.

98 Лычкина, Н. Н. Современные технологии имитационного моделирования и их применение в информационных бизнес-системах и системах поддержки принятия решений / Н. Н. Лычкина // Имитационное моделирование. Теория и практика: Сборник докладов второй всероссийской научно-практической конференции ИММОД-2005. Том 1. СПб.: ЦНИИТС. 2005. - C. 25-31.

99 Glover, F. Fundamentals of Scatter Search and Path Relinking / F. Glover, R, Marti // Control and Cybernetics. - 2000. - Volume 29, Number 3. - P. 653-684.

257

100 Glover, F. Tabu search: part I ''ORSA J / F. Glover // Computing. - 1989. -Volume 1. - P. 190-206.

101 Береснев, В. Л. Дискретные задачи размещения / В. Л. Береснев и др. - Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://math.nsc.ru/AP/benchmarks/index.html. - Дата обращения 21.08.2015.

102 Афонин П. В. Система оптимизации на основе имитационного моделирования, генетического алгоритма и нейросетевых метамоделей / П. В. Афонин // Processing of the 13th International Conference «Knowledge-Dialogue-Solution» (18-25 June 2007, Varna, Bulgaria), Sofia. - 2007. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.foibg.com/conf/ITA2007/KDS2007/PDF/KDS07-Afonin.pdf. -Дата обращения 21.08.2015.

103 Быков, Е. А. Обзор средств и методов планирования имитационных экспериментов / Е. А. Быков, К. А. Аксенов // Имитационное моделирование. Теория и практика: Сборник докладов четвертой всероссийской научнопрактической конференции ИММОД-2009. Том 1. СПб.: ОАО «ЦТСС». 2009. - c. 224-228.

104 Гуменникова, А. В. Об эволюционных алгоритмах решения сложных задач оптимизации / А. В. Гуменникова // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева: Сб. науч. тр. : СибГАУ. - Красноярск, 2003. - Вып.4. - С. 14-23.

105 Schoneburg, E. PERPLEX: Produktionsplanung nach dem Vorbild der Evolution / E. Schoneburg, F. Heinzmann // WIRTSCHAFS INFORMATIK. - № 34, 1992. - P.224-232

106 Meder, H., Ein Erfahrungsbericht zum Einsatz von Computational Intelligence in der PPS-Feinsteuerung / H. Meder, K. Nagel, R. F. Erben, F. T. Piller // Produktionswirschaft 2000. - Wiesbaden 1999. - P.461-470.

107 Сергеев, А. И. Математическое обеспечение модели гибкой производственной системы / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, А. И. Милицкий // сборник статей V Международной научно-технической конференции «Прогрессивные

258

технологии в современном машиностроении». - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2009. - С. 84-86.

108 Гибкие производственные системы Японии / перевод с яп. А. Л. Семенова; под общей ред. Л. Ю. Лещинского. - М.: Машиностроение, 1987. - 232 с.

109 Фроман, Б. ГПС в механической обработке / Б. Фроман, Ж.-Ж. Лезаж, Пер. с франц. Н.А. Шнуровой; Под ред. В. А. Лещенко.- М.: Машиностроение, 1988.- 120. -.109 с.

110 Лоскутов, А. Ю. Основы теории сложных систем / А. Ю. Лоскутов, А. С. Михайлов. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и стохастическая динамика»,

2007. - 612 с.

111 Кузнецов, М. М. Проектирование автоматизированного производственного оборудования / М. М. Кузнецов и др. - М.: Машиностроение, 1987. - 288 с. -Библиогр. : с. 280 - 283.

112 Проектирование автоматизированных участков и цехов: Учеб. для ма-шиностроит. спец. Вузов / В. П. Вороненко, В. А. Егоров, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева.- 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2000.- 272 с.

113 Свидетельство №2012611338, Российская Федерация. Оперативная разработка управляющих программ для многоцелевых станков с ЧПУ/ Р. Р. Рахматуллин, А. О. Казаков, В. А. Кузьмин. - 2011619204; дата поступления 02.12.2011; дата регистр. в Реестре программ для ЭВМ 02.02.2012 г.

114 Свидетельство № 2006612181 Российская Федерация. Программа автоматизированного синтеза проектных параметров производственных ячеек механообработки «ProSintez» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев; заявитель и правообладатель А. И. Сердюк, А. И. Сергеев. - № 2006611448; заявл. 04.05.2006; зарегистр. 22.06.2006. - 1 с.

115 Свидетельство № 2011612266 Российская Федерация. Программа автоматизированного синтеза проектных параметров производственных ячеек механообработки «ProSintez 1.5» : свидетельство об официальной регистрации про-

259

граммы для ЭВМ / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. - № 2010617271; заявл. 19.10.2010; зарегистр. 17.03.2011. - 1 с.

116 Свидетельство № 2016611055 Российская Федерация. Программа структурно-параметрического синтеза механосборочных участков Plan3D: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, А. С. Русяев; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. -№ 2015661664; заявл. 02.12.2015; зарегистр. 26.01.2016. - 1 с.

117 Свидетельство № 2016611380 Российская Федерация. Автоматизированная среда научных исследований ГПС механической обработки FMS concept: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, С. Ю. Шамаев; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. -№ 2015661666; заявл. 02.12.2015; зарегистр. 01.02.2016. - 1 с.

118 Свидетельство № 2012612236 Российская Федерация. Программа расчета местоположения оборудования «Komponovka» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сергеев ; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. - № 2011660285; заявл. 30.12.2011; зарегистр. 29.02.2012. - 1 с.

119 Паклин, Н. Непрерывные генетические алгоритмы - математический

аппарат [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.basegroup.ru/library/optimization /real_coded_ga/. - Дата обращения: 13.10.2016.

120 Свидетельство № 2013610288 Российская Федерация. Программа расчета местоположения оборудования «Komponovka 1.3» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сергеев, А. С. Русяев; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. - № 2012619733; заявл. 12.11.2012; зарегистр. 09.01.2013. - 1 с.

121 Свидетельство № 2014610603 Российская Федерация. Система прогнозирования тепловых характеристик станков : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сергеев, А. Н. Гончаров; заявитель и право

260

обладатель Оренб. гос. ун-т. - № 2013619567; заявл. 22.10.2013; зарегистр. 15.01.2014. - 1 с.

122 Свидетельство № 2014610723 Российская Федерация. Система автоматизированного программирования ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl сверлильно-фрезерно-расточного станка 400V : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А. И. Сергеев, А. И. Милицкий; заявитель и правообладатель Оренб. гос. ун-т. - № 2013618921; заявл. 08.10.2013; зарегистр. 16.01.2014. - 1 с.

123 Свидетельство № 2016613808 Российская Федерация. Memo bill payment: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / Д. В. Кондусов, В. Б. Кузнецова, А. И. Сердюк, А. И. Сергеев; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Оренб. гос. ун-т. - №2015661498; заявл. 27.11.2015; зарегистр. 06.04.2016. - 1 с.

124 Фонд перспективных исследований : Лаборатория современного инженерного программного обеспечения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fpi.gov.ru/laboratory/upr. - Дата обращения 19.09.2015.

125 Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы / Л. А. Гладков, В. В. Курей-чик, В. М. Курейчик ; под ред. В. М. Курейчика. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 320 с.

126 Корнипаева, А. А. Синтез производственных расписаний в АСУП с использованием генетических алгоритмов : дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 / А. А. Корнипаева. - Оренбург, 2011. - 177 с. : - Библиогр.: с. 134-144. - Прил.: С. 145 - 177.

127 Deploy Neural Network Functions [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www. mathworks .com/help/nnet/ug/deploy-neural-network-functions-and-objects.html. - Дата обращения 24.06.2016.

128 Формализованное описание работы гибких производственных систем при создании систем компьютерного моделирования / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Д. А. Проскурин // СТИН. - 2016. - № 7. - С. 12-18.

129 Разработка технического предложения по созданию гибкой производственной системы механической обработки / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев,

261

М. А. Корнипаев, Д.А. Проскурин // Современные наукоемкие технологии. -2016.- № 3. Ч.2. - С. 272-279.

130 Свидетельство № 2016611055 Российская Федерация. Программа структурно-параметрического синтеза механосборочных участков Plan3D: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.И. Сергеев,

А. И. Сердюк, А. С. Русяев; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Оренб. гос. ун-т. - № 2015661664; заявл. 02.12.2015; зарегистр. 26.01.2016. - 1 с.

131 Сергеев, А. И. Формализация структуры производственного изделия / А. И. Сергеев, А. С. Русяев // Техника и технологии: роль в развитии современного общества : Материалы Международной научно-практической конференции. 23 апреля 2013 г. : Сборник научных трудов. - Краснодар: Априори, 2013.- С. 148 -150.

132 Сергеев, А. И. Формализованное описание подсистемы моделирования производственных процессов с учётом операций разделения и сборки / А. И. Сергеев, А. С. Русяев А. С., А. В. Фокин // Материалы VI всероссийской научнопрактической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологни». - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2013. - С. 356-365.

133 Сергеев, А. И. Особенности моделирования производственных систем с учетом операций разделения и сборки / А. И. Сергеев, А. С. Русяев, А. В. Фокин // Информатизация процессов формирования открытых систем на основе САПР, АСНИ, СУБД и систем искусственного интеллекта» (ИНФОС-2013) : материалы 7-й межд. научно-технич. конф. - Вологда: ВоГТУ, 2013. - С. 179 - 181.

134 Русяев А. С. Метод автоматизированного проектирования механосборочных участков на основе компьютерного моделирования и генетических алгоритмов: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.12 / А. С. Русяев. - Оренбург, 2013. - 156 с. : - Библиогр.: с. 115-128. - Прил.: С. 129 - 156.

135 Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие для вузов / В. Е. Гмурман. - Изд. 7-е, стер. - М.: Высш. шк., 2001. -479 с.

262

136 Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке методы обработки данных / Н. Джонсон, Ф. Лион ; перевод с английского под редакцией канд. техн. наук Э. К. Лецкого. - М. : Мир, 1980. - 610 с.

137 Гренджа, В. И. Лексикографические алгоритмы дискретной оптимизации и их реализация: дис. ... канд. техн. наук: 01.01.09 / В. И. Гренджа; Ужгородский гос. ун-т. - Ужгород, 1983. - 182 с.

138 Сергеев, А. И. Использование статистического анализа на примере автоматизации проектирования производственных подразделений машиностроительного предприятия / А. И. Сергеев, А. С. Русяев, Д. Н. Воронин // Материалы 1-ой Международной научной конференции «Формирование основных направлений развития современной статистики и эконометрики»: Том III (26-28 сентября 2013 года). - Оренбург: 000 ИПК «Университет», 2013. - С. 148-155.

139 Фролов, Е. Б. MES-системы. Критерии, которые мы выбираем [Электронный ресурс] / Е. Б. Фролов, Р. Р. Загидуллин. - Режим доступа : http://erpnews.ru/doc2690.html. - Загл. с экрана. - Проверено 26.05.2015.

140 Goldberg David E. Genetic Algorithms In Search, Optimization, and Machine Learning. - USA: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1989.

141 Handbook of Genetic Algorithms / Edited by Lawrence Davis.- USA, New York: Van Nostrand Reinhold, 1991.

142 Holland John H. Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introductory Analysis with Application to Biology, Control, and Artificial Intelligence / John H. Holland. - USA: University of Michigan, 1975. - 211 p.

143 Periaux, J. Genetic Algorithms in Aeronautics and Turbomachinery / Jacques Periaux - John Wiley and Sons Ltd, 2002 - 600 p.

144 Schoneburg, E., PERPLEX: Produktionsplanung nach dem Vorbild der Evolution / E. Schoneburg, F. Heinzmann - WIRTSCHAFSINFORMATIK 34, 1992 -№2 - P. 224 - 232.

145 Конвей, Р. В. Теория расписаний / Р. В. Конвей, В. Л. Максвелл, Л. В. Миллер. - М. : Главная редакция физико-матоматической литературы изд-ва «Наука», 1975. - 360 с.

263

146 Корнилаева, А. А. Формализация функционирования производственной системы на предмет составления расписания работы оборудования : сборник материалов четвертой Всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» / А. А. Корнипаева, А. И. Сергеев, А. И. Милицкий. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 362 - 369.

147 Сергеев, А. И. Оптимизация очереди запуска изделий в обработку с применением генетических алгоритмов // А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, А. П. Афанасьева // Сборник материалов четвертой Всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии». - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 272-280.

148 Ченгарь, О. В. Объектная модель производственного процесса для составления субоптимального расписания работы автоматизированного технологического участка / О. В. Ченгарь // Науков1 пращ Донецького нацюнального тех-шчного ушверситету. Cepia: Обчислювальна техшка та автоматизащя, 2012. - № 22 (200). - С. 56-63.

149 Сергеев, А. И. Структура хранения данных программы составления производственных расписаний / А. И. Сергеев, А. Б. Савельев // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. -2015. - № 1. - Режим доступа: www.science-education.ru/121-18872. - Дата обращения: 23.06.2016.

150 Сергеев, А. И. Разработка алгоритма оптимизации размещения технологического оборудования / А. И. Сергеев // Материалы всероссийской молодежной конференции «Автоматизация и информационные технологии (АИТ-2012)».-Второй том. Сборник докладов. - М.: МГТУ «Станкин», 2012. - С. 158 - 162.

151 Сергеев, А. И. Проектирование гибких производственных систем с заданным сроком окупаемости / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // СТИН. - 2005. -№11.-С. 20-26.

152 Сергеев, А. И. Стратегия и тактика формирования технического предложения по созданию гибких производственных систем механообработки / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Ф. Ф. Гильфанова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. - №1. - С. 138 - 145.

264

153 Сергеев, А. И. Применение генетических алгоритмов в структурнопараметрическом синтезе гибких производственных систем / А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, А. А. Корнипаева, А. С. Русяев // СТИН. - 2010. - № 1. - С. 1721. (переводная версия Genetic Algorithms in the structural parametric synthesis of flexible production systems / A. I. Sergeev, M. A. Kornipaev, A. A. Kornipaeva, A. S. Rusyaev // Russian Engineering Research. - 2010. - Vol. - 30. - № 4. - P.404-407, индексирована в Scopus).

154 Сергеев, А. И. Исследование системы автоматизированного синтеза производственных расписаний / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева // СТИН. - 2013.

- № 3. - С. - 2-5. (переводная версия Sergeev, A. I. Automated synthesis of production schedules / A. I. Sergeev, A. A. Kornipaeva // Russian Engineering Research -2013. - Vol. - 33. - № 10. - P.583-585, индексирована в Scopus).

155 Сергеев, А. И. Генетический алгоритм синтеза технических параметров производственного оборудования / А. И Сергеев, А. С. Русяев, В. Б. Кузнецова // СТИН. - 2014. - №3. - С. 29-34. (переводная версия Sergeev, A.I. Selecting the Parameters of Production Equipment by Means of a Genetic Algorithm / A. I. Sergeev, A. S. Rusyaev, V. B. Kuznetsova // Russian Engineering Research - 2014. - Vol. - 34. -№ 10. - P.666-670, индексирована в Scopus).

156 Сергеев, А. И. Составление производственного расписания на основе метода циклограмм / А. А. Корнипаева, М. А. Корнипаев, А. И. Сергеев, Р. Р. Рахматуллин // Вестник компьютерных и информационных технологий. -2011. - №1. - С. 20-25.

157 Подбор технических параметров ГПС на основе моделирования выборки сменных заданий / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, А. И. Милицкий, Д. В. Кондусов // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011.

- № 4. - С. 170 - 172.

158 Капустин, Н. М. Комплексная автоматизация в машиностроении : учебник для вузов / Н. М. Капустин, П. М. Кузнецов, Н. П. Дьяконова . - Москва : Академия, 2005. - 368 с.

159 Сергеев, А. И. Программа параметрического синтеза гибких производ

265

ственных систем / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, А. Н. Гончаров // Программные продукты и системы. - 2011. - №2. -С. 44-46.

160 Сергеев, А. И. Совершенствование процесса изготовления сложных изделий с использованием PDM-систем на ОАО «ПО «Стрела» / А. И. Сердюк,

В. Б. Кузнецова, А. И. Сергеев, А. В. Попов // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2013. - №4. - С. 54 - 61.

161 Сергеев, А. И. Методика анализа процесса глубокой вытяжки / А. В. Щеголев, А. И. Сердюк, А. И. Сергеев // Научно-технический вестник Поволжья. - 2015. - №2. - С.232 - 234

162 Сергеев, А. И. Развитие методологии комплексной автоматизации интегрированной логистической поддержки изделий / В. Б. Кузнецова, А. И. Сергеев, А. И. Сердюк, Д. В. Кондусов // СТИН. - 2016. - № 7. - С. 9-11.

163 Сергеев, А. И. Основные принципы информационного сопровождения изделий машиностроения / В. Б. Кузнецова, А. И. Сергеев, А. И. Сердюк // Вестник машиностроения. - 2016. - № 8. - С. 12-15.

164 Сергеев, А. И. Наукоемкое производство: стратегия оптимизации затрат эксплуатанта / В. Б. Кузнецова, А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, Д. В. Кондусов // Интеллект. Инновации. Инвестиции. - 2016. - № 4. - С. 90-94.

165 Сергеев, А. И. Структурно-параметрический синтез гибких производственных систем с применением генетических алгоритмов : монография / А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Р. Р. Рахматуллин, А. С. Русяев. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2008. - 194 с. ISBN 978-5-7410-0850-8.

166 Сергеев, А. И. Повышение эффективности производства посредством интеграции статистических методов в функционально-стоимостный анализ: монография / В. Б. Кузнецова, А. И. Сергеев: Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2013. - 222 с. - ISBN 978-5-4417-0232-4.

167 Сергеев, А. И. Инструментальная среда проектирования ГПС механообработки / А. И. Сердюк, Л. В. Карагулова, М. А. Корнипаев, А. И. Сергеев // Сб. статей всерос. науч. -практ. конф. «Компьютерная интеграция производства и ИПИ (CALS) технологии». - Оренбург : ИПК ОГУ, 2005. - С. 141 - 145.

266

168 Сергеев, А. И. Методология синтеза производственных систем с заданными свойствами : сб. трудов V международного конгресса «Конструкторско-технологическая информатика - 2005» / А. И.Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Кор-нипаев, Ф. Ф. Гильфанова. - М. : ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2005. -

С. 291 - 294.

169 Сергеев, А. И. Влияние параметров оборудования на показатели эффективности гибких производственных ячеек / А. И. Сергеев // Вестник Курганского государственного университета. (Серия «Технические науки»). - Вып. 2. -

Ч. 2. - 2006. - № 1. - С. 63 - 65.

170 Сергеев, А. И. Роль современных интеллектуальных информационных технологий в компьютерном моделировании сложных производственных систем / А. И. Сергеев, А. И. Сердюк // Сб. материалов всерос. науч.-практ. конф. «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии». ИПК ОГУ, 2007. - С. 259 - 262.

171 Сергеев, А. И. Генетические алгоритмы в структурнопараметрическом синтезе гибких производственных систем / А. И. Сергеев, Л. В. Галина, А. А. Корнипаева // Тезисы докладов 7-ой междунар. Конф. «Авиация и космонавтика - 2008». - М. : Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008. - С. 24.

172 Сергеев, А. И. Применение непрерывных генетических алгоритмов в параметрическом синтезе ГПС / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, Д. В. Кондусов // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM». - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2010. - С. 90-92.

173 Сергеев, А. И. Подготовка вариантов сменного задания для моделирования ГПС / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, А. И. Милицкий // материалы Все-рос. Науч. -практ. конф. «Реинжиниринг технологических, организационных и управленческих процессов как основа модернизации экономики регионов». - Кострома : : КГУ им. Н. А. Некрасова, 2010. - С. 83-88.

174 Сергеев, А. И. К вопросу об оптимизируемых параметрах ГПС / А. И. Сергеев, А. А. Корнипаева, Д. В. Кондусов // материалы Всерос. Науч.-

267

практ. конф. «Реинжиниринг технологических, организационных и управленческих процессов как основа модернизации экономики регионов». - Кострома : КГУ им. Н. А. Некрасова, 2010. - С. 94-98.

175 Сергеев, А. И. Обучение искусственной нейронной сети для моделирования производственных систем / А. И. Сергеев // Сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы науки» в 4 частях. Часть I. - Тамбов : Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. - С. 129 - 131.

176 Сергеев, А. И. Анализ влияния параметров оборудования на эффективность ГПС / А. И. Сергеев // Материалы всероссийской молодежной конференции «Автоматизация и информационные технологии (АИТ-2011)». Сборник докладов, том II. - М. : МГТУ «Станкин», 2011. - С. 139 - 144.

177 Сергеев, А. И. Проблемы построения имитационной модели современного производственного подразделения машиностроительного предприятия / А. И. Сергеев, А. С. Русяев // Материалы Научной школы-семинара молодых ученых и специалистов в области компьютерной интеграции производства. - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2012. - С. 141-145.

178 Sergeev, A. I. Mathematical description of the shift / A. I. Sergeev, A. S. Rusyaev // Eastern European Scientific Journal. - 2013. № 4. - P. 64 - 68.

179 Сергеев, А. И. Имитационное моделирование как неотъемлемая часть современного производственного процесса / А. И. Сергеев, Д. В. Кондусов // Материалы VI всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии». - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2013. - С. 295-300.

180 Сергеев, А. И. Воздействие случайных факторов при создании имитационной модели / Д. В. Кондусов, А. И. Сергеев / Материалы Школы-семинара молодых ученых и специалистов в области компьютерной интеграции производства. - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2015. - С. 61-65.

181 Сергеев, А. И. Направление развития имитационного моделирования в разрезе компьютерной интеграции производства / А. И. Сергеев // Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция

268

производства и ИПИ-технологии». - Оренбург, 2015. - С. 206-212.

182 Сергеев, А. И. Инструменты оптимизации, применяемые в моделировании / А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, М. В. Овечкин // сборник статей Международной научно-практической конференции «Технологии XXI века: проблемы и перспективы развития» (10 октября 2015 г., г. Челябинск). - Уфа: АЭТЕРНА, 2016. - С. 119-121.

183 Сергеев, А. И. Автоматизация выбора основного технологического оборудования на машиностроительных предприятиях / М. В. Овечкин, А. И. Сергеев, Д. А. Проскурин Л. В. Галина // сборник материалов Международной научно-практической конференции «Теоретический и практический взгляд на современное состояние науки». - Кемерово: КузГТУ, 2015. - С. 92-95.

184 Сергеев, А. И. Автоматизация проектирования компоновок механосборочных цехов / A. И. Сергеев, A. И. Сердюк, A. C. Pуcяeв // Сборник материалов I Международной научно - технической конференции «Автоматизация, энерго- и ресурсосбережение в промышленном производстве». - Уфа: Нефтегазовое дело, 2016. - С. 380-386.

185 Конвей, Р. В. Теория расписаний, Р. В. Конвей, В. Л. Максвелл, Л. В. Миллер. - М. : Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1975. - 359 с.

186 Jаскson, J. R. An Extension of Johnson's Results on Job - Lot

Scheduling / J. R. Jаскson, Nav. Res. Log. Quart. 3, 1956. - № 3.

187 Аке^, S. В. Numerical Approach to Production Scheduling Problems /

S. В. Аке^, Jr., arnd J. Friedman, A Non. - Operations Research 3, 1955. - № 4.

188 Hardgrave, W. W. Geometric Model and Graphical Algorithm for a Sequencing Problem / W. W. Hardgrave G. ^^auser. - Operations Research 11, 1963. - № 6.

189 Славутский, Л. А. Основы регистрации данных и планирования эксперимента: учебное пособие / Л. А. Славутсткий. - Чебоксары : Изд-во ЧГУ, 2006. -200 с.

190 Соломенцев, Ю. М. Информационно-вычислительные системы в ма

269

шиностроении CALS-технологии / Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, В. В. Павлов, А. В. Рыбаков. - М.: Наука, 2003. - 292 с.

191 Соломенцев, Ю. М. Управление гибкими производственными системами / Ю. М. Соломенцев, В. С. Сосонкин. - М.: Машиностроение, 1988. - 315 с.

192 Соломенцев, Ю. М. Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учебное пособие для втузов/ под ред. Ю.М. Соломенцева - М.: Маш., 1989.-192 с.

193 Соломенцев, Ю. М. Введение в теорию интегрированных САПР гибких технологий и производств / Ю. М. Соломенцев, В. Я. Полыскалин, В. Д. Чертовской [и др.] М.: Машиностроение, 1991. - 273 с.

194 Советов, Б. Я. Моделирование систем. Практикум: учеб, пособие для ВУЗов / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш, школа, 2003. - 295 с.

195 Судов, Е. В. Интегрированная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели / Е. В. Судов. - М.: Издательский дом МВМ, 2003. - 264 с.

196 Черепашков, А. А. Компьютерные технологии, моделирование и автоматизированные системы в машиностроении: Учеб. Для студ. Высш. учеб. Заведений / А. А. Черепашков, Н. В. Носов. - Волгоград: издательский Дом «Ин-Фолио», 2009. - 640 с: илл.

197 Destefani, J. Особенности экономного производства на фирме Pratt & Whitney, Manufacturing Engineering [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.stankoinfbrm.ru/journal/manufacturing engineering2005.htm - Дата обращения : 19.04.2014.

198 ENG Flexible Manufacturing System for Mass Customization Manufactur-

ing, Guixiu Qiao, Roberto Lu, and Charles McLean [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://scg.mit.edu/images/MCPC%202003/site/4-MCP%20 Manufactur-

ing%20and%20Logistics/9-Qiao.pdf. - Дата обращения : 10.10.2016.

199 Flexible Manufacturing Systems [F.M.S] : Whitepaper 03 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aame.in/2008/10/flexible-manufacturing

270

systems 26.html. - Дата обращения : 10.10.2016.

200 Hallett, D. Pull Scheduling Systems Overview. Pull Scheduling. [Электронный ресурс] / D. Hallett. - Режим доступа http://pullscheduling.com/FreeLean PullSchedulingeBook.aspx. - Дата обращения: 25.09.2009.

201 Powersim Software The Business Simulation Company [Электронный ресурс] / Powersim Software. - 2013. - Режим доступа : http://www.powersim.com. -Дата обращения: 10.10.2016.

202 Raj, Tilak A review of some issues and identification of some barriers in the implementation of FMS / Tilak Raj, Ravi Shankar, Mohammed Suhaib // Int. J. Flex. Manuf. Syst. 19, No. 1, 1-40 (2007) [Электронный ресурс] . - Режим доступа: -http://www.zentralblattmath.org/zmath/en/search/?q=an: 05211640&type=pdf&format =complete/ - Дата обращения : 14.12.2012.

203 Tecnomatix: Siemens PLM Software - РОССИЯ [Электронный ресурс] . - Режим доступа: http://www.plm automation, siemens.com/ru ru/ prod-ucts/tecnomatix/index.shtml. - Загл. с экрана. - Дата обращения : 14.12.2012.

204 WITNESS Process Simulation Modelling & Optimisation Software [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.promodel.com/products/ simrunner/. - Дата обращения : 28.11.2012.

205 Сердюк, А. И. Переход от технического задания к техническому предложению на создание ГПС: учеб, пособие / А. И. Сердюк, Л. В. Карагулова. -Оренбург : ОГУ, 2006. - 130 с.

206 Закономерности формирования производительности гибких производственных ячеек : монография / А. И. Сердюк, Р. Р. Рахматуллин, А. А. Корни-паева, Л. В. Галина. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2008. - 188 с.

207 Сердюк, А. И. К проблеме внедрения гибких производственных ячеек при модернизации производства / А. И. Сердюк, Р. Р. Рахматуллин, М. А. Кор-нипаев // ACT. - 2008. - № 2. - С. 33 - 38.

271

Приложение А

Функциональные модели разработки подсистемы работы с ИНС

Рисунок А. 1 - Контекстная диаграмма процесса разработки базы даных

для обучения ИНС

Рисунок А. 2 - Контекстная диаграмма разработки описания классов ИНС

272

Рисунок А.З - Контекстная диаграмма процесса

Рисунок А.4 - Контекстная диаграмма процесса реализации методов

нейрона

273

Рисунок А. 5 - Контекстная диаграмма процесса реализации методов

нейронной сети

274

Приложение Б

(си/заеочное)

Программный код реализации ИНС (фрагмент)

Procedure TNeuron.Summator;

var

i: integer;

begin

Exit := 0;

for i := Low(Entry) to High(Entry) do

Exit := Exit + Entry[i].x * Entry[i].w;

Exit := Exit + Bias;

end;

Procedure TNet.SetEntry(x: array of real; b: real);

var

i : integer; // счетчик входов нейрона

j : integer; // счетчик нейронов в слое

k: integer; // счетчик слоев

yy: real;

Begin

к : = 0;

// цикл перебора нейронов в слое

for j := 0 to TSloy(Net Sloy[k]).Neurons.Count - 1 do

// цикл перебора входов в нейроне

begin

for i := 0 to high(TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]).Entry) do if k = 0 then

begin

// задать входы из начального набора TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]).SetParamX(x[i], i);

end;

TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]).Bias := b;

end;

End;

Function TNet.Progon: real;

var

i: integer; // счетчик входов нейрона

j: integer; // счетчик нейронов в слое

k: integer; // счетчик слоев

уу: real;

kk: integer;

nrl: TNeuron;

begin

with form2 do

begin

kk := 0;

// цикл перебора слоев

for k := 0 to Net Sloy.Count - 1 do

begin

// цикл перебора нейронов в слое

for j := 0 to TSloy(Net Sloy[k]).Neurons.Count - 1 do begin

// цикл перебора входов в нейроне

for i := 0 to high(TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]).Entry) do // данная ветвь условия не выполняется т.к. к=1..

if к = 0 then

begin

// задать входы из начального набора

nr := TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]);

275

end

else

begin

nrl := TNeuron(TSloy(Net Sloy[kJ).Neurons[j]);

// задать входы как выходы с предыдущего слоя TNeuron(TSloy(Net Sloy[k]).Neurons[j])

.SetParamX(TNeuron(TSloy(Net Sloy[k - 1]).Neurons[i]).Y, i); nrl.Bias:=1;

end;

TNeuron(TSloy(Net Sloy[k]).Neurons[j]).Summator;

TNeuron(TSloy(Net Sloy[k]).Neurons[j]).Sigmoid(0.1);

end;

end;

end;

// Двойное приведение типов: у сети берется последний слой

// у последнего слоя берется последний нейрон

Progon := TNeuron(TSloy(Net Sloy[Net Sloy.Count - 1])

.Neurons[TSloy(Net Sloy[Net Sloy.Count - 1]).Neurons.Count - 1]).Y; yy := result;

end;

Procedure TNet.Train Err;

var

i, j, k, n, R: integer;

w, rez temp: array of real;

w koi: integer;

Rez, sum: real;

Y, S: real;

// функция расчета ошибки выходного слоя function Err Exit Sloy(Y, d, S: real): real; begin

//Err_Exit_Sloy := (Y - d) * 0.1*s*(l - S); Err Exit Sloy := (Y - d) * 0.05*(l - sqr(s)) ;

end;

// функция расчета приращения веса function delta W(tetta, err, Y old: real): real; begin delta W := -tetta * err * Y old; end;

var

err ex: real;

d w: real;

Neur, Neurl: TNeuron;

begin

w koi := Vesa;

SetLength(w, w koi);

SetLength(rez temp, High(X vh) + 1);

for i := 0 to High(w) do

w [ i ] : = 1

SetVes(w);

Forml.Seriesl.Clear;

repeat

sum := 0;

for k := 0 to High(X vh) do

begin

SetEntry(X vh[k], 1);

rez temp[k] := Progon;

for i := Net Sloy.Count - 1 downto 0 do

for j := 0 to TSloy(Net Sloy[i]).Neurons.Count - 1 do begin

Neur := TNeuron(TSloy(Net Sloy[iJ).Neurons[j]);

// если слой выходной то считаем по 1.16 if i = Net Sloy.Count - 1 then

Neur.Ksi := Err Exit Sloy(Neur.Y, Etalon[k], Neur.Y) else begin

// если слой промежуточный то ситчаем по 1.15

276

Neur.Ksi := 0;