Рассматривается некоторая модель оптимизации режимов технологического процесс производства продуктов маслоэкстракционного предприятия, и может быть использовано в качестве исходной информации для объемного (текущего) планирования как основного, так и вспомогательного производства.
Ключевые слова: моделирование, оптимизация, технологический процесс, маслоэкстракционное производства, режимы технологии, стохастическое производства, пересекающиеся области качества.
Abstract: Some model of optimization of the technological process regimes for the production of oil-extraction plant products is considered, and can be used as the initial information for the volumetric (current) planning of both main and auxiliary production.
Keywords: modeling, optimization, technological process, oil-extraction production, technology modes, stochastic production, overlapping quality areas.
Под оптимизацией технологических режимов маслоэкстракционного производства будем понимать выбор количества режимов и их параметров (координат центров настройки режимов), чтобы заданный выпуск конечных продуктов произвести за плановый период наименьшими производственными затратами (перепроизводством).
На практике из-за трудностей вычислительного характера количество режимов и их параметры выбираются независимо от заданной структуры интенсивностей выпуска, иногда интуитивно на основе многолетнего опыта работы в данной производстве. При таком выборе параметров режимов из-за вероятностного характера технологического процесса имеет место значительное перепроизводство при обеспечении заданной структуры выпуска [1,2].
В условиях стохастического производственного процесса и классификации конечных продуктов маслоэкстракционного предприятия по пересекающимся областям качества производственные затраты могут быть снижены за счет варьирования значениями количества режимов и их координат.
Рассматриваемая в настоящей работе модель оптимизации режимов технологии предназначена для целей объемного (текущего) планирования производства продуктов маслоэкстракционного предприятия.
Постановка задачи. Пусть задано множество J мощности nj модификаций j, каждый из которых соответствует некоторая область Tj значений параметров :
где
- нижняя и верхняя граница области Tj;
- фиксированное (номинальное) значение параметра
K- множество индексов k номинальных значений
- допустимое отклонение значения
от точки
. Области Tj могут пересекаться. Пусть задан вектор а={aj}(j
) интенсивностей аj выпуска (спроса) конечных продуктов муки по пересекающимся областям Tj. Пусть задан интервал
возможных значений α, каждой
-й точке
которого соответствует некоторая плотность
(α) нормального распределения одномерной случайной величины α с математическим ожиданием m (
) и дисперсией
, зависящими от координаты
как от параметра. Дисперсии
достаточно велики; так что области
покрывают некоторое подмножество
областей Tj. Существуют такие
,
что
Ø. Введем непрерывную величину
-координату центра настройки режима i .
Задача оптимизации технологических режимов формулируется следующим образом: требуется определить такие количество и параметры
режимов i, чтобы обеспечить требуемый выпуск
конечных продуктов модификации j с минимальным производственными затратами (перепроизводством). Из-за вычислительных трудностей, связанных с пересекаемостью областей качества Тj предлагается решать задачу в два этапа.
I-й этап. Переход от задания выпуска конечных продуктов модификации муки по пересекающимся областям к заданию выпуска по непересекающимся областям.
II-й этап. Определение количества режимов и их параметров управляющими переменными задачи являются:
- дискретная величина;
- непрерывные величины.
Ограничение на управляющие переменные имеют вид:
,
(1)
целое) (2)
(3)
где - вероятность попадания случайной величины
в интервал
при единичной интенсивности i- го режима с координатой
и определяется по формуле:
- максимально допустимое количество используемых режимов i;
- максимально допустимая интенсивность режима i .
Величина определяется из производственных соображений, например, из ограниченности времени, выделяемого в плановом периоде на перекладку оборудования. Величина
определяется пропускной способности технологического оборудования на режиме i или возможностями подготовительного этапа размольной системы маслоэкстракционного предприятия.
Условием (1) ограничивается снизу ожидаемый выпуск модификации масличных продуктов k – й модификации. Условием (2) ограничивается сверху количество используемых режимов. В качестве критерия оптимальности управляющих переменных берется минимум затрат за плановый период, выраженных через интенсивности режимов:
(4)
Сформированная задача (1) – (4) является частично целочисленной [1]. Зафиксировав ni, получаем задачу нелинейного программирования с непрерывными переменами Х и С.
Решение, полученной по предложенной модели оптимизации режимов технологии, может быть использовано в качестве исходной информации для планирования, как основного, так и вспомогательного производств.
Литература:
- Юдин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. -М.: Сов. радио, 1979. – 392 С.
- Первозванский А.А. Математические методы в управлении производством. -М.: Наука, 1975. – 616с.