WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 |

Малые предприятия, специализирующиеся на проектировании и изготовлении оснастки, а также инструментальные цеха средних и крупных предприятий, принимающие заказы “со стороны” образуют конкурентную среду, так что ОЕМ-предприятие может осуществлять выбор субподрядчика на основании того или иного критерия. Эта конкурентная среда предприятий может рассматриваться как информационно-управленческая среда виртуального предприятия, генерирующая активные сети для выполнения различных заказов.

Для рассматриваемых предприятий к функциям информационноуправленческой среды относятся:

• оперативное информирование участников о ходе работ, выполняемых в активных сетях, о возникающих проблемах и о результатах работ;

• внедрение единых базовых средств автоматизации (CAD/CAM-, CAE- и PDM-систем) на предприятиях, участвующих в создаваемых виртуальных структурах. Этим достигается сокращение времени и улучшение качества выполнения заказов, повышение уровня взаимопонимания предприятий-участников;

Рис. 11.3 Схема передачи и согласования заказа на проектирование и изготовление оснастки • регулярное проведение семинаров для специалистов-участников виртуального предприятия с целью их ознакомления с новыми техническими решениями и для обмена опытом;

• размещение технической и презентационной информации в Интернет с целью поиска новых заказов и привлечения новых участников.

Учет поступающих заказов и контроль за ходом выполнения работ в виртуальном предприятии может быть, в частности, реализован на базе PDM SmarTeam. С помощью этой же системы можно решать такие задачи, как накопление банка данных по ресурсам участников виртуального предприятия, подбор участников для объединения в активную сеть в соответствии с изложенным выше оптимизационным подходом, контроль уровня цен по всем видам услуг.

Управление заказами в среде виртуального предприятия. Для автоматизации процесса принятия решений при распределении заказа в среде виртуального предприятия необходимо прежде всего выбрать математическую модель процесса принятия решений. При этом следует учесть существующие на сегодня отличия отечественного производства от производства развитых стран запада. Эти отличия заключаются в значительном разбросе таких параметров, как время выполнения заказа и качество работ.

Кроме того, часто велик риск не получить требуемый заказ от исполнителя в оговоренный срок. Поэтому только максимизация прибыли (или минимизация затрат) не может служить критерием для оптимизации.

Более корректно говорить о минимизации функции:

F ( S, T, Q, R ) min, где S - стоимость выполнения заказа, T - время выполнения заказа, Q - качество выполнения заказа, R - степень риска. В простейшем случае функция F может иметь вид:

F = AS * S + AT * T + AQ * Q + AR * R min, где AS, AT, AQ, AR - весовые коэффициенты.

При этом качество и риск можно характеризовать числом, например, в диапазоне от 1 до 10, где меньшие значения соответствуют более высокому качеству и меньшей величине риска.

Дальнейшую постановку задачи распределения заказа в среде виртуального предприятия можно свести к процедуре квазиоптимизации, которая использует в своей работе базы данных с характеристиками предприятий-исполнителей (участников виртуального предприятия) и описаниями видов работ, выполняемых виртуальным предприятием (рис. 11.4). Предприятие-исполнитель может характеризоваться конкретным набором производственных мощностей и степенью их текущей загрузки, предпочтениями в выполнении того или иного типа заказов, уровнем качества и стоимостями выполнения работ, и т.д. Описание видов работ необходимо для того, чтобы определить возможность выполнения конкретного заказа (например, данное виртуальное предприятие может не заниматься проектированием форм для литья из стекла и такой заказ будет тогда отвергнут).

Рис. 11.4 Использование баз данных и знаний при оптимизации размещения заказа в виртуальном предприятии Важнейшей составной частью базы данных предприятий является описание сети ресурсов, обеспечивающих выполнение различных заказов.

Сеть ресурсов создается на основе анализа возможностей потенциальных участников виртуального предприятия. В качестве примера на рис. 11.показана часть результатов анализа возможностей 10 предприятий СанктПетербурга и ряда других городов, которые могут выполнять заказы по проектированию и изготовлению формообразующей оснастки, а также последующего изготовления изделий невысокой и средней сложности.

На рис. 10.5 двойной рамкой выделены этапы, которые выполняются на стадии ТПП и на основе которых создается сеть заказов для ТПП.

Проставленные на рис.11.5 номера в графах для этапов ПИ и КО соответствуют следующим видам работ:

ПИ: 1 – 3D моделирование изделия; 2 – разработка промышленного дизайна изделия; 3 – проведение инженерного анализа; 4 – создание натурных образцов; 5 – обмер изделия-прототипа на координатноизмерительной машине.

КО: 1 – проектирование без средств компьютеризации; 2 – проектирование с применением CAD- и CAE-систем; 3 – проектирование с использованием баз нормализованных деталей.

Этапы Предприятие ПИ КО ПТ ИО ИИ 1 1 + 2 1 1 + 3 1,5 + 4 1,5 2,6 7 + + + 8 1 9 1,10 1 + + 11 1,5 1 + + + 12 1 Рис. 11.5 Результаты анализа предприятий, которые могут выполнить заказы для заданного вида изделий (ПИ - проектирование изделия; КО - конструирование оснастки; ПТ - проектирование технологического процесса; ИО - изготовление оснастки; ИИ – изготовление изделия) Заказы, содержащиеся в базе описаний работ (см. рис. 10.4) описываются их содержанием, степенью сложности, требуемыми сроками выполнения, ценовыми ограничениями. Принятие решений по распределению заказа выполняется оптимизатором как на основе принятых алгоритмов, так и с учетом “подсказок” в интерактивном режиме. Оптимизатор может использовать также базу знаний (правил), которые описывают в декларативном виде частные правила принятия решений при распределении заказа. Такой подход, реализующий принципы теории экспертных систем, дает много преимуществ при реализации программной системы – гибкость, независимость баз данных, наглядность и удобство корректировки знаний.

Применение многоагентных технологий для оптимизации бизнеспроцессов ТПП. Многоагентные (мультиагентные) технологии могут применяться при совместном решении задач ТПП в среде виртуального предприятия, когда в открытой информационной среде существуют общедоступные описания рынка заказов и рынка услуг.

Заказ Изделие Многоагентные технологии (системы) являются подобластью распределенного искусственного интеллекта (РИИ), центральной идеей которого является кооперативное взаимодействие распределенных интеллектуальных систем [9]. РИИ базируется на классических основах ИИ с учетом использования новых методов обработки распределенных данных и знаний, а также методов децентрализованного управления.

Под агентом понимается объект, существующий в среде, где он может выполнять определенные действия, который способен к восприятию части среды, может общаться с другими агентами и обладает автономным поведением, являющимся следствием его наблюдений, знаний и взаимодействий с другими агентами. В качестве агента может выступать человек, программная подсистема или модуль. В зависимости от уровня собственной сложности, агент может заниматься отработкой принимаемых сообщений и посылкой сообщений другим агентам, целеполаганием и планированием действий, согласованием действий с другими агентами.

При реализации агентов в виде программных модулей PDMсистемы, инициализация их работы может происходить:

• В результате некоторого “внешнего” события, например, поступления заказа на выполнение работы по проектированию изделия;

• Через заданные интервалы времени;

• При поступлении сообщений от других агентов.

Агент характеризуется схемой и методом. Схема указывает совокупность имен существенных признаков – идентификатор агента, класс агента, входные и выходные атрибуты и др. Метод определяет поведение агента и алгоритм преобразования входных атрибутов в выходные.

Рассмотрим принципы построения многоагентной системы (МАС), позволяющей решать задачи ТПП в условиях кооперации на основе децентрализованного управления и обеспечивающей более высокий уровень автоматизации по сравнению с экспертной системой, представленной выше на рис. 11.4.

Прежде всего необходимо определить структуру и содержание открытой информационной среды (ОИС), в которой должны функционировать агенты. Эта среда образована компьютерной сетью, распределенной по предприятиям – потенциальным участникам кооперации. Каждое предприятие поддерживает в ОИС раздел, в котором указаны (рис. 11.6):

• Виды работ, которые данное предприятие готово выполнять в качестве субподрядчика, с указанием цен по каждому виду работ;

• Производственные ресурсы, которые предприятие выделяет для выполнения работ по кооперации;

• Текущая загрузка и план загрузки указанных производственных ресурсов.

Рис. 11.6 Информация, размещаемая предприятиями – участниками кооперации в ОИС К видам работ, выполняемых на условиях субподряда, в сфере ТПП могут относиться проектирование и изготовление определенных видов НСО и СТО (например, пресс-форм для инжекционного литья с ограничениями по габаритам и степени сложности), проектирование различных видов ТП, выполнение определенных технологических операций (например, операций прожига на электроэрозионном станке). Анализ видов работ позволяет определить, может ли данное предприятие в принципе выполнить имеющийся заказ. Информация по видам работ должна включать также ориентировочные стоимости их выполнения.

К производственным ресурсам относится используемое технологическое оборудование, оснастка и инструмент. Информация о ресурсах позволяет более детально проанализировать возможности предприятия по выполнению заказа. Например, в списке видов работ предприятия может присутствовать изготовление пресс-форм, но если нужная пресс-форма требует выполнения операции прожига, а на предприятии отсутствует электроэрозионный станок, то данное предприятие может быть исполнителем только в том случае, если оно для выполнения заказа само вступит в кооперацию с другим предприятием, которое обеспечит выполнение данной операции. Это делает кооперацию заказчика с данным предприятием менее предпочтительной.

Информация о загрузке оборудования также позволяет более детально оценить возможности предприятия по выполнению имеющегося заказа.

Если требуемое оборудование в ближайшее время полностью загружено, то это приводит к более длительным срокам выполнения заказа, что может оказаться неприемлемым.

Определим в рассматриваемой МАС четыре класса программных агентов: A, B, C и D.

Функцией агента класса А является поиск в ОИС множества W предприятий { П i }, виды выполняемых работ которых { ВР ( П i ) } включают возможность выполнения данного заказа Z:

W = { П i }, i : Z { ВР ( П i ) } (11.1) Функцией агента класса B является:

• прием от агента класса A данных, содержащих информацию о заказе Z и идентификатор одного из предприятий ID (ПM), удовлетворяющего условию (11.1);

• анализ ресурсов и загрузки мощностей предприятия ПM с точки зрения эффективности выполнения заказа Z;

• присвоение предприятию ПM некоторого рейтинга RM, характеризующего эффективность выполнения заказа Z.

Рейтинг RM, в частности, может быть определен по формуле:

RM = AS / S + AT / T, (11.2) где: S – стоимость выполнения заказа Z;

T – время выполнения заказа Z;

AS и AT – весовые коэффициенты.

Для уточнения стоимостей и сроков возможно использование агентом класса В интерактивного режима работы в ОИС с соответствующими представителями предприятия – субподрядчика. При этом данное предприятие использует для оценки заказа всю имеющуюся по нему в ОИС информацию.

Функцией агента класса C является:

• прием от агентов класса В рейтингов { R j } предприятий, удовлетворяющих условию (11.1);

• анализ рейтингов { R j } и выбор исполнителя П* для заказа Z на основании некоторого критерия оптимизации (в простейшем случае выбор предприятия с максимальным значением рейтинга);

• передача данных о предполагаемом исполнителе П* предприятиюзаказчику.

Функцией агента класса D является формирование для предприятия - заказчика “сводной ведомости”, содержащей информацию по всем субподрядчикам, определенным для выполнения работ по ТПП данного изделия.

При этом заказ Z рассматривается как элемент некоторого общего пакета заказов Z на выполнение субподрядных работ по ТПП данного изделия (Z = Z j ).

С учетом рассмотренных выше характеристик ОИС и программных агентов, схема функционирования МАС будет выглядеть следующим образом.

1. После того, как на предприятии, осуществляющем ОЕМ-деятельность по данному изделию, сформировался план ТПП и определился пакет заказов { Z j ; j = 1, 2, …, M } для субподрядчиков, этот факт фиксируется в PDM-системе как некоторое событие S1, переводящее агентов класса А в активное состояние.

2. Событие S1 приводит к инициализации работы группы агентов { А ;

j j=1, 2, …, M }, то есть каждый заказ Zj обрабатывается своим агентом Аj. Каждый агент, на основании анализа видов выполняемых предприятиями работ { ВР ( П i ) }, определяет множество возможных предприятий – субподрядчиков { П k ; k = 1, 2, …, L } в соответствии с условием (11.1). Завершение работы агента А фиксируется в PDM-системе как j некоторое событие S2 j, переводящее в активное состояние агентов класса B.

3. Событие S2 j приводит к инициализации работы группы агентов { B k j ;

k = 1, 2, …, L }, то есть каждый агент Bk j обрабатывает информацию по одному из возможных предприятий – субподрядчиков Пk для выполнения заказа Zj. Обработка заключается в анализе производст-венных ресурсов данного предприятия и степени их загрузки. В результате проведенного анализа предприятию Пk присваивается некоторый рейтинг R k j.

4. После того, как все агенты { Bk j ; k = 1, 2, …, L } завершили работу по анализу возможностей предприятий – субподрядчиков { П } для выk полнения заказа Zj, в PDM-системе фиксируется событие S3 j, переводящее в активное состояние агентов класса С. В результате инициируется работа агента С j, который проводит анализ рейтингов { R k j } и выбор исполнителя Пj* для заказа Zj на основании некоторого критерия оптимизации.

5. По завершении работы всех агентов класса С в PDM-системе фиксируется событие S4, по которому инициируется работа агента класса D.

Этот агент формирует для предприятия - заказчика “сводную ведомость”, содержащую информацию по всем субподрядчикам, определенным для выполнения работ по ТПП данного изделия.

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.