2 Мультиагентная система «Smart Factory» для оперативного управления ресурсами в режиме реального времени

Мультиагентная система «Smart Factory» направлена на повышение эффективности работы производственных цехов машиностроительных предприятий [24, 25]. В условиях любого машиностроительного завода это достигается путем гибкой согласованной корректировки производственных планов в ответ на изменения в окружающей среде в зависимости от возникающих событий. В результате в системе должны одновременно осуществляться процессы распределения ресурсов, планирования, оптимизации, мониторинга и контроля выполнения заказов в режиме реального времени.

Система может применяться на машиностроительных заводах, которые характеризуются постоянными инновациями, существенной сложностью изделий и высокой динамикой изменений в среде, а также априорной неопределенностью спроса и предложения, требующей адаптивности при реакции на непредсказуемые события в режиме реального времени.

Система также полезна для создания специфической базы знаний о производственных процессах, изделиях и материалах, оборудовании и работниках для обеспечения индивидуального подхода к каждому заказу или ресурсу, позволяет строить более точные и физически исполнимые планы при любых событиях, к которым можно отнести появление высокоприоритетного заказа, отказ оборудования, задержки в поставке материалов и т.д.

2.1 Функциональные возможности системы

Предлагаемая система работает как автономная система, которая предлагает следующие возможности по управлению ресурсами:

• Сохранение характеристик оборудования, процессов и технологии;

• Автоматический импорт продукции и технологических процессов из CAD-систем;

• Введение нового заказа или других важных событий в любое время;

• Проведение моделирования и оценки того, как новый заказ влияет на предыдущие заказы, проводится его планирование и запуск на исполнение;

• Возможность проверки стоимости этого заказа в новых условиях;

• Возможность адаптивного и гибкого перераспределения и перепланирования ресурсов;

• Проактивную оптимизацию производственного плана (при наличии времени);

• Визуализацию сформированного плана в режиме реального времени;

• Поддержку применения различных стратегий планирования с различными критериями;

• Интерактивное улучшение планов для всех ресурсов;

• Связь с пользователями для координации и согласования действий;

• Назначение задач на каждый рабочий день по каждому рабочему в режиме реального времени (динамическое сменно-суточное задание);

• Мониторинг и контроль выполнения задач;

• Регистрацию обратной связи от рабочих по задачам (начало – остановка – задержка – выполнение);

• Оперативный контроль разницы между производственным планом по сравнению с фактом выполнения;

• Перепланирование в случае роста разрыва между планом и фактом;

• Автоматические отчеты на бизнес-радаре в реальном времени.

Система также может быть интегрирована с существующими программами, такими как: программы по складскому учету, расчету заработной платы, системами бухгалтерского учета и отчетности и т.д.

Разработанная система автоматизирует полный цикл управления цехом:

• ведение базы знаний по станкам, технологическим процесса и рабочим;

• загрузка технологических процессов из САПР, с которыми обеспечивается интеграция;

• ввод заказов на производство изделий и других важных событий в любой момент времени;

• анализ того, как новый заказ скажется на предыдущих, уже распределенных и запущенных в выполнение, а также стоимость этого заказа;

• адаптивная гибкая и интерактивная разработка и корректировка производственного плана по событиям, возможность ручной доводки;

• проактивное улучшение плана в случае наличия ресурса времени;

• визуализация работы цеха в реальном времени;

• гибкая настройка алгоритмов планирования с учетом различных критериев качества производственного процесса;

• согласование производственного расписания со всеми участниками и его корректировка в случае необходимости;

• выдача сменно-суточных заданий по участкам и каждому рабочему;

• обратная связь с рабочими по выполнению заданий или операций;

• оперативный контроль исполнения планов производства;

• построение отчетов для мастеров, менеджеров и экономистов.