Krzysztof Bzdyra ROZDZIAŁ 5 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych 5.. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia est zapoznanie się ze strukturą i działaniem systemu komputerowo wspomaganego podemowania decyzi w zadaniach weryfikaci nowo wprowadzanych zleceń produkcynych. Zastosowanie pakietu pozwala na szybką ocenę możliwości terminowe realizaci nowo wprowadzanych zleceń w systemie o znanych i niewykorzystanych mocach produkcynych w warunkach istnieących deterministycznych ograniczeń logistycznych. W odróżnieniu od przedstawionych wcześnie systemów rozdziały 4, system bazue na meto-dach programowania w logice ograniczeń. Dedykowany est ako narzędzie szybkie weryfikaci nowo wprowadzanych zleceń produkcynych i może stanowić uzupełnienie systemów MRP. Ćwiczenie obemue przykłady zadań z zakresu planowania i sterowania przepływem produkci, takich ak: dobór nowych zleceń produkcynych; proektowanie struktury systemu produkcynego. 5.. Wprowadzenie Ewoluca systemów wspomagania decyzi, zwłaszcza w zakresie technicznego przygotowania produkci, sprowadza się do poszukiwania metod obliczeniowych pozwalaących na szybkie coraz szybsze, tańsze i trafniesze podemowanie decyzi. Należy podkreślić, że ze względu na złożony charakter rozwiązywanych problemów, integruących szereg problemów cząstkowych marszrutowania, alokaci zasobów, itp. znalezienie rozwiązania dopuszczalnego est równie trudne ak rozwiązania optymalnego. Z tego względu istotne est odeście od problemów optymalizacynych na rzecz problemów decyzynych. Innymi słowy, należy się skupić na poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie czy rozwiązanie istniee?, zamiast na zwykle stawiane akie rozwiązanie est nalepsze? Podeście takie est istotne, gdyż większość programów dostępnych na rynku i oferowanych przedsiębiorstwom działa zgodnie z założeniem, że rozwiązania dopuszczalne istnieą. W efekcie poszukuą one rozwiązań optymalnych bez sprawdzenia realizowalności zadania. Skutkue to: rozwiązaniami
8 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych nie spełniaącymi narzuconych ograniczeń, brakiem rozwiązań, bądź długim czasem oczekiwania na odpowiedź. Poszukiwanie rozwiązania dopuszczalnego w zakresie wspomagania decyzi, sprowadza się do bilansowania możliwości dostępnych zasobów ograniczeń systemu produkcynego z wymaganiami zadań do realizaci ograniczeniami narzuconymi przez klienta. Podeście takie wymaga, aby specyfikaca problemu obemowała wszystkie ograniczenia bez ich upraszczania. Oznacza to, że większość dostępnych metod est nieprzydatna gdyż wymagaą dostosowywania specyfikaci problemu decyzynego pod metodę. W tym aspekcie atrakcyne wydaą się metody programowania w logice ograniczeń wywodzące się z ęzyka Prolog. Metody te pozwalaą w sposób naturalny specyfikować ograniczenia problemu. Ponadto użytkownik nie skupia się na algorytmie poszukiwania rozwiązania, lecz na wyniku, aki chce uzyskać zbiorze ograniczeń, akie powinno spełniać poszukiwane rozwiązanie. 5... Programowanie w logice ograniczeń Działanie metod programowania w logice ograniczeń ang. Constraint Logic Programming CLP opiera się na propagaci ograniczeń i podstawianiu wartości zmiennych decyzynych. Propagaca polega na analizie ograniczeń występuących w modelu matematycznym problemu. W efekcie, z dziedzin poszczególnych zmiennych decyzynych odrzucane są te wartości, które nie spełniaą żadnego z ograniczeń. W niektórych przypadkach, zależnych od wykorzystywanego narzędzia, propagaca est częściowa, tzn. odrzucane są tylko skrane wartości. W przypadkach tego typu, o skuteczności metod CLP, decydue przyęta strategia podstawiania. Ilustrue to rysunek. Efektem propagaci ograniczeń est wyselekconowanie zbioru rozwiązań, który zawiera zarówno rozwiązania dopuszczalne, ak i niedopuszczalne, t. takie, które nie spełniaą wszystkich ograniczeń. Oznacza to konieczność weryfikaci wyniku drogą podstawiania wartości zmiennych decyzynych.
Krzysztof Bzdyra 9 a Y b Y Y Y Y Y Y X X Legenda: X X, Y początkowe dziedziny zmiennych decyzynych, X,Y - zawężone dziedziny zmiennych decyzynych, - początkowy obszar potencalnych rozwiązań, - zawężony obszar potencalnych rozwiązań. X X X Rys.. Zawężanie obszarów potencalnych rozwiązań w wyniku propagaci: usuwanie wartości skranych a, usuwanie wszystkich wartości dziedzin, które nie spełniaą ograniczeń b Procedury podstawiania często nazywane procedurami dystrybuci lub ukonkretniania pozwalaą generować konkretne rozwiązania. Działanie tych procedur polega na nadawaniu kolenym zmiennym decyzynym wartości z ich dziedzin. Można wyróżnić wiele strategii podstawiania: od wartości namnieszych w dane dziedzinie, od wartości nawiększych, naprzemienne, itd. Poszukiwanie efektywnego sposobu rozwiązywania problemów planowania przepływu produkci wymaga umieętnego połączenia procedur podstawiania i propagaci ograniczeń. Poniższy przykład ilustrue poszukiwanie rozwiązania dopuszczalnego problemu decyzynego metodami CLP. Rozważany problem zadany est przez zbiór zmiennych decyzynych {,, }, rodzinę dziedzin zmiennych {,..., 8}; {,..., 0}; {,..., 0} oraz zbiór ograniczeń, -. W wyniku pierwsze propagaci ograniczeń otrzymano rozwiązanie {4, 5, 6, 8} {, } {,, 4, 5} przedstawiaące wartości dziedzin poszczególnych zmiennych decyzynych, wartości spełniaących przynamnie edno ograniczenie rys.. W kolenym kroku, dokonano podstawienia pierwsze wartości zmienne decyzyne 4. Podstawienie to może być interpretowane ako wprowadzenie dodatkowego ograniczenia problemu PSO. Oznacza to, że w wyniku tego podstawienia wprowadzono dodatkowe ograniczenie nadaące edne ze zmiennych określoną wartość. Dla tak rozszerzonego zbioru ograniczeń, w kroku trzecim,
0 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych dokonano ponownie propagaci ograniczeń. W e wyniku dziedziny zmiennych decyzynych zostały zawężone do zbiorów ednoelementowych; wyznaczone zostało, zatem pierwsze dopuszczalne rozwiązanie [4,, ]. {4,5,6,7,8}, {,}, {,,4,5} Podstawianie 4 4 4 Propagaca,, 5 {5, 6, 7, 8}, {, }, {,, 4, 5} Legenda: - rozwiązanie dopuszczalne, - zawężone dziedziny zmiennych decyzynych rozwiązanie częściowe, i - numer i-tego kroku. Rys. Poszukiwanie pierwszego rozwiązania dopuszczalnego Jeżeli poszukiwane są wszystkie rozwiązania dopuszczalne, wówczas realizowane są następne kroki podstawiania i propagaci. W rozważanym przykładzie kolena propagaca ograniczeń uwzględnia dodatkowe ograniczenie 4. Schemat poszukiwań kolenych rozwiązań dopuszczalnych przedstawia rys. 4.. Warto zwrócić uwagę na podstawienie 5 krok szósty. W wyniku propagaci uwzględniaące to ograniczenie, dziedziny pozostałych zmiennych decyzynych okazały się być zbiorami pustymi. Oznacza to, że dla podstawienia 5 rozwiązanie dopuszczalne nie istniee. Z kolei podstawienie 7 krok czternasty, w kolene propagaci krok piętnasty, prowadzi do rozwiązania, w którym dziedziny zmiennych decyzynych są więce niż ednoelementowe. Oznacza to konieczność podstawiania wartości kolene zmienne decyzyne krok szesnasty. W wyniku propagaci otrzymano następne rozwiązanie dopuszczalne krok siedemnasty. Kolene podstawienie w rozważanym przypadku również prowadzi do rozwiązania dopuszczalnego. Po kroku dziewiętnastym, nastąpił powrót nawrót ang. backtracking do kroku trzynastego i próby podstawienia 7. Do znalezienia wszystkich rozwiązań dopuszczalnych potrzebne było zaledwie kroków propagaci i podstawiania, pomimo że potencalny obszar rozwiązań obemował 800 rozwiązań 8 0 0. Przykład ten dobrze ilustrue możliwości metod CLP.
Krzysztof Bzdyra 5 {5, 6, 7, 8}, {, }, {,, 4, 5} 6 5 8 5 7 nil 9 {6, 7, 8}, {, }, {,, 4, 5} 0 6 6 6,, {7, 8}, {, }, {,, 4, 5} 4 7 0 7 5 X 7, X {, }, X {,, 4} 8,, 5 6 8 7 X 7, X, X 4 9 X 7, X, X nawrót Legenda: - rozwiązanie dopuszczalne, - zawężone dziedziny zmiennych decyzynych rozwiązanie częściowe, I nil - numer i-tego kroku, - brak rozwiązania dopuszczalnego. Rys.. Wyszukiwanie zbioru rozwiązań dopuszczalnych Istniee szereg ęzyków pozwalaących implementować metody CLP. Nabardzie znane to CiP, Oz, Ilog oraz Eclipse. Wykorzystywane w ćwiczeniu oprogramowanie System Wariantowania Zleceń zaimplementowano w ęzyku Oz dostępnym public domain www.mozart.org. 5... Modelowanie zbioru ograniczeń W algorytmach bazuących na programowaniu w logice ograniczeń, kluczowe est wyspecyfikowanie zbioru ograniczeń opisuących problem. Ograniczenia te związane są z systemem produkcynym lub ze zleceniami napływaącymi w do systemu.
SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych Do ograniczeń związanych z systemem można zaliczyć: Poemności buforów maszyn. W każde ednostce czasu różnica między liczbą detali dostarczanych do bufora i odbieranych z niego, nie może być większa od poemności bufora. Jednocześnie różnica ta nie może być mniesza od zera. Poemności środków transportu. Wielkości partii transportowych nie mogą przekraczać poemności środków transportu. Ponadto suma wszystkich partii transportowych pomiędzy dwoma kolenymi zasobami produkcynymi est równa wielkości zlecenia. Trasy, po akich poruszaą się środki transportu. Jeżeli są narzucone na sztywno, wówczas co nawyże edna ze zbioru tras est przypisywana każdemu wózkowi. W przypadku, gdy wózki mogą eździć dowolnymi trasami, należy podzielić trasy na odcinki ścieżki i przydzielać e tak aby koniec edne ścieżki był początkiem następne ścieżki na dane trasie. Dostępność zasobów w czasie. Operace realizowane na zasobach nie mogą kolidować z innymi operacami, remontami, itp. Możliwość realizaci operaci na zasobach. Do ograniczeń narzuconych przez nowowprowadzane zlecenie zalicza się: wielkość zlecenia; termin realizaci; koszt realizaci; koleność realizaci operaci następstwo technologiczne. Dodatkowym ograniczeniem est wymóg zaplanowania bezblokadowego przepływu produkci. 5... Przykład zastosowania metod CLP Celem ilustraci działania metod CLP rozważony będzie problem planowania produkci w systemie przedstawionym na rysunku 4. R R M AGV M R Legenda: R zasoby, AGV wózki, M magazyn, R 4 AGV Rys. 4. Schemat rozważanego systemu produkcynego
Krzysztof Bzdyra Dane est zlecenie produkcyne, które można realizowac według dwóch marszrut: M R R M Lub M R R 4 M Zakłada się, że wózek AGV obsługue marszrutę a, natomiast wózek AGV marszrutę b. Poemnosci wózków wynoszą odpowiednio V, V 4. Dodatkowo przyęto, że czas operaci transportowych wynosi u..c., ponadto pomiedzy operacami transportowymi występue przerwa równa u..c. Czasy operaci na poszczególnych zasobach, oraz poemnosci buforów zasobów produkcynych zestawiono w Tablicy. Tablica. Czasy operaci i poemności buforów Zasób Czas obróbki Bufor R 5 R 4 5 R 5 R 4 7 Wielkość zlecenia wynosi Z 0 sztuk. Termin realizaci to 75 umownych ednostek czasu. Poszukiwana est odpowiedź na pytanie Czy możliwa est realizaca zlecenia w zakładanym terminie. Takie postawienie problemu podkreśla decyzyny, a nie optymalizacyny ego charakter. Model matematyczny obemue zbiór ograniczeń, akie musi spełniać rozwiązanie. Przyęto następuące zmienne decyzyne: i, liczba detali transportowanych/produkowanych gdzie: {,..., } oznacza ednostkę czasu i {,..., 4} oznacza numer zasobu produkcynego i {5,..., 0} oznacza operace transportowe przy czym: i 5 transport z M do R AGV i 6 transport z R do R AGV i 7 transport z R do M AGV i 8 transport z M do R AGV i 9 transport z R do R 4 AGV i 0 transport z R 4 do M AGV np.,5 na zasobie R w 5 ednostce czasu na est realizowana produkca, 8, w ednostce czasu z magazynu M na zasób R przewożone są detale.
SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych 4 Dziedziny zmiennych decyzynych są następuące: Dla i {,..., 4}, {,..., } i, {0,} Dla i {5,..., 7}, {,..., } i, {0,V } Dla i {8,..., 0}, {,..., } i, {0,V } Ograniczenie dotyczące realizaci zlecenia: suma detali wyprodukowanych na zasobach równa zleceniu Z. + + Z Z 4,,,, suma detali przewożonych między zasobami a magazynami równa zleceniu Z. + + + Z Z Z 0, 7, 9, 6, 8, 5, liczba detali dowiezionych do bufora, nie mniesza od liczby detali pobranych z bufora na produkcę 4, 9,, 8,, 6,, 5, 4
Krzysztof Bzdyra 5 liczba detali odebranych z bufora, nie większa niż liczba detali wyprodukowanych 4, 0,, 9,, 7,, 6, 5 czas obróbki detali + + + + 4, 4,,, } {,..., 4} {,..., } {,... } {,..., 6 czas pomiędzy operacami transportowymi +, 0 } {,..., {5,...,0}, i i 7 Po pierwsze propagaci ograniczeń otrzymuemy
6 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych Tablica. Dziedziny po wstępne propagaci Dziedziny zmiennych 4 5 6 7... - - -, 0 {0,} {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} 0 0 0, 0 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} 0, 0 {0,} {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} 0 0 0 4, 0 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} 0 5, {0,} {0,} {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... 0 0 0 0 6, 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} 0 0 7, 0 0 0 0 {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} {0,} 8, {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4}... 0 0 0 0 9, 0 0 {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4}... {0,4} {0,4} 0 0 0, 0 0 0 0 {0,4} {0,4} {0,4}... {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} Dziedziny zostały zawężone w sposób wynikaący z koleności operaci. Jak widać żadna z operaci produkcynych,,,,,, 4, nie może rozpocząć się w pierwsze ednostce czasu, gdyż musi zostać poprzedzona operacą transportową. Oczywiście w pierwsze ednostce czasu mogą być realizowane edynie operace dowożenia półfabrykatów do zasobów R i R z magazynu M. Załóżmy, że podstawianie wartości zmiennych odbywa się od górnych wartości. Zatem zmiennym 5, oraz 8, podstawiamy i 4. W wyniku kolene propagaci otrzymuemy kolene zawężenie dziedzin. Przymuemy, że produkca rozpoczyna się natychmiast po dowiezieniu półfabrykatów. Tablica. Dziedziny zmiennych decyzynych po pierwszych podstawieniach Dziedziny zmiennych 4 5 6 7... - - -, 0 0 0 0 0... {0,} 0 0 0, 0 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} 0, 0 0 0 0 0... {0,} 0 0 0 4, 0 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} 0 5, 0 {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... 0 0 0 0 6, 0 0 {0,} {0,} {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} 0 0 7, 0 0 0 0 {0,} {0,} {0,}... {0,} {0,} {0,} {0,} 8, 4 0 {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4}... 0 0 0 0 9, 0 0 {0,4} {0,4} {0,4} {0,4} {0,4}... {0,4} {0,4} 0 0 0, 0 0 0 0 {0,4} {0,4} {0,4}... {0,4} {0,4} {0,4} {0,4}
Krzysztof Bzdyra 7 Kontynuuąc przedstawiony tryb postępowania pozwala stopniowo zawężać dziedziny zmiennych decyzynych, aż do uzyskania rozwiązania końcowego. 5.. System Wariantowania Zleceń Produkcynych Rozważany system wspomagania decyzi est dedykowany dla MSP produkcynych. Umożliwia szybką weryfikacę zleceń napływaących do systemu wytwórczego. Weryfikaca polega na znalezieniu takiego planu przepływu produkci, obemuącego operace transportu, obróbki, montażu oraz kontroli akości, który spełnia ograniczenia wynikaące ze struktury systemu produkcynego, technologii oraz ograniczenia narzucone przez bieżący plan produkci. Ideę systemu przedstawia rysunek 5. Działanie systemu sprowadza się do bilansowania możliwości zasobowych producenta z wymaganiami wynikaącymi z napływaących zleceń. W przypadku pozytywne weryfikaci użytkownik, dysponue gotowym planem produkci obemuącym wybór marszrut w przypadkach, gdy możliwe est rozważanie marszrut technologicznych, podział na partie produkcyne i transportowe oraz szeregowanie i harmonogramowanie zadań. Czy istniee dopuszczalny wariant realizaci zlecenia? Infrastruktura MSP: - poemność magazynów, - liczba stanowisk produkcynych, - liczba wózków transportowych - dostępność zasobów, itd.? Wymagania klientów: - wielkość zleceń, - termin realizaci, - itd... Plan realizaci zlecenia: - marszruty produkcyne, - partie produkcyne, - harmonogram operaci produkcynych, - partie transportowe, - harmonogram operaci transportowych. Rys. 5. Działanie systemu weryfikaci zleceń
8 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych Możliwe są dwa tryby pracy: Wprowadzenie danych o całym asortymencie produkowanym w przedsiębiorstwie. Wariantowanie odbywa się przy założeniu, że zlecenia dotyczą ednego z wyrobów oferowanych przez przedsiębiorstwo. Rola operatora sprowadza się do uzupełniania informaci o dostępie do zasobów, oraz wprowadzania danych zlecenia co?, ile?, na kiedy?. Wprowadzanie na bieżąco nowych procesów technologicznych. Zakłada się, że mogą to być procesy dotyczące wyrobów, których nie ma w bieżącym asortymencie. Podeście takie wymaga współpracy z technologiem, który dla zleceń na nowe wyroby opracue dokumentacę. Niezależnie od trybu pracy systemu, operator wykonue te same czynności. W instrukci opisano wszystkie opce systemu według następuącego porządku: Definiowanie struktury przedsiębiorstwa: wprowadzanie danych o systemie produkcynym i magazynowym; opisanie systemu transportowego; podanie okresów wyłączenia zasobów przedsiębiorstwa. Definiowanie procesów technologicznych i asortymentu wyrobów. Wprowadzanie danych o zleceniach. Wariantowanie zleceń. 5... Opce systemu We wszystkich formularzach SWZ, z którymi styka się użytkownik, występuą przyciski steruące. Służą one do edytowania bazy danych systemu. Poniże przedstawiono ich funkce: dodawanie nowego rekordu, usuwanie rekordu, edyca rekordu, zatwierdzenie zmian nowego rekordu, rezygnaca z wprowadzenia rekordu. Ponadto na wielu formularzach umieszczony został przycisk pozwalaący zdefiniować kolor reprezentaci danego rekordu na diagramach Gantta rys. 6.
Krzysztof Bzdyra 9 Paleta barw Uruchomienie wyboru barwy Rys. 6. Wybór koloru reprezentaci rekordu Opce Systemu Wariantowania Zleceń SWZ podzielone zostały na trzy grupy: definiuące system produkcyny i system transportowy; definiuące procesy produkcyne; obsługi zleceń. Definiowanie systemu produkcynego. W ramach definiowania systemu produkcynego specyfikowane są zasoby produkcyne przedsiębiorstwa rozumiane ako stanowiska obróbkowe, montażowe i kontroli akości. Dla każdego zasobu użytkownik podae nazwę zasobu, oznaczenie skrótowe, oraz wielkości buforów weściowych i wyściowych rys. 7. Definiowanie zasobów produkcynych uruchamiane est przez wybór z menu opci System Produkcyny/Stanowiska systemu. Rys. 7 Definiowanie zasobów produkcynych
0 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych W ramach wprowadzania danych dotyczących systemu produkcynego podae się informace o magazynach przedsiębiorstwa rozumianych ako magazyny półfabrykatów i magazyny wyrobów gotowych. Użytkownik podae nazwę magazynu i ego oznaczenie - rys. 8. Definiowanie magazynów uruchamiane est przez wybór opci System Produkcyny/Magazyny Systemu Rys. 8. Wpisywanie magazynów systemu Definiowanie systemu transportowego W ramach definiowania systemu transportowego przedsiębiorstwa, użytkownik określa liczbę i wielkość środków transportu wózków długości tras łączących lokalizace. Definiowanie wózków uruchamiane est przez wybór opci System transportowy/wózki transportowe rys. 9 Użytkownik określa nazwę i symbol wózka, ego poemność oraz miesce postou w chwili początkowe. Rys. 9. Definiowanie wózków transportowych Definiowanie tras transportowych polega na określeniu czasu przeazdu między dwiema dowolnymi lokalizacami. Nie ma konieczności podawania wszystkich możliwych połączeń. Połączenia niezdefiniowane przez użytkownika traktowane są ako nieistnieące w trakcie planowania operaci transportowych nie są brane pod uwagę. Definiowanie tras transportowych uruchamiane est opcą System transportowy/trasy transportowe rys 0.
Krzysztof Bzdyra Rys. 0. Definiowanie tras transportowych Wyłączenia zasobów Zarówno zasoby produkcyne, ak i transportowe można wyłączyć na określony czas. W przypadku zasobów produkcynych podae się termin początku wyłączenia oraz termin końca wyłączenia. Dla każdego z zasobów można zdefiniować wiele okresów wyłączenia. W przypadku zasobów transportowych oprócz terminów wyłączenia określa się lokalizacę, w które to wyłącznie nastąpi. Definiować wyłączenia zasobów można po wybraniu opci Wyłączenia zasobów rys. Rys.. Wyłączenia zasobów Definiowanie procesów technologicznych Na rysunku 0 przedstawiono formularz edyci procesu technologicznego opca Biblioteka procesów/procesy technologiczne. Formularz składa się z trzech części: w pierwsze definiowana est lista procesów, w drugie marszruta procesu operace, w trzecie poprzedniki operaci. Definiowanie procesu rozpoczyna się od edyci listy procesów rys.. Należy podać nazwę i symbol procesu. System ma automatyczne generowanie
SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych nazwy i symbolu. Nazwą est słowo Proces oraz kolena liczba, symbolem litera P i kolena liczba dwucyfrowa począwszy od P0. Generator nadae naniższy wolny numer procesu. Kolenym krokiem po wprowadzeniu nowego procesu est wprowadzanie operaci produkcynych. Schemat wprowadzania danych operaci przedstawiono na rysunku. Lista procesów Edyca procesów Edyca operaci Lista operaci Edyca operaci poprzedzaących Lista poprzedników Edyca dostaw z magazynów Rys.. Formularz definiowania procesów technologicznych Definiowanie procesu rozpoczyna się od edyci listy procesów rys.. Należy podać nazwę i symbol procesu. System ma automatyczne generowanie nazwy i symbolu. Nazwą est słowo Proces oraz kolena liczba, symbolem litera P i kolena liczba dwucyfrowa począwszy od P0. Generator nadae naniższy wolny numer procesu. Kolenym krokiem po wprowadzeniu nowego procesu est wprowadzanie operaci produkcynych. Schemat wprowadzania danych operaci przedstawiono na rysunku.
Krzysztof Bzdyra Symbol operaci Nazwa operaci Lista operaci Kolor reprezentaci Stanowisko Czas przygotowawczo - zakończeniowy Czas operaci Rys.. Definiowanie operaci produkcynych Ostatnim, ale bardzo istotnym elementem definiowania procesu technologicznego est określenie koleności realizaci operaci. Ze względu na fakt, że każda operaca ma własny indeks w bazie danych, co wpływa na koleność przesłania informaci o operacach do modułu obliczeniowego, operace poprzedzaące powinny być definiowane wcześnie. Inacze mówiąc poprzedniki operaci o danym indeksie, powinny być zdefiniowane z indeksami niższymi. Łatwo zauważyć, że ostatnia operaca procesu technologicznego est definiowana w SWZ również ako ostatnia. 5.4. Przykład wykorzystania Rozważmy przykład, w którym system składa się z dwóch magazynów M, M, czterech stanowisk produkcynych R R 4 i czterech wózków W W 4. System est przedstawiony na rysunku 4. R R W W M M W W 4 R R 4 Rys. 4. Schemat przykładowego systemu
4 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych Znane są poemności buforów przystanowiskowych ak również poemności wózków transportowych. Parametry te zostały zamieszczone w tablicy 4. Tablica 4. Poemności buforów i wózków Bufory przystanowiskowe Wózki Stanowisko Wózek Poemność Wózek Poemność Poł. pocz. R R R R 4 W W W W 4 5 5 5 5 W następne koleności opisano trasy wózków odległości między elementami systemu. Odległości te zostały zestawione w tablicy 5. Tablica 5. Zestawienie odległości Lp. Od Do Odległość 4 5 6 7 8 9 0 4 5 M M M M M R R R R R R R R R R 4 R R R R 4 M R R R 4 M R R 4 M R 4 M M W W W W 4 5 5 5 5 M M M M Dla tak opisanego systemu napływa zlecenie, którego proces opisany est w Tablicy 6 Tablica 6. Zestawienie operaci w zleceniu Nr operaci Stanowisko Czas operaci Czas TPZ O O O O 4 O 5 R R R R R 4 oryzont planowania wynosi 50 ednostek czasu, natomiast wielkość zlecenia to 0 sztuk. Po uruchomieniu program generue wynik przedstawiony w postaci diagramu Gantta na rysunku 5
Krzysztof Bzdyra 5 5.5. Ćwiczenia Rys. 5. Wynik wygenerowany przez system SWZ Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczenia należy zapoznać się z opisem programu SWZP. Pomocna może się również okazać znaomość podstaw programowania w logice ograniczeń. Należy zapoznać się z zasadą obsługiwania menu, funkcami poszczególnych przycisków wykorzystywanych w programie, strukturą programu oraz sposobami wprowadzania danych i ich modyfikaci. Wprowadzić dane systemu produkcynego, procesu produkcynego. Zweryfikować, czy w nieobciążonym systemie możliwa est realizaca zlecenia. Dla wcześnie zdefiniowanego systemu i procesu produkcynego, skrócić czas realizaci horyzont planowania. Zweryfikować możliwość realizaci procesu. Uzyskane rozwiązanie ponownie wprowadzić do systemu SWZP, ako ograniczenie dostępu do zasobów. Zdefiniować nowy proces produkcyny. Zweryfikować, czy możliwa est realizaca zlecenia opartego na nowym procesie w sytuaci ograniczonego dostępu do zasobów. Zaproponować proces, w którym operace konkuruą o dostęp do zasobów. Zweryfikować możliwość weryfikaci takiego procesu w systemie SWZP
6 SWZP System Wariantowania Zleceń Produkcynych 5.6. Pytania Jak poemność buforów w systemie SWZP wpływa na wielkości partii, czy możliwa est realizaca produkci przy partiach produkcynych większych niż poemnosci buforów? Jak bazuąc na modelu systemu produkcynego zapisanym w formie zbioru ograniczeń bez funkci kryterialne poszukiwać rozwiązań optymalnych? Jakie kryterium optymalizaci można zastosować w SWZP? Literatura [] Bzdyra K., Pisz I., Banaszak Z.: Planowanie przepływu produkci z wykorzystaniem metod programowania z ograniczeniami. Prace Naukowe Inst. Technologii Maszyn i Automatyzaci Politechniki Wrocławskie, Nr 84, seria konference nr 4, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskie, Wrocław, 00, s.95-405 [] Bzdyra K., Banaszak Z.: Zastosowanie technik programowania z ograniczeniami w zintegrowanym planowaniu przepływu produkci. Polioptymalizaca i Komputerowe Wspomaganie Proektowania Mielno 004, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, s. 4-, Materiały XXII Ogólnopolskie Konferenci Polioptymalizaca i CAD Mielno 004 [] Schulte Ch., Smolka G., Wurtz J.: Finite Domain Constraint Programming in Oz. DFKI OZ documentation series, German Research Center for Artificial Intelligence, Stuhlsaltzenhausweg, D-66 Saarbrucken, Germany, 998. [4] Van Roy P.: Logic Programming in Oz With Mozart. www.mozart-oz.org 999 [5] www.cosytec.com