Наукові конференції України, 2020-XXI Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта

Розмір шрифту: 
Впровадження імітаційного моделювання логістики технологічних процесів в навчальний процес
Борис Сергійович Воронцов

Остання редакція: 2020-10-07

Тези доповіді


Зростання рівня конкуренції на міжнародних ринках значно підвищує вимоги до підготовки інженерних кадрах, здатних моделювати, досліджувати і оптимізувати логістику технологічних системи і пов'язані з ними процеси. Завдяки сучасним PLM (Product Lifecycle Management) інструментам стає можливим проектування, моделювання та супровід систем та процесів підтримки життєвого циклу виробу. Для аналізу технологічних можливостей підприємств та підвищення їх ефективності використовуються різні системи імітаційного моделювання DELMIA (Dassault Systemes), WITNESS (Lanner Group), AnyLogic (AnyLogic Company), FlexSim (FlexSim Software Products, Inc.), Arena (Systems Modeling Corporation) та ін.

Для впровадження в навчальний процес кафедри технології машинобудування КПІ ім. Ігоря Сікорського було обрано систему імітаційного моделювання Plant Simulation, що є складовою лінійки продуктів Tecnomatix Plant Design & Optimization компанії Siemens PLM Software.

Аналіз використання системи Tecnomatix Plant Simulation в навчальних закладах та на підприємствах показав, що ця система широко використовується в усьому світі. На жаль, в Україні посилання на літературу про використання такої системи у Вишах є тільки в КПІ ім. Ігоря Сікорського на кафедрах технології машинобудування та кафедрі виробництва приладів.

Система Tecnomatix Plant Simulation має наступні можливості:

1. Побудова моделі. Модель будується на основі абстрактних стандартних об'єктів, або об'єктів спеціалізованих бібліотек. Кожен об'єкт має бути налаштованим поведінкою і параметрами. Об'єкти, що представляють ресурси, з'єднуються між собою конекторами, що визначають напрямок матеріалопотоку.

2. Інструменти аналізу. Модель необхідно не тільки побудувати, але і виконати якісний і кількісний аналіз роботи об'єкта. Для цього можна скористатися наданими аналітичними інструментами. Кожен об'єкт в моделі автоматично здійснює збір статистики своєї роботи - час роботи, кількість і типи обслуговуваних об'єктів, поломки та ін. Для візуалізації цих значень застосовується інструмент «Аналізатор вузьких місць», що дозволяє автоматично зібрати статистику і знайти найбільш / найменш завантажені ділянки

3. Оптимізація. Часто зустрічається ситуація, коли розробляється система, яка не забезпечує бажаних характеристик роботи. У цьому випадку необхідна оптимізація параметрів системи або алгоритму управління. Продукт дає широкі можливості по статистичному аналізу та оптимізації як за допомогою вбудованого функціоналу, так і методами користувача.

4. Візуалізація. Візуалізація є потужним інструментом моделювання. Вона важлива не тільки при поданні результатів проекту, а й в ході роботи над моделлю, так як дозволяє наочно оцінити роботу, виявити помилки в моделі і проблемні місця.

5. Використання. З досвіду впровадження на різних підприємствах Plant Simulation використовується для вирішення трьох основних типів завдань: стратегічного (концептуального), тактичного і оперативного планування.

На кафедрі технології машинобудування КПІ ім. Ігоря Сікорського в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання технологічних процесів» для підготовки магістрів розроблено методичне забезпечення для використання системи Tecnomatix Plant Simulation в навчальному процесі. Встановлено програмне забезпечення (студентська ліцензія) як в навчальному комп’ютерному класі кафедри, так і на персональних комп’ютерах студентів.

Встановлено зв'язок з партнером Siemens PLM Software в Україні Tool PLM ltd. (м. Запоріжжя). Ведуться перемови о співпраці в сфері підготовки спеціалістів.