Анализ производственных возможностей комплекса подводного кораблестроения

Описание проблемы




Сегодня для мировой практики характерно проектирование судостроительных производств, планирование состава и характеристик технологического и транспортного оборудования, оптимизация существующих схем материальных потоков с использованием имитационного и комплексного моделирования. Один из примеров таких проектов в России – моделирование производства в ОАО «Адмиралтейские верфи».


ОАО «Адмиралтейские верфи», Санкт-Петербург – базовое предприятие судостроительной отрасли, центр неатомного подводного кораблестроения России. За более чем 300-летний период деятельности на предприятии построено более 2600 кораблей и судов различных типов и классов: пароходы, линкоры и крейсеры, первый в мире атомный ледокол, уникальные исследовательские и глубоководные аппараты, танкеры различных типов и классов, более 300 подводных лодок различных проектов, не имеющих аналогов в мировом судостроении.

Моделирование производства на судоверфи

В рамках работ по оценке перспектив развития производственных мощностей предприятию было необходимо проанализировать и оценить возможности реализации производственной программы по строительству и ремонту дизельных подводных лодок. Требовалось проверить, насколько предприятие справится с производственным планом на 2011-2016 гг. на существующих мощностях.

Оптимизация производственных процессов верфи

Решение




Для этой цели на AnyLogic была разработана имитационная модель сборочно-сварочного производства в составе специализированного комплекса подводного кораблестроения. Разработка модели велась ОАО «Адмиралтейские верфи» совместно с ОАО «Центр технологии судостроения и судоремонта».


Предварительно технологами были составлены формализованные алгоритмы работы производственного комплекса в целом и распределения строящихся заказов по построечным местам. Эти алгоритмы были положены в основу имитационной модели. Для повышения точности результатов были отражены взаимосвязи комплекса с другими цехами, участвующими в процессе производства.


Имитационная модель связана с внешними базами данных, содержащими информацию об основных характеристиках заказов в составе производственной программы, перечень и характеристики сборочно-монтажных единиц по каждому из заказов (масса, габариты, трудоемкость работ, даты начала строительства). Часть данных включена непосредственно в состав модели в качестве параметров.


На имитационной модели была проведена серия экспериментов по анализу выполнимости перспективной производственной программы предприятия. Основными регулируемыми параметрами являлись:

  • сменность выполнения работ на производственных участках комплекса;
  • размещение сборочно-монтажных единиц на участках по состоянию на начало расчетного периода.

В результате экспериментов получена статистика по выполнению производственной программы, данные по процентной загрузке производственных участков и оборудования, а также поквартальные схемы размещения сборочно-монтажных единиц на участках комплекса.


Процентная загрузка производственных участков и кранового оборудования в составе комплекса не превысила 80%, что совпадало с имеющейся статистикой технологических служб предприятия.


Результат




Сравнение полученных по результатам моделирования графиков постройки заказов с первоначально планируемыми графиками показало, что значительных отклонений по срокам ни по одному из заказов не наблюдается. Максимальное отклонение графиков для нескольких заказов имело место в сторону сокращения длительности стапельного периода.


Имитационное моделирование помогло ОАО «Адмиралтейские верфи» проанализировать процессы, происходящие на производстве, и показать выполнимость производственных планов на существующих мощностях предприятия.

Планирование производства в кораблестроении


Опубликовано по материалам сайта Национального Общества Имитационного Моделирования с согласия авторов. Контакты разработчиков: Плотников Александр Михайлович.

Другие проекты

  • Моделирование работы участка контроля герметичности ядерного реактора
    На стадии проектирования участка контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов реактора (ТВЭЛ) разработчикам необходимо было собрать данные о параметрах работы системы в ситуациях появления брака.
  • Имитационная модель электросталеплавильного цеха Челябинского металлургического комбината
    Модель имитирует переоборудованную инфраструктуру цеха, конфигурацию оборудования и все значимые параметры происходящих в цеху процессов. Это один из показательных примеров применения технологии имитационного моделирования в металлургической промышленности.
  • Планирование и оптимизация автоматизированного производства
    Centrotherm Photovoltaics AG – это мировой поставщик технологий и оборудования для рынка солнечной энергетики, полупроводников и микроэлектроники. Компании требовалось определить лучшие конфигурации фабрики и автоматизированной производственной линии для минимизации затрат и максимизации пропускной способности и надежности работы.
  • GE моделирует производство для поддержки принятия решений в реальном времени
    При запуске нового продукта – батарей Durathon, компании General Electric необходимо было увеличивать объемы выпуска продукции в условиях неопределённости одновременно с модернизацией производственных процессов и снижением себестоимости товаров. Специалисты GE использовали имитационное моделирование для решения этих задач.
  • Комплексный анализ производственных ресурсов судоверфи
    Крупнейший судостроительный завод General Dynamics NASSCO разработал комплексную систему компьютерного имитационного моделирования для судостроения и управления цепочками поставок на судоверфи, которая включает в себя построенную в AnyLogic имитационную модель всего цикла судостроительного процесса.
  • Моделирование прокладки тоннеля с использованием тоннелепроходческого комплекса
    Цена часа простоя тоннелепроходческого комплекса обычно очень высока, и менеджеры делают всё возможное, чтобы избежать его остановок. Целью моделирования, проведенного в Рурском университете, стало создание инструмента для определения узких мест в процессах при прокладке туннелей, помогающего снизить потери при простоях.
  • Производственное планирование в кораблестроении
    Менеджмент одного из крупнейших итальянских производителей яхт нуждался в решении, которое помогло бы упростить планирование производственных процессов и повысить эффективность использования человеческих ресурсов на производстве. Целью проекта было обеспечение менеджеров компании-клиента исчерпывающей информацией для планирования, которая позволила бы им тестировать и оптимизировать производственные планы до их внедрения.
  • Моделирование производства мороженого: определение ограничений и оптимизация плана
    Conaprole, крупнейшая молочная компания Уругвая, производит более 150 SKU мороженого на заводе с пятью производственными линиями. Задачей менеджмента было получить возможность легко пересматривать производственные планы, чтобы лучше удовлетворять спрос и избегать дефицита ключевых продуктов.
  • Анализ стратегий управления при запуске переходе к серийному производству самолётов
    Группа компаний Airbus приняла участие в проекте ARUM, направленному на создание IT-решения для уменьшения рисков, планирования и поддержки принятия решений при переходе к серийному производству в областях авиа- и судостроения. Для оценки работы ARUM участники решили создать имитационную модель сборочной линии самолётов Airbus.
  • Простая модель помогает Intel избежать простоев на производстве
    Заводы компании Intel использовали определённый тип оборудования, который часто выходил из строя, приводя к уменьшению объемов производства. Запасные детали стоили дорого и были неравномерно распределены между заводами: одни фабрики часто испытывали нехватку материалов, другие приобретали слишком много запчастей.