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