Тема: Особливості побудови САПР лісопилення.

План.

Лісопильні-деревообробні підприємства і виробництва у своїй основі мають процеси механічної обробки сировини (листів, колод) на пиломатеріали та заготовки. Проектування включає розробку принципової схеми технологічного процесу та проектування технологічного маршруту обробки; проектування технологічних операцій з залишковим вибором устаткування, пристроїв та інструментів; призначення режимів та норм часу; розробку керуючих програм; розрахунок техніко-економічних показників технологічних процесів; розробку необхідної технологічної документації.

В загальному вигляді структуру САПР – лісопилення можна представити у вигляді 4-х блоків:

Розглянемо кожен блок окремо.

В блоці 1 (синтез проектних рішень) передбачається рішення наступних комплексів задач:

аналіз спеціалізацій і визначення розрахункових характеристик сировини і матеріалів; вибір типів колодопильного обладнання; складання – проектування систем оптимальних варіантів; складання планів розкрою сировини на п/м-ли при різних методах сортування колод; вибір та розрахунок виробничої потужності встановленого технологічного обладнання по всіх дільницях лісопильного в-ва; розрахунок необхідних об’єктів складів; розсортованих колод сирих і сухих п/м-лів оптової продукції і розрахунок систем і транспорту складання і відвантаження технологічної тріски і відходів. Потрібно найти оптимальні варіанти рішення цих задач. В розробці математичного і програмного забезпечень рішення цих задач використовують два підходи: формалізований і еврістичний.

Еврістичні програми звичайно працюють в діалоговому режимі. В процесі отримання рішень користувач активно діє на процес пошуку.

Алгоритми проектування оптимальних поставів, розрахунку оптимального пакету брусових дощок, розкрою сировини на п/м використовують ідеї імітативного моделювання які позволяють ставити і рішати проектні задачі в яких змінні вектори змінюються випадковим чином. Так, імітаційні моделі в задачі розкрою сировини забезпечують прогнозування об’ємного виходу і сортового складу п/м-лів. Використане і.м розкрою пиловочних колод з врахуванням методу їх сортування позволяє значно повисити ефективність проектування розкрою сировини.

Реалізований в програмах метод сканування, (метод перебазування) не тільки приводить до оптимальних результатів, але і представляє можливість підключення до пошуку досвідченого технолога, що в підсумку підвищує ефективність процесу отримання рішення.

Використовуваний підхід забезпечує оперативну зміну системи оптимальних поетапів при розрахунку варіантів плану вироблення при потрібних січень, що дає технологу широкі можливості вибору альтернативних варіантів.

Задачі проектування продукції лісопильного виробництва можуть бути проведені в формалізованому виді. При відомій специфікації потрібних п/м і заданих об’ємах пиловочної сировини, розсортованого на n розібраних груп колод (для розкрою колод кожної розкройної групи встановлений набір поетапів) необхідно визначити об'єм колод, який слід розпилити по кожному з розглядуваних поетапів при мінімальному розході пиловочної сировини і обов’язковому використанні спеціалізації п/м.

Математична модель розглядуваної задачі може бути представлена в формі задачі матричного програмування виду:

(1)

при обмеженнях

де ХKj – об'єм колод к-ї розрізної групи (R = 1,2 … n) розпилованих по j-му поставу.

(j = 1,2 … NR) і тут NR – кількість призначених до використання поставок для розкрою R-ї розмірної групи);

СRj – коефіцієнт об’ємного виходу п/м при розпилюванні колод R-ї розрахунок групи по j-му поставу. Його величина визначається так:

де mj – число січень п/м отриманих з використанням j-го поставу;

QRji – коефіцієнт об’єднаного виходу п/м і-го січення, отриманих при розкрої колод к-ї розмірної групи по j-му постову.

Q1 = iQi + - мінімально ( і максимально допускаємий об'єм виробітки п/м. і-го січення (і=1,2… m) тут m – загальне число січень вироблюваних п/м).

VR – наявний об'єм колод к-ї розмірної групи.

Цілева функція задачі (1), яка реалізує критерій мінімума відходів сировини, яка відображає основну мету проектування продукції лісопилення обмеження (2) формулює вимоги виконання спеціалізації п/м, а вираз (3) встановлює обмеження по ресурсах пиловної сировини.

Сформулювана задача (1)-(4) рішається традиційними методами лінійного програмування, програмна реалізація яких зазвичай включається в базове програмне забезпечення, втому числі і ПК.

Блок №2 призначений для формування техніко-економічних показників: складу основних фондів, числа шукаючих; продуктивності праці; собівартості товарної продукції; економічного ефекту, терміну окупності капітальних вкладень та інших.

Економічний ефект при програмуванні сировини за допомогою ЕОМ складається із таких складових: