Объемный план производства бумаги составляется также с учетом: Кратности объема реализации кроя целому числу рулонов продукции (или тамбуров бдм).

Вид материалаРешение
Подобный материал:

Практическая реализация алгоритмов построения объемного
и объемно-календарного планов раскроя съемов тамбуров

В. А. Кузнецов, Р. В. Воронов

ПетрГУ, г. Петрозаводск


Как известно, задача рационального формирования планов раскроя группы БДМ – объемного плана (ОП) может быть сведена к задаче линейного программирования, размерность которой сокращается применением метода генерации столбцов.

На каждой итерации симплексного метода при решении этой задачи проверка оптимальности сводится к решению вспомогательной задачи линейного раскроя с дополнительными ограничениями, включая:
  • нижнюю и верхнюю границы размера срезаемой кромки (или длины полезной части тамбура);
  • количества рулонов в плане раскроя (по числу ножей);
  • количества различных форматов в составе плана раскроя;
  • количества рулонов отдельного формата в плане раскроя.

Помимо ограничений на отдельные планы раскроя в ряде случаев на практике требуются дополнительные ограничения группового характера.

Объемный план производства бумаги составляется также с учетом:
  1. Кратности объема реализации кроя целому числу рулонов продукции (или тамбуров БДМ).
  2. Соблюдения минимального времени работы без переналадки агрегата (допустимой нижней границы объема реализации кроя).
  3. Раздельного раскроя продукции в зависимости от:
  • особенностей используемой целлюлозы;
  • плотности и сорта (качества) бумаги (картона);
  • радиуса рулона.
  1. При наличии нескольких агрегатов дополнительно приходится учитывать:
  • частичную специализацию БДМ (КДМ);
  • возможные ограничения выработки продукции по плотности и качеству;
  • для отдельных заказов – требование выбора единственной машины для его выполнения.

Решение подобных задач реализуется достаточно эффективно, хотя и требует применения не только аппарата динамического программирования, но и всего арсенала средств дискретной оптимизации.

Однако построение ОП не дает ответа на вопрос об очередности запуска планов раскроя и рекомендуемых сроках выполнения заказов. Ответы на эти вопросы дает объемно-календарный план (ОКП).

Для построения ОКП можно использовать несколько альтернативных подходов. Построение обычной в такой ситуации псевдодинамической (многопериодной) модели с целью поиска оптимального решения бесперспективно ввиду большой размерности. Более привлекательными представляются эвристические алгоритмы поиска субоптимальных решений.

Первый из них – решение задачи ОП с последующим упорядочением полученных планов раскроя в порядке снижения срочности составляющих эти планы заказов. Основное достоинство этого подхода – использование наиболее рациональных с точки зрения основного критерия эффективности – своевременности выполнения заказа планов раскроя. Проблема может возникнуть, если в оптимальном плане задачи много планов раскроя, сочетающих срочные форматы и заказы с низким приоритетом. Коллизию можно частично устранить, варьируя весовые коэффициенты целевой функции для первоочередных заказов или исключая определенные планы раскроя.

Другой подход заключается в делении горизонта планирования на части – периоды t = 1, 2, …, с последующим построением ОП для заказов, срок выполнения которых – первый период, первый и второй и т. д. При этом на очередном шаге в расчетах исключается продукция в составе планов раскроя, которые содержат прочные заказы предшествующего шага и необходимые для выработки этих раскроев ресурсы. Учитывая нарастание неопределенности, продолжительность периодов планирования следует увеличивать.

Решение задачи ОП дает оценку целевой функции задачи ОКП, что позволяет оценить точность полученного с использованием каждого из подходов решения. Различие целевых функций при решении задачи составления ОКП с использованием перечисленных подходов на практике составляет не более 2–7%.