Библиографическое описание:Использование цифровых имитационных моделей для оптимизации работы сложных производственных объектов : научное издание / А. В. Зимин, М. Е. Корнет, И. В. Буркова, В. В. Зимин. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2025. - Т. 68, № 2. - С. 188-194. - ISSN 0368-0797. - ISSN 2410-2091, DOI 10.17073/0368-0797-2025-2-188-194.
Аннотация:На примере формализованного описания работы конвертерного производства АО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» в составе двух конвертерных цехов с двумя и тремя агрегатами показано, что вопросы планирования объемов производства и ремонтов металлургических агрегатов, построения сквозных графиков работы агрегатов являются сложными и многофакторными задачами, которые характеризуются дискретностью и нелинейностью описывающих их функционалов. Формализация задач оптимизации производственных процессов с заданными ограничениями и критериями показала, что особенности исследуемого процесса функционирования конвертерного производства делают практически невозможными построение и использование аналитических решений. Выбранный авторами подход к решению (с учетом указанных обстоятельств) базируется на использовании цифровой дискретно-событийной имитационной модели. Такая имитационная модель представляет собой цифровую копию исследуемого процесса функционирования конвертерного производства, отражает его структуру, производительность, техническое состояние и такие параметры, как длительность кампании конвертеров, длительность ремонтных периодов и др. Модель использует различные механизмы управления для решения задач распределения входного потока чугуна между конвертерными цехами, формирования календарных графиков работы отдельных конвертеров и их ремонтов; накапливает информацию в ходе производственного процесса для целей оптимизации и прогнозирования результатов процесса функционирования; позволяет собирать данные о процессе функционирования конвертерного производства и использовать инструменты предиктивной аналитики для планирования ремонтов; предоставляет данные, которые невозможно получить непосредственно на физическом объекте и которые могут быть использованы для оптимизации параметров системы; формирует наборы данных для визуализации отдельных результатов процесса функционирования.
Using the example of formalized description of the converter production at JSC EVRAZ United West Siberian Metallurgical Plant consisting of two converter shops with two and three units, it is shown that the issues of planning production volumes and repairs of metallurgical units, building end-to-end schedules of units are complex and multifactorial tasks characterized by the discreteness and non-linearity of the functions describing them. The formalization of the tasks of optimizing production processes with specified constraints and criteria showed that features of the studied process of converter production make it almost impossible to build and use analytical solutions. The approach chosen by the authors to the solution (taking into account these circumstances) is based on the use of a digital discrete event simulation model. Such a model is a digital copy of the investigated process of converter production, reflects its structure, performance, technical condition and parameters: duration of converter campaign, duration of repair periods, etc. The model uses various control mechanisms to solve the problems of distributing the input flow of cast iron between converter shops, forming schedules for the operation of individual converters and their repairs, accumulates information as it functions for the purpose of optimizing and predicting the results of the operation process. It allows one to collect data on the operation of converter production and use predictive analytics tools to plan repairs, provides data that cannot be obtained directly on a physical object and which can be used to optimize system parameters, and generates datasets for visualizing individual results of the operation process.
Издательство:Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС", Сибирский государственный индустриальный университет, Москва
Источник:Известия высших учебных заведений. Черная металлургия
Выпуск:Т. 68, № 2
Номера страниц:188-194
Держатель оригинала документа:Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Сибирский государственный индустриальный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
Ключевые слова:converter production, regulatory and current duration of campaign, schedule of operation and repairs of converters, design scheme of shop operation, discrete and nonlinear task, digital simulation model, computer modeling, numerical solution, конвертерное производство, нормативная и текущая длительность кампании, график работы и ремонтов конвертеров, проектная схема работы цеха, дискретная и нелинейная задача, цифровая имитационная модель, компьютерное моделирование, численное решение
