Создан алгоритм, увеличивающий КПД работы оборудования заводов

Фото из открытых источников

Команда российских учёных разработала новые алгоритмы для составления расписаний работы промышленного оборудования, позволяющего избегать задержек в производственных процессах в условиях перерывов в работе и ограничений во времени и ресурсах. Об этом сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

Авторы новации из омского филиала Института математики СО РАН поясняют, что ими найден способ не просто ускорения расчетов, а формирования расписания, заметно сокращающего задержки, без больших затрат на вычисления.

Сегодня на промышленных предприятиях используют десятки разных установок. У них свои собственные циклы работы, и многие из них можно использовать для решения конкретных задач. Что нередко создаёт накладки и задержки, которые снижая эффективность производства. Персоналу приходится тратить много времени и сил на формирование такого расписания, что позволяет по максимуму задействовать данные машины.

Российские математики задались вопросом, можно ли создать универсальный алгоритм, позволяющий автоматически выводить оптимальное расписание работы таких установок, минимизируя задержки при их эксплуатации. Эксперты детально изучили два варианта производственных процессов. Один допускал перерывы, а второй это запрещал, но требовал использовать лишь одну машину на каждой стадии производства.

В обоих случаях исследователи подобрали два алгоритма, позволяющие составлять оптимальное расписание. Первый был построен на основе методики эллипсоидов, это особый математический подход, где программа не перебирает все сценарии расписаний по очереди, а поступательно сужает пространство вероятных решений, пока не приходит к лучшему.

Во втором примере ученые выяснили, что с подобными задачами эффективнее всего справляется эволюционный алгоритм, действующий как селекционер: формирует множество вариантов расписаний, анализирует их, "скрещивает" лучшие меж собой, совершенствуя решения. Оба подхода, считают исследователи, позволят намного уменьшить расход ресурсов на составление подобных графиков и повысить эффективность производства.