Создан алгоритм, помогающий оборудованию заводов работать без задержек

Ученые из России разработали новые алгоритмы для составления расписаний работы промышленных устройств, которые позволят избежать появления задержек в производственных процессах при наличии перерывов в работе оборудования и ограничений по времени и ресурсам. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Мы не просто нашли способ ускорить расчеты, а предложили математический инструмент, который позволяет находить расписания, значительно сокращающие задержки, без огромных затрат на вычисления, что критически важно для современных производств", - пояснила старший научный сотрудник филиала Института математики СО РАН (Омск) Юлия Захарова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Как отмечают ученые, на промышленных предприятиях используются десятки различных установок, каждая из которых обладает своим собственным циклом работы, при этом многие из них могут использоваться для решения разных задач. Это часто порождает накладки и задержки, которые снижают эффективность производства и вынуждают персонал тратить много времени и ресурсов на составление такого расписания, которое бы позволяло максимально эффективно задействовать эти машины.

Российские математики заинтересовались, можно ли вывести универсальный алгоритм, который позволял бы автоматическим образом находить оптимальное расписание работы промышленных установок, которое бы позволяло минимизировать задержки в процессе их эксплуатации. Для решения этой проблемы ученые всесторонне изучили два варианта производственных процессов, в одном из которых были допустимы перерывы, тогда как второй сценарий запрещал это и при этом требовал использования только одной машины на каждой стадии производства.

И в том, и в другом случае исследователям удалось подобрать два алгоритма, позволяющих составлять оптимальное расписание. В первом случае он построен на базе метода эллипсоидов, особого математического подхода, в рамках которого программа не перебирает все варианты расписаний по очереди, а постепенно сужает пространство возможных решений, пока не приходит к лучшему решению.

Во втором случае ученые обнаружили, что с такими задачами лучше всего справляется эволюционный алгоритм, который действует как селекционер: он создает много разных вариантов расписаний, сравнивает их, "скрещивает" лучшие между собой и постепенно совершенствует решения. Оба подхода, как надеются исследователи, помогут существенно сократить расход ресурсов на составление расписаний для промышленных установок, а также повысит эффективность производства.

Источник и фото: ТАСС