The Use of Stochastic Modeling and Simulation to Optimize the Mining Processes

• Autorzy: Snopkowski Ryszard , Sukiennik Marta , Napieraj Aneta

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2023-01-37

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie modelowania i symulacji stochastycznej do optymalizacji procesów wydobywczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article aims to study the possibilities and benefits of using the stochastic modeling and simulation method in the optimization of production processes. The article presents general characteristics of modelling and simulation and presents examples of stochastic models of selected production processes implemented in hard coal mines in Poland. The presented analysis led to the conclusion that the method of stochastic modelling and simulation is one of the methods worth using as a tool supporting process optimization. Its most important feature is enabling process analysis, which, regardless of the time range, can be verified within a few minutes. As a consequence, many variants of action can be analysed before their actual implementation in real conditions.

PL

Celem artykułu jest analiza możliwości i korzyści, jakie daje użycie metody modelowania i symulacji stochastycznej w optymalizacji procesów produkcyjnych. W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę modelowania i symulacji oraz zaprezentowano przykłady modeli stochastycznych wybranych procesów produkcyjnych realizowanych w kopalniach węgla kamiennego w Polsce. Przedstawiona analiza pozwoliła na sformułowanie wniosku, że metoda modelowania i symulacji stochastycznej jest jedną z metod, którą warto stosować jako narzędzie wspomagające optymalizację procesów. Jej najważniejszą cechą jest umożliwianie analizy procesu, które bez względu na zakres czasowy trwania, mogą być weryfikowane w ciągu kilku minut. W konsekwencji można przeanalizować wiele wariantów działania przed właściwym wprowadzeniem ich do realizacji w warunkach rzeczywistych.

Słowa kluczowe

EN

stochastic modelling and simulation; production process; mining process; optimization

PL

modelowanie i symulacja stochastyczna; proces produkcyjny; proces wydobywczy; optymalizacja

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2023
• Tom: no. 1
• Strony: 307--311
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Snopkowski Ryszard

• AGH University of Krakow

• https://orcid.org/0000-0002-1584-484

autor

Sukiennik Marta

• AGH University of Krakow

• https://orcid.org/0000-0002-1882-1064

autor

Napieraj Aneta

• AGH University of Krakow

• https://orcid.org/+0000-0002-0437-7273

Bibliografia

• 1. Burduk A. (2013), Modelowanie systemów narzędziem oceny stabilności procesów produkcyjnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
• 2. Durlik I. (2000), Inżynieria zarządzania, część I, Agencja Wydawnicza PLACET, Warszawa
• 3. Gordon G. (1974), Symulacja systemów, Wydawnictwa Na-ukowo-Techniczne, Warszawa
• 4. Gościński J. (1982), Sterowanie i planowanie. Ujęcie systemowe, PWE, Warszawa
• 5. Gregor M., Haluskova M., Hromada J., Kosturiak J., Matuszek J. (1998), Simulation of Manufacturing System, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej – Filii w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała Available from: https://www.researchgate.net/publication/338246081_ MODELOWANIE_I_SYMULACJA_W_ZARZADZANIU_PRODUKCJA [accessed Jul 27 2023].
• 6. Knuth D. (2002) Sztuka programowania – Algorytmy seminumeryczne, vol. II. WNT, Warszawa
• 7. Kozdrój M., Kozdrój-Weigel M. (1993) Teoria i praktyka organizowania produkcji górniczej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice
• 8. Maciąg A., Pietroń R., Kukla S. (2013), Prognozowanie i symulacja w przedsiębiorstwie, PWE, Warszawa
• 9. Matuszek J., Kurczyk D. (2013), Tendencje rozwoju w projektowaniu i zarządzaniu procesami produkcyjnymi, Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji, Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole, Available from: https://www.researchgate.net/publication/338246081_MODELOWANIE_I_SYMULACJA_W_ZARZADZANIU_PRODUKCJA [accessed Jul 27 2023].
• 10. Napieraj A. Snopkowski R. (2012) Method of the production cycle duration time modeling within hard coal longwall faces / Metoda probabilistycznego modelowania czasu trwania czynności cyklu produkcyjnego realizowanego w przodkach ścianowych kopalń węgla kamiennego, Archives of Mining Sciences, No 1, DOI: 10.2478/v10267-012-0009-2
• 11. Niemiro W. (2010) Symulacje stochastyczne i metody Monte Carlo, Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW, Available from: https://mst.mimuw.edu.pl/lecture.php?lecture= sst&part=Ch1 [accessed Jul 27 2023].
• 12. Rolski T. (2013) Symulacje stochastyczne i teoria Monte Carlo, Available from: http://www.math.uni.wroc.pl/~rolski/Downloads/sym.pdf [accessed Jul 27 2023]
• 13. Snopkowski R. (2005) Funkcje zmiennych losowych – możliwości redukcji modeli stochastycznych, Górnictwo i Geoinżynieria, Rok 29, Zeszyt 2
• 14. Snopkowski R., Sukiennik M. (2012) Selection of the Longwall Face Crew with Respect to Stochastic Character of the Production Process – Part 1 – Procedural Description / Wyznaczanie Obsady Przodka Ścianowego Z Uwzględnieniem Stochastycznego Charakteru Procesu Produkcyjnego. Cz. 1 – Opis Metody, Archives of Mining Sciences, No 4, DOI: 10.2478/v10267-012-0071-9
• 15. Snopkowski R., Sukiennik M. (2013) Longwall Face Crew Selection With Respect to Stochastic Character of the Production Process – Part 2 – Calculation Example / Wyznaczanie obsady przodka ścianowego z uwzględnieniem stochastycznego charakteru procesu produkcyjnego cz. 2 – przykład obliczeniowy, Archives of Mining Sciences 2013, No 1, DOI: 10.2478/amsc-2013-0016
• 16. Wieczorek T. (2008), Neuronowe modele procesów techno-logicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice
• 17. Vasudevan K., Devikar A. (2011), Selecting SimulationAbstraction Levels in Simulation Models of Complex Ma-nufacturing Systems, [in:] S. Jain, R. Creasey, J. Himmel-spach (eds.), Proceedings of the 2011 Winter SimulationConference WSC’11, Michigan, Available from: https://www.researchgate.net/publication/338246081_MODELOWANIE_I_SYMULACJA_W_ZARZADZANIU_PRODUKCJA [accessed Jul 27 2023].
• 18. Zdanowicz R. (2007), Modelowanie i symulacja proce -sów wytwarzania, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).