Metoda reprezentacji wiedzy w systemie eksperckim wspomagającym planowanie produkcji jednostkowej i małoseryjnej

• Autorzy: Artur Kasprzycki , Ryszard Knosala

Warianty tytułu

Knowledge Representation Method in an Expert System Supporting Piece and Small Lot Production Planning

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Głównym czynnikiem decydującym o konkurencyjności współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych jest ich jak najlepsze dostosowanie do wymagań odbiorców, czyli, obok doskonalenia jakości oraz zapewniania niskich cen oferowanych produktów, minimalizowanie czasu realizacji zamówień i dotrzymywanie terminów dostaw. Wymienione działania wiążą się jednak z bardzo dużym wysiłkiem organizacyjnym. Adaptacji rynkowej musi bowiem towarzyszyć jak najlepsze wykorzystanie zasobów produkcyjnych przedsiębiorstwa, co, w obszarze planowania produkcji, coraz wyraźniej pogłębia konflikt "interesów" klienta oraz producenta. Niezbędne staje się więc wdrażanie nowoczesnych metod oraz narzędzi komputerowych wspomagających pracę planistów. Dotyczy to przede wszystkim wytwarzania jednostkowego i małoseryjnego, które charakteryzuje się bardzo dużą złożonością organizacyjną. Asortyment wyrobów w warunkach wytwarzania jednostkowego i małoseryjnego jest zwykle szeroki i jednocześnie mało stabilny. Trudno jest z odpowiednim wyprzedzeniem czasowym przewidzieć wielkość potencjalnych zamówień oraz ich prawdopodobne rozłożenie w czasie. Każdy realizowany produkt wymaga ponadto użycia tylko niektórych zasobów, dlatego poziom produkcji w toku jest bardzo wysoki. Komplikuje to znacznie gospodarkę magazynową i angażuje kapitał obrotowy przedsiębiorstwa. Przeciętne wykorzystanie zasobów jest małe, ale mimo to na wybranych stanowiskach bardzo często zdarzają się blokady i przestoje. Zarządzanie produkcją w takich warunkach zwykle odbywa się w sposób konwencjonalny. Podstawowe funkcje planowania oraz sterowania realizowane są w różnych komórkach, zazwyczaj bez koniecznej koordynacji działań oraz w różnych przedziałach czasu. Jest to oczywiście źródłem wielu konfliktów i znacznie wydłuża cykl: przyjęcia zamówienia - produkcja - sprzedaż. (..) Niezbędna stała się więc zasadnicza zmiana podejścia do tworzenia systemów planistycznych rozwiązujących złożone problemy współczesnej produkcji. Systemy te powinny przetwarzać nie tylko dane i informacje, ale przede wszystkim powinny bazować na wiedzy eksperta. Powstała zatem potrzeba wykreowania nowych metod pozyskiwania i reprezentacji wiedzy z obszaru planowania produkcji. (fragment tekstu)

EN

Requirements of the modern market impose on the enterprises the need to develop modern organization methods. It is necessary to implement appropriate computer equipment supporting the process of production planning. In systems with piece and small lot production the support may be based on the automation of the planning expert's work. The article concentrates on the issue of creating a knowledge representation method from this scope. The object approach combined with fuzzy modelling was proposed to be used as a solution. Fuzzy logic has been used for the elaboration of the process representation in the approximate evaluation of the planning alternatives. Object techniques have allowed to order the knowledge according to the working method of the planning expert. On the basis of the knowledge representation method an expert system has been developed dedicated to a chosen company. The system consists of the following items: knowledge base, database, inference module, explanation module. user's interface. The application creates and evaluates planning alternatives. on the basis of an established algorithm. It chooses among them these which meet the requirements of realization time of orders and load balance. The final solution is the alternative which provides the highest value of the plan evaluation indicator. The proposed method of knowledge representation is of course a certain simplification of the actual process of production planning. Its use allows elaborating an effective tool which will rationalize to a significant degree the planning expert's work. This kind of system should be extended in the future in order to create a learning application. The solution shall provide an automatic generating or correcting of rules in course of solving planning tasks. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Planowanie produkcji; Komputerowe wspomaganie zarządzania; Logistyka produkcji; Analiza ekonomiczna produkcji; Ekonometryczny model produkcji; Modelowanie procesów produkcji; Projektowanie systemu produkcji; Struktura produkcji

EN

Production planning; Computer aiding management; Production logistics; Economic analysis of production; Econometric model of production; Modeling of manufacturing processes; Design of production system; Production structure

• Czasopismo: Zarządzanie Przedsiębiorstwem / Polskie Towarzystwo Zarządzania Produkcją
• Rocznik: 2005
• Numer: nr 1
• Strony: 20-36

Twórcy

autor

Artur Kasprzycki

• Politechnika Opolska

autor

Ryszard Knosala

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Brzeziński M. (red.): Organizacja i sterowanie produkcją. Projektowanie systemów produkcyjnych i procesów sterowania produkcją. PLACET, Warszawa 2002.
• [2] Chlebus E.: Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• [3] Coad P. Yourdon E.: Analiza obiektowa. Oficyna Wydawnicza RE AD ME. Warszawa 1994.
• [4] Devedić V.: A survey of modern knowledge modeling techniques. "Expert Systems with Applications". 17/1999. pp. 275-294.
• [5] Dubois D., Prade H.: Soft computing, fuzzy logic, and artificial intelligence, "Soft Computing", 2/1998. pp. 7-11.
• [6] Euwe M.J.. Wortmann H.: Planning systems in the next century (I). "Computers in Industry", 34/1997, pp. 233-237.
• [7] Jayaraman V.: Expert systems in production and operation management. Current applications and future prospects, "International Journal of Operations & Production Management", Vol. 16, No. 12, 1996. pp. 27-44.
• [8] Kasprzycki A., Knosala R.: Object representation of knowledge with fuzzy logic items for an expert system supporting the production planning. Proceedings of the 14th International DAAAM Symposium "Intelligent Manufacturing & Automation: Focus on Reconstruction and Development" 22-25th October 2003. Sarajevo. Bośnia and Herzegovina. Published by DAAAM International, Vienna 2003, pp. 203-204.
• [9] Kasprzycki A.: Wspomaganie procesu taktycznego planowania produkcji jednostkowej i małoseryjnej poprzez zastosowanie systemu eksperckiego. Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2004.
• [10] Knosala R.: Zastosowania metod sztucznej inteligencji w inżynierii produkcji, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
• [11] Matuszek J., Mleczko J.: Harmonogramowanie procesu wytwarzania w warunkach jednostkowej i małoseryjnej produkcji, "Zarządzanie Produkcją", Nr 2-4, 1998. s. 10-13.
• [12] Metaxiotis K., Askounis D., Psarras J.: An objectoriented analysis and design of a model for production planning and control in industry. "The International Journal of Advanced Manufacturing Technology", 18/ 2001, pp. 657-664.
• [13] Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 1999.
• [14] Skołud B. (red.): Systemy wspomagania decyzji w planowaniu produkcji. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001.
• [15] Vandaele N., De Boeck L.: Advanced Resource Planning, "Robotics and Computer Integrated Manufacturing" 19/2003, pp. 211-218.
• [16] Waters D.: Zarządzanie operacyjne. Towary i usługi, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
• [17] Wilkins D.E., des Jardins M.: A Call for Knowledgebased Planning, "Al Magazine", 2001, Vol. 22, No. 1.
• [18] Yourdon E., Argila C.: Analiza obiektowa i projektowanie. Przykłady zastosowań. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.