Динамическое нормирование с использованием метода агентного моделирования процесса сборки оборудования для атомных электростанций

Работа посвящена созданию агентной модели, предназначенной для расчета времени, затраченного сотрудниками на сборочный этап техпроцесса изготовления оборудования для АЭС. В статье акцент делается на потребность в данной разработке, констатируется оправданность исследования и развития области атомной энергетики, приводятся подтверждающие факты. В работе показываются различные подходы к определению производительности работников. За базовую берется концепция постепенного наращивания усталости работника на каждом этапе техпроцесса. В модели агентами являются работники и технологический процесс. Показываются составные части программы, реализованной на языке C#, даются описания классов, их функционирование для имитации поведения агентов производственной системы. Диаграмма классов показывает выделенные классы и связи между ними с точки зрения наследования. Проводится исследование функционирования модели на примере типового сборочного процесса — сборки каркаса шкафа, состоящего из семи основных операций. В работе отображены структурированные, эмпирически проанализированные значения категорий усталости и времени техпроцесса для 85 работников в графической форме по операциям. Показывается пример нарастания усталости для одного из работников и график Ганта, по которому можно оценить, как проходили операции во времени. В качестве выходных данных агентной модели приводится расчетное значение затраченного времени за весь этап техпроцесса сборки оборудования для АЭС. Аргументируется точность расчетов сходимостью данных, полученных в средах Matlab Mathworks и Microsoft Excel при ручном моделировании. В заключение констатируется небольшое отклонение выходных данных разработанной агентной модели от практического эксперимента, выполненного в рамках реализации контракта на создание оборудования для нового энергоблока, проводится причинно-следственный анализ. Также в заключение разобраны экстремальные значения некоторых данных работников и акцентируется внимание на неоправданность применения классических усредненных подходов при анализе общей производительности, приводятся соответствующие примеры. Дается справка о возможности применения агентной модели в смежных областях.

1. Семенов А. С. Мониторинг и оценка потребления энергетических ресурсов // Экономические и управленческие технологии ХХI века: теория и практика, подготовка специалистов: материалы методической и науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 20 ноября 2020 года. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский гос. ун-т промышленных технологий и дизайна. 2020. С. 98–102. ISBN 978-5-91646-192-3.

2. Суслов С. А., Кондратьев М. А., Сергеев К. В. Агентное моделирование как средство анализа и прогноза спроса на энергоресурсы // Проблемы управления. 2010. № 2. С. 46–52.

3. Loskutov I. A. Causes for protracted production of equipment for nuclear power plants // Information Innovative Technologies: Materials of the International scientific — practical conference. Prague. 2018. P. 392–396.

4. Ansolabehere S. [et al.]. The future of nuclear power. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology, 2003. 170 p.

5. Schneider M. [et al.]. World Nuclear Industry Status Report 2014. Paris, London, Washington, 2014. 158 p.

6. Johnston G., Duchag A. The Development of the New Idea Safety Guide for Design of Instrumentation and Control Systems for Nuclear Power Plants // Reliability: Theory & Applications. 2017. № 1 (44), Vol. 12. P. 57–65.

7. Билибинская АЭС // АО «Концерн Росэнергоатом». URL: https://www.rosenergoatom.ru/stations_projects/sayt-bilibinskoy-aes/ (дата обращения: 07.07.2021).

8. Циглевкина К. Н., Черных Д. О., Ташлыков О. Л. Возможность применения сбросной теплоты АЭС в тепличном хозяйстве // Перспективные энергетические технологии. Экология, экономика, безопасность и подготовка кадров-2016: материалы науч.-практ. конф., Екатеринбург, 11 октября 2016 года. Екатеринбург: Изд-во Уральского федер. ун-та им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2016. С. 176–177

9. «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2017 году»: гос. докл. Москва: НИА-Природа, 2018. 298 с.

10. Пергаменщик Б. К. Проблемы и перспективы строительства АЭС // Вестник МГСУ. 2014. № 2. С. 140–153.

11. Managing the First Nuclear Power Plant Project // IAEA-TECDOC-1555. Austria, 2007. 108 p.

12. Сулейманова К. Р. Обзор стилей управления, применяемых на предприятии // ЭТАП: экономическая теория, анализ, практика. 2015. № 4. С. 143–147.

13. Лоскутов И. А. Нормирование сборочно-монтажных работ на предприятиях, разрабатывающих радиоэлектронное оборудование для АЭС // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. Т. 46, № 2. С. 89–97. DOI: 10.21822/2073-6185-2019-46-2-89-97.

14. Trentelman H. L., Stoorvogel A. A., Malo H. Control theory for linear systems. Berlin: Springer, 2001. 389 p.

15. Sontag E. D. Mathematical Control Theory. Deterministic Finite Dimensional Systems. Second Edition. New York: Springer, 1998. 530 p.

16. Leigh J. R. Control theory. Second edition. London: The Institution of Electrical Engineers, 2004. 303 p.