На промышленных предприятиях десятки установок с разными циклами работы часто создают накладки и задержки, которые снижают эффективность, а составление оптимального расписания вручную требует огромных ресурсов. Российские математики разработали новые алгоритмы, которые позволяют автоматически находить расписания работы оборудования, минимизируя простои даже при наличии перерывов и ограничений по времени и ресурсам. Как сообщила пресс-служба Российского научного фонда, учёные всесторонне изучили два варианта производственных процессов и предложили для каждого свой подход. «Мы не просто нашли способ ускорить расчёты, 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.
В первом случае, когда перерывы в работе допустимы, исследователи применили метод эллипсоидов. Вместо перебора всех возможных вариантов программа постепенно сужает пространство решений, пока не находит оптимальное. Во втором — когда перерывы запрещены и на каждом этапе используется только одна машина — учёные использовали эволюционный алгоритм. Он действует как селекционер: создаёт множество вариантов расписаний, сравнивает их, «скрещивает» лучшие и постепенно совершенствует решение.
Оба подхода, как надеются разработчики, помогут существенно сократить расход ресурсов на составление расписаний для промышленных установок, а также повысят эффективность производства. В перспективе алгоритмы могут быть адаптированы для различных отраслей, где важно минимизировать простои и задержки, — от машиностроения до пищевой промышленности.
