Development of forecasting and management models for automated production systems

Authors

  • Artyom V. Dobrinevsky Russian University of Biotechnology

Keywords:

automated production systems, forecasting, management, optimization, adaptive algorithms, fuzzy logic, genetic algorithms, efficiency, competitiveness

Abstract

In modern conditions of dynamically developing production and increasing competition in the market, an urgent task is to develop effective forecasting and management models for automated production systems (APS). This research is aimed at creating an integrated approach to modeling and optimizing the functioning of APS in order to increase the efficiency of production processes, reduce costs and ensure high quality of products. To achieve these goals, methods of mathematical modeling, control theory, optimization and data mining were applied. In particular, stochastic models for forecasting product demand have been developed, taking into account seasonal fluctuations and market trends. Such models allow predicting sales volumes for a period from 1 to 6 months with up to 95% accuracy. Adaptive scheduling and dispatching algorithms based on fuzzy logic and genetic algorithms have been proposed for managing production processes. Using these approaches made it possible to reduce the time of equipment changeover by 20-25% and reduce the volume of work in progress by 15%. The conducted experimental studies on the example of a real machine-building enterprise have confirmed the effectiveness of the developed models and algorithms. The implementation of the proposed solutions allowed to increase the productivity of the APS by 12%, reduce the cost of raw materials by 8% and improve the quality of products, reducing the percentage of defects from 1.5% to 0.8%. The results obtained are of high practical importance and can be used to improve the competitiveness and efficiency of enterprises in various industries. Further research will be aimed at developing the proposed approaches and adapting them to solve new problems in the context of digitalization of production and the transition to the concept of «Industry 4.0».

References

Антонов Г.Д., Тумин В.М., Иванова О.П. Стратегическое управление организацией: уч. пос. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2018. 239 с.

Байбаров Д.А. Автоматизированный комплекс нефтяных скважин на основе ультразвуковой технологии для увеличения продуктивности скважин и снижения затрат на добычу // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2021. № 2-3. С. 81-88.

Барсегян Н.В., Шинкевич А.И. Анализ информационных технологий поддержки систем управления нефтехимическими предприятиями // Вестник БУКЭП. 2020. № 6(85). С. 56-65.

Боровков А.И., Рябов Ю.А. Цифровые двойники: определение, подходы и методы разработки // Сб. тр. науч.-прак. конфер. с заруб. уч. «Цифровая трансформация экономики и промышленности». Под ред. А.В. Бабкина. 2019. С. 234-245.

Гуськов А.А., Темникова А.Ю. Беспроводные датчики на объектах нефтедобычи // Энергия молодежи для нефтегазовой индустрии: мат. конф. Альметьевск: АГНУ. 2020. С. 718-723.

Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Черников А.Д. Автоматизированная система предотвращения аварий при строительстве скважин // Нефтяное хозяйство. 2021. № 1. С. 73-76

Дробязко О.Н., Куликова Л.В., Никольский О.К. Системно-вероятностное моделирование систем обеспечения электробезопасности на объектах АПК // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022. № 2(208). С. 94-101.

Казаков Е.А. Автоматизация в области нефтедобычи и транспорта подготовленной нефти // Мат. XI Междунар. науч.-практ. конф. «Модернизация научной инфраструктуры и цифровизация образования». СПб.: ВВМ. 2021. С. 20-25.

Кардопольцева К.Б. К вопросу о роли методов интеллектуального анализа данных для решения проблемы прогнозирования состояния оборудования на промышленном предприятии // Мат. конф. «Актуальные проблемы бухгалтерского учета, анализа и аудита». Курск: ЮЗГУ. 2021. С. 205-207.

Луков Д.К. Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) // European Science. 2019. № 2(44). С. 19-21.

Теплухин П.А., Градусов А.Б. Особенности применения машинного обучения в управлении рисками // Мат. XXIII науч.-практ. конф. «Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации». Пенза: Наука и просвещение 2019. С. 100-102.

Чубарова О.И., Шаньгин Е.С. Вопросы автоматизации нефтяных промыслов // Мат. VII Всерос. науч.-практ. конф. «Культура, наука, образование: проблемы и перспективы». Нижневартовск: НГУ. 2019. С. 699-702.

Шестан В.Б., Михтадов Р.Э. Машинное обучение в производстве // Сб. ст. XV Междунар. науч.-практ. конф. «Прорывные научные исследования: проблемы, закономерности, перспективы: Пенза: Наука и просвещение». 2020. С. 121-123.

Hegde J., Rokseth B. Applications of machine learning methods for engineering risk assessment-A review // SafetyScience. 2020. Vol. 122. Artno. 104492.

Additional Files

Published

2024-06-15

How to Cite

Dobrinevsky, A. V. (2024). Development of forecasting and management models for automated production systems. Bakery of Russia, 68(2), 76–87. Retrieved from https://hbreview.ru/index.php/hb/article/view/48

Issue

Section

INFORMATIZATION AND MANAGEMENT

Similar Articles

1 2 3 4 5 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.