СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5
1 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ВИРТУАЛЬНЫМ
ВВОДОМ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ РОБОТИЗИРОВАННЫХ
ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ..................................................................................... 13
1.1 Виртуальный ввод в эксплуатацию технически сложных объектов в
рамках концепции «Индустрия 4.0» ................................................................. 13
1.2 Существующие методы управления при виртуальном вводе в
эксплуатацию ....................................................................................................... 18
1.3 Аналитический обзор применения систем роботизированных
автомобилей для агротехнической промышленности .................................... 24
1.4 Модельно-ориентированное системное проектирование при
создании системы роботизированных транспортных средств ....................... 33
1.5 Виртуальные испытания цифровых двойников как основной
компонент виртуального запуска в эксплуатацию технических объектов ... 37
1.6 Задачи исследований по управлению виртуальными испытаниями
системы роботизированных транспортных средств........................................ 41
1.7 Управление виртуальными испытаниями роботизированных
транспортных средств......................................................................................... 42
1.7.1 Методика управления виртуальными испытаниями на
основе оптимизационно-имитационного подхода и цифровых
моделей .......................................................................................................44
1.7.2 Этапы виртуальных испытаний РТС ..............................................47
Выводы ................................................................................................................. 50
2 УПРАВЛЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ РОБОТИЗИРОВАННЫМИ
ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ ПРИ ВИРТУАЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЯХ ............................................................................................................ 52
2.1 Структура производственно-логистической системы
агропромышленного предприятия .................................................................... 52
2.2 Задача планирования графика производственных работ .......................... 55
2.3 Оптимизационная задача назначения роботизированных
транспортных средств......................................................................................... 58
Выводы ................................................................................................................. 60
3 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭКПЛУАТАЦИИ
ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ВИРТУЛЬНОМ ВВОДЕ В
ЭКПЛУАТАЦИЮ ......................................................................................................... 61
3
3.1 Модели на сетях Петри для исследования эффективности эксплуатации, технического обслуживания и ремонта транспортных средств .................................................................................................................. 61
3.2 Иерархические сети Петри для анализа процессов эксплуатации и технического обслуживания и ремонта роботизированных автомобилей ... 63
3.3 Имитационная модель эксплуатации роботизированного автомобиля КАМАЗ на стохастических временных раскрашенных сетях Петри .......................................................................................................... 67
3.4 Вероятностные законы для процессов износа и отказов агрегатов роботизированного автомобиля ........................................................................ 74
3.5 Интеграция случайных законов в модели на стохастических временных иерархических раскрашенных сетях Петри ................................. 83
3.6 Применение стратегии каннибализации для технического обслуживания автопарка роботизированных автомобилей сельскохозяйственного назначения .................................................................. 89
Выводы ................................................................................................................. 97
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПАРКОМ РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ................................................. 99
4.1 Области использования результатов диссертационного исследования ....................................................................................................... 99
4.2 Использование системных моделей и методики управления виртуальными испытаниями роботизированных транспортных средств сельскохозяйственного назначения ................................................................ 100
4.2.1 Решение задачи оптимального распределения парка роботизированных транспортных средств ............................................100
4.2.2 Имитационное моделирование производственных задач для верификации распределения парка роботизированных транспортных средств .............................................................................112
4.3 Практическое использование результатов диссертационного исследования ..................................................................................................... 115
4.3.1 Проект по созданию роботизированной системы сельскохозяйственных автомобилей КАМАЗ ......................................115
4.3.2 Внедрение результатов исследований на промышленных предприятиях ............................................................................................116
Выводы ............................................................................................................... 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 120
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ................................................. 122
4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 123
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ОСНОВНЫХ ПОДСИСТЕМ РОБОТИЗИРОВАННОГО АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ ................... 142
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ДЕРЕВЬЯ ОТКАЗОВ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ПОДСИСТЕМ РОБОТИЗИРОВАННОГО АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ .............................................. 150
ПРИЛОЖЕНИЕ В ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В НИР ............................................ 155
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ....................................................................................................... 157
ПРИЛОЖЕНИЕ Д СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ ....................................................................... 160
