Оптимизация планировки интеллектуальных производственных цехов с использованием комбинации цифрового двойника с многоцелевой моделью SLP-GA на примере кейса PCB

В эпоху смарт-производства оптимизация планировки производственных цехов играет ключевую роль в повышении эффективности производства и снижении логистических затрат. В настоящем исследовании предлагается многоцелевая модель оптимизации планировки, основанная на интеграции метода систематического планирования размещения (SLP) и генетического алгоритма (GA), дополненная технологией цифрового двойника. Модель направлена на достижение баланса между логистической эффективностью и нелогистическими взаимосвязями в рамках комплексного процесса оптимизации. На примере цеха по производству печатных плат (PCB) предложенная модель SLP-GA была проверена с помощью цифрового двойника, реализованного в AnyLogic, что позволило выполнить динамическую оценку материальных потоков и занятости персонала. Результаты показывают, что оптимизированная планировка снижает логистическое расстояние на 28,8%, уменьшает потребность в транспортном персонале на 11 человек и увеличивает годовой выпуск продукции более чем на 120% по сравнению с исходной конфигурацией. Предложенный подход эффективно поддерживает концепцию бережливой трансформации и служит воспроизводимой методологической основой для интеллектуального, основанного на данных проектирования производственных цехов в контексте Индустрии 4.0.