Имитационное моделирование технологических процессов сборки крупногабаритных изделий с применением виртуальной реальности - Кудрявцев, Илья Вячеславович; Кутин, Андрей Анатольевич; Кислова, Анастасия Владимировна (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2026)
Исследование направлено на решение актуальной проблемы планирования технологической подготовки производства (ТПП) крупногабаритных изделий, для которой характерны высокая неопределенность, взаимозависимость этапов и конкуренция за ресурсы. Традиционные детерминированные методы, основанные на усредненных оценках, часто приводят к срывам сроков и неэффективному использованию мощностей. В статье предлагается подход к оптимизации ТПП, основанный на интеграции имитационного моделирования и технологий виртуальной реальности (VR). Разработана комплексная методика, включающая сбор и анализ данных двумя способами: через структурированные опросы экспертов-практиков и посредством контролируемых экспериментов, в ходе которых участники выполняли задачи технологического проектирования в интерактивной VR-среде. Полученные эмпирические данные о длительностях операций, вероятностях сбоев и логических зависимостях послужили основой для построения детальной имитационной модели в среде AnyLogic. Архитектура модели включает элементы, отвечающие за генерацию заданий, выполнение технологических операций с учетом доступности персонала, реализацию обратных связей для учета вносимых изменений и сбор результирующей статистики. Данная структура позволяет адекватно отражать динамику и стохастичность полного цикла ТПП в рамках принятых допущений. По результатам сеансов моделирования проанализированы временные характеристики процесса, динамика образования и разрешения очередей, а также доля непроизводительных затрат. Результаты демонстрируют значительный положительный эффект от применения VR-инструментов на этапе технологической подготовки, выражающийся в сокращении общего времени цикла, снижении количества ошибок и оптимизации времени ожидания. Это свидетельствует о повышении общей эффективности процесса, надежности планирования и улучшении использования ресурсов. Предложенный подход представляет практическую ценность для машиностроительных предприятий, стремящихся сократить сроки вывода новой продукции на рынок и повысить гибкость производства.