Производственная линия с пунктами технического контроля и настройки (стр. 3 из 3)
В математических моделях (ММ) сложных объектов, представленных в виде СМО, фигурируют средства обслуживания, называемые обслуживающими аппаратами (ОА), и обслуживаемые заявки, называемые транзактами.
Для описания имитационной модели на языке GPSS полезно представить ее в виде схемы, на которой отображаются элементы СМО - устройства, накопители, узлы и источники. Описание на языке GPSS есть совокупность операторов (блоков), характеризующих процессы обработки заявок. Имеются операторы и для отображения возникновения заявок, задержки их в ОА, занятия памяти, выхода из СМО, изменения параметров заявок вывода на печать накопленной информации, характеризующей загрузку устройств, заполненность очередей.
Каждый транзакт, присутствующий в модели, может иметь до 12 параметров. Существуют операторы, с помощью которых можно изменять значения любых параметров транзактов, и операторы, характер исполнения которых зависит от значений того или иного параметра обслуживаемоготранзакта.
Пути продвижения заявок между ОА отображаются последовательностью операторов в описании модели на языке GPSS специальными операторами передачи управления (перехода). Для моделирования используется событийный метод. Соблюдение правильной временной последовательности имитации событий в СМО обеспечивается интерпретатором GPSS/PC - программной системой, реализующей алгоритмы имитационного моделирования.
GPSS – является системой дискретного типа. Система GPSS ориентирована на класс объектов, процесс функционирования которых можно представить в виде множества состояний и правил перехода из одного состояния в другое, определяемых в дискретной пространственно временной области. GPSS позволяет описывать процессы с дискретными событиями.
Для регистрации изменений во времени существует таймер модельного времени. Механизм задания модельного времени: по-событийный, с переменным шагом. Изменения в реальной системе приводят к появлению событий. Событие – изменение состояния любого элемента системы. В системе происходят такие события, как:
1. Поступление заявки;
2. Постановка заявки в очередь;
3. Начало обслуживания;
4. Конец обслуживания.
В GPSS рассматриваются 2 класса событий:
1. основные события, которые можно запланировать, то есть рассчитать момент их наступления заранее до их появления (например, момент появления заявки на входе);
2. вспомогательные события, которые происходят вследствие появления основных событий. Вспомогательные события осуществляются в результате взаимодействия таких абстрактных элементов как блоки и транзакты (например, смена состояния прибора обслуживания со “свободен” на “занято”).
GPSS относится к классу процессно- (транзактно)- ориентированных систем моделирования. GPSS является способом алгоритмизации дискретных динамических систем. Примеры моделируемых объектов: транспортные объекты, склады, производственные системы, магазины, торговые объекты, сети ЭВМ, системы передачи сообщений. Алгоритмическая схема может быть использована для оформления сложных формальных схем [3, стр.46].
4. ПОНЯТИЕ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
Сетевое планирование – метод управления, который основывается на использовании математического аппарата теории графов и системного подхода для отображения и алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для достижения четко поставленной цели.
Сетевое планирование основываются на разработанных практически одновременно и независимо методе критического пути МКП (СРМ – CriticalPathMethod) и методе оценки и пересмотра планов ПЕРТ (PERT – ProgramEvaluationandReviewTechnique).
Методы сетевого планирования применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов.
Основная цель сетевого планирования - сокращение до минимума продолжительности проекта.
Задача сетевого планирования состоит в том, чтобы графически, наглядно и системно отобразить и оптимизировать последовательность и взаимозависимость работ, действий или мероприятий, обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей. Для отображения и алгоритмизации тех или иных действий или ситуаций используются экономико-математические модели, которые принято называть сетевыми моделями, простейшие из них - сетевые графики. С помощью сетевой модели руководитель работ или операции имеет возможность системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий, управлять процессом их осуществления, а также маневрировать ресурсами [7].
4.1 Метод оценки и пересмотра планов (PERT)
Метод оценки и пересмотра планов PERT представляет собой разновидность анализа по методу критического пути с более критичной оценкой продолжительности каждого этапа проекта. При использовании этого метода необходимо оценить наименьшую возможную продолжительность выполнения каждой работы, наиболее вероятную продолжительность и наибольшую продолжительность на тот случай, если продолжительность выполнения этой работы будет больше ожидаемой. Метод PERT допускает неопределенность продолжительности операций и анализирует влияние этой неопределенности на продолжительность работ по проекту в целом.
Этот метод используется, когда для операции сложно задать и определить точную длительность.
Особенность метода PERT заключается в возможности учета вероятностного характера продолжительностей всех или некоторых работ при расчете параметров времени на сетевой модели. Он позволяет определять вероятности окончания проекта в заданные периоды времени и к заданным срокам [6].
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ GPSS
Собранные телевизоры на заключительной стадии их производства проходят ряд пунктов технического контроля. В последнем из этих пунктов осуществляется проверка настройки телевизоров. Если при проверке обнаружилось, что телевизор работает некачественно, он направляется в пункт настройки, где настраивается заново. После перенастройки телевизор снова направляется в последний пункт контроля для проверки качества настройки. Телевизоры, которые сразу или после нескольких возвратов в пункт настройки прошли фазу заключительной проверки, направляются в цех упаковки.
Схема моделируемой системы показана на рисунке 1. Кружками обозначены телевизоры, причем пустыми кружками – телевизоры, которые ожидают заключительной проверки, а перечеркнутыми – телевизоры, которые не прошли еще настройки и либо настраиваются, либо стоят в очереди к пункту настройки.
Рис. 1. Схема моделируемой системы
Время между поступлениями телевизоров в пункт контроля для заключительной проверки распределено равномерно на интервале 3.5–7.5 мин. В пункте заключительной проверки параллельно работают два контролера. Время, необходимое на проверку одного телевизора, распределено равномерно на интервале 6–12 мин. В среднем 85% телевизоров проходят проверку успешно с первого предъявления и направляются на упаковку. Остальные 15% возвращаются в пункт настройки, обслуживаемый одним рабочим. Время настройки распределено равномерно на интервале 20–40 мин.
Необходимо проимитировать работу пунктов контроля и настройки в течение 480 мин для оценки времени, затрачиваемого на обслуживание каждого телевизора на последнем этапе.
5.3 Реализация на языке программирования
Табличка времени затрачиваемого на обслуживание каждого телевизора на последнем этапе (заключительная проверка) (по оси Y – количество телевизоров ):
Математическое ожидание (Mean) равно 8.960
Среднее отклонение (S.D.) равно 1.661
Реализация на языке программирования
GPSS World Simulation Report - Teh_kontr (var.1).3.1
Friday, January 21, 2011 11:28:08
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 480.000 19 1 1
NAME VALUE
KONTR 10001.000
NASTROYKA 10002.000
PROVERKA 2.000
T_PROVER 10000.000
UPAKOVKA 17.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 89 0 0
PROVERKA 2 QUEUE 104 2 0
3 ENTER 102 0 0
4 DEPART 102 0 0
5 ASSIGN 102 0 0
6 ADVANCE 102 2 0
7 ASSIGN 100 0 0
8 TABULATE 100 0 0
9 LEAVE 100 0 0
10 TRANSFER 100 0 0
11 QUEUE 20 4 0
12 SEIZE 16 0 0
13 DEPART 16 0 0
14 ADVANCE 16 1 0
15 RELEASE 15 0 0
16 TRANSFER 15 0 0
UPAKOVKA 17 TERMINATE 80 0 0
18 GENERATE 1 0 0
19 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
NASTROYKA 16 0.962 28.865 1 41 0 0 0 4
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
KONTR 4 2 104 19 0.880 4.062 4.970 0
NASTROYKA 5 4 20 1 2.223 53.342 56.150 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
KONTR 2 0 0 2 102 1 1.879 0.939 0 2
TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%
T_PROVER 8.960 1.661 0
6.000 - 7.000 16 16.00
7.000 - 8.000 16 32.00
8.000 - 9.000 17 49.00
9.000 - 10.000 21 70.00
10.000 - 11.000 16 86.00
11.000 - 12.000 14 100.00
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
91 0 483.596 91 0 1
72 0 484.379 72 6 7 1 475.563
88 0 485.537 88 6 7 1 478.663
41 0 497.428 41 14 15 1 11.640
92 0 960.000 92 0 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения курсовой работы были достигнуты следующие результаты:
1. изучены методы построения имитационных моделей экономических объектов;
2. получены навыки проведения численных экспериментов на имитационных моделях экономических систем;
3. приобретен опыт проведения анализа по результатам численных экспериментов на имитационной модели;
4. проведенный анализ позволил обнаружить некоторые закономерности, которые помогут в проведении кадровой политике предприятия.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Емельянов А.А. Имитационное моделирование экономических процессов:Учеб. пособие / А.А Емельянов, Е.А. Власова, Р.В. Дума; Под ред. А. А. Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 368 с.: ил.
2. Свободная энциклопедия / Википедия / PERT / URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/PERT (дата обращения: 14.12.2010)
3. Лычкина Н.Н. Имитационное моделирование экономических процессов:Учеб. пособие – М.: Государственный университет управления, 2005. – 163 с.
4. Свободная энциклопедия / Википедия / GPSS / URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/GPSS (дата обращения: 14.12.2010)
5. Компьютерное имитационное моделирование. Статистическое имитационное моделирование / URL: http://www.intuit.ru/department/calculate/intromathmodel/5/ (дата обращения: 20.12.2010)
6. Свободная энциклопедия / Википедия / Сетевое планирование / URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевое_планирование (дата обращения: 20.12.2010)
7. Центр креативных тежнологий / InvenTech / Сетевое планирование / URL: http://www.inventech.ru/lib/glossary/netplan/ (дата обращения: 14.12.2010)