Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2014 в 15:02, курсовая работа
Смоделировать работу участка в течение 24 ч. Определить возможные места появления очередей и их вероятностно-временные характеристики. Выявить причины их возникновения, предложить меры по их устранению и смоделировать скорректированную систему.
Элементы модели участков обработки деталей:
транзакты – детали, поступающие на участки обработки;
очереди – очереди на участках обработки;
участки обработки – участки цеха, производящие сборку, обработку и регулировку деталей.
1. Постановка задачи 2
2. Описание моделируемой системы 3
3. Блок-диаграмма модели в символике языка GPSS 5
4. Решение задачи на языке GPSS 6
5. Результаты моделирования 7
6. Заключение 11
Приложение А 12
7. Список использованной литературы 19
Оглавление
1. Постановка задачи 2
2. Описание моделируемой системы 3
3. Блок-диаграмма модели в символике языка GPSS 5
4. Решение задачи на языке GPSS 6
5. Результаты моделирования 7
6. Заключение 11
Приложение А 12
7. Список использованной литературы 19
На сборочный участок цеха предприятия через интервалы времени, распределенные экспоненциально со средним значением 10 мин, поступают партии, каждая из которых состоит из трех деталей. Половина всех поступающих деталей перед сборкой должна пройти предварительную обработку в течение 7 мин. На сборку подаются обработанная и необработанная детали. Процесс сборки занимает всего 6 мин. Затем изделие поступает на регулировку, продолжающуюся в среднем 8 мин (время выполнения ее распределено экспоненциально). В результате сборки возможно появление 4% бракованных изделий, которые не поступают на регулировку, а направляются снова на предварительную обработку.
Смоделировать работу участка в течение 24 ч. Определить возможные места появления очередей и их вероятностно-временные характеристики. Выявить причины их возникновения, предложить меры по их устранению и смоделировать скорректированную систему.
Элементы модели участков обработки деталей:
транзакты – детали, поступающие на участки обработки;
очереди – очереди на участках обработки;
участки обработки – участки цеха, производящие сборку, обработку и регулировку деталей.
Данная система описывает работу сборочного участка цеха, которая состоит из трех этапов: сборка, предварительная обработка и регулировка деталей. Первые два этапа осуществляются параллельно. Половина всех партий (50 %) поступает сразу на сборку, а вторая половина проходит предварительную обработку, после чего отправляется на сборку. В процессе сборки деталей выделяется 4 % брака, которые заново проходят предварительную обработку. Следующим этапом все партии поступают на регулировку (96 %).
На основании задания была построена структурная схема (Рисунок 1).
Сборка (6 мин)
Производящий детали
участок цеха
Предварительная обработка (7 мин)
Регулировка (8 мин)
Готовая продукция
4 % брака
96 %
50 %
50 %
Интервалом в 10 мин поступают партии
(из 3 деталей)
Сборочный участок цеха
Рисунок 1 - Блок-схема.
В данной модели (рисунок 1) заявки (партии) поступают в систему (сборочный участок цеха) из участка цеха, производящего детали, откуда в свою очередь выходит готовая продукция. Каждая партия состоит из трех деталей. Поступление заявок происходит через интервалы времени, распределенные экспоненциально со средним значением 10 мин. По окончании времени работы системы (24 часа), все заявки удаляются из системы (перестают поступать), т.е. работа сборочного участка цеха прекращается.
Для реализации имитации работы сборочного участка цеха в среде GPSS World понадобились следующие операторы: GENERATE, TRANSFER, SPLIT, QUEUE, SEIZE, DEPART, ADVANCE, RELEASE, TERMINATE, START. Синтаксис данных операторов указан в Приложении А.
10
Sp2
Sp1
sdsd
7
6
0.5
0.04
sdsd
8
1440
1
Рисунок 2. Блок-диаграмма.
******************************
GENERATE (EXPONENTIAL(1,0,10)) - поступление заявок с интервалом в 10 мин.
TRANSFER .5,sp1,sp2 - распред. заявок между sp1 и sp2 (по 50%)
******************************
sp1 SPLIT 2 - размножение заявок (становится 3 детали)
blok1 QUEUE OCHER1 - занятие очереди 1
SEIZE OBRABOTKA - занятие этапа предв. обработки
DEPART OCHER1 - освобождение очереди 1
ADVANCE 7 - задержка на этапе предв. обработки
RELEASE OBRABOTKA - освобождение этапа предв. обработки
TRANSFER ,blok2 - переход к блоку 2
******************************
sp2 SPLIT 2
blok2 QUEUE OCHER2 - занятие очереди 2
SEIZE SBORKA - занятие этапа сборки
DEPART OCHER2 - освобождение очереди 2
ADVANCE 6 - задержка на этапе сборки
RELEASE SBORKA - освобождение этапа сборки
******************************
TRANSFER .04,blok3,blok1 - 4% заявок отпр-ся в блок 1, 96% в блок 3
******************************
blok3 QUEUE OCHER3 - занятие очереди 3
SEIZE REGULIROVKA - занятие этапа регулировки
DEPART OCHER3 - освобождение очереди 3
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,8)) - задержка на этапе сборки
RELEASE REGULIROVKA - освобождение этапа регулировки
******************************
TERMINATE - удаление заявок
******************************
GENERATE 1440 - прогон модели в течении 24 часов
TERMINATE 1 - удаление заявок (окончание моделирования)
START 1
- 1 завершение прогона модели
После окончания моделирования в среде GPSS World, был получен следующий стандартный отчет:
Sunday, January 23, 2011 11:37:38
START TIME |
END TIME |
BLOCKS |
FACILITIES |
STORAGES |
0.000 |
1440.000 |
24 |
3 |
0 |
NAME |
VALUE |
BLOK1 |
4.000 |
BLOK2 |
11.000 |
BLOK3 |
17.000 |
OBRABOTKA |
10005.000 |
OCHER1 |
10004.000 |
OCHER2 |
10000.000 |
OCHER3 |
10002.000 |
REGULIROVKA |
10003.000 |
SBORKA |
10001.000 |
SP1 |
3.000 |
SP2 |
10.000 |
LABEL |
LOC |
BLOCK TYPE |
ENTRY COUNT |
CURRENT COUNT |
RETRY |
1 |
GENERATE |
131 |
0 |
0 | |
2 |
TRANSFER |
131 |
0 |
0 | |
SP1 |
3 |
SPLIT |
70 |
0 |
0 |
BLOK1 |
4 |
QUEUE |
224 |
31 |
0 |
5 |
SEIZE |
193 |
0 |
0 | |
6 |
DEPART |
193 |
0 |
0 | |
7 |
ADVANCE |
193 |
1 |
0 | |
8 |
RELEASE |
192 |
0 |
0 | |
9 |
TRANSFER |
192 |
0 |
0 | |
SP2 |
10 |
SPLIT |
61 |
0 |
0 |
BLOK2 |
11 |
QUEUE |
375 |
135 |
0 |
12 |
SEIZE |
240 |
0 |
0 | |
13 |
DEPART |
240 |
0 |
0 | |
14 |
ADVANCE |
240 |
1 |
0 | |
15 |
RELEASE |
239 |
0 |
0 | |
16 |
TRANSFER |
239 |
0 |
0 | |
BLOK3 |
17 |
QUEUE |
225 |
67 |
0 |
18 |
SEIZE |
158 |
0 |
0 | |
19 |
DEPART |
158 |
0 |
0 | |
20 |
ADVANCE |
158 |
1 |
0 | |
21 |
RELEASE |
157 |
0 |
0 | |
22 |
TERMINATE |
157 |
0 |
0 | |
23 |
GENERATE |
1 |
0 |
0 | |
24 |
TERMINATE |
1 |
0 |
0 |
FACILITY |
ENTRIES |
UTIL. |
AVE. TIME |
AVAIL. |
OWNER |
PEND |
INTER |
RETRY |
DELAY |
SBORKA |
240 |
0.999 |
5.993 |
1 |
215 |
0 |
0 |
0 |
135 |
REGULIROVKA |
158 |
0.990 |
9.022 |
1 |
178 |
0 |
0 |
0 |
67 |
OBRABOTKA |
193 |
0.935 |
6.974 |
1 |
228 |
0 |
0 |
0 |
31 |
QUEUE |
MAX |
CONT. |
ENTRY |
ENTRY(0) |
AVE.CONT. |
AVE.TIME |
AVE.(-0) |
RETRY |
OCHER2 |
135 |
135 |
375 |
1 |
68.334 |
262.401 |
263.103 |
0 |
OCHER3 |
69 |
67 |
225 |
4 |
32.035 |
205.025 |
208.736 |
0 |
OCHER1 |
40 |
31 |
224 |
7 |
19.017 |
122.249 |
126.193 |
0 |
FEC XN |
PRI |
BDT |
ASSEM |
CURRENT |
NEXT |
PARAMETER |
VALUE |
178 |
0 |
1441.319 |
174 |
20 |
21 |
||
215 |
0 |
1441.715 |
210 |
14 |
15 |
||
228 |
0 |
1444.961 |
228 |
7 |
8 |
||
393 |
0 |
1466.839 |
393 |
0 |
1 |
||
396 |
0 |
2880.000 |
396 |
0 |
23 |
Из полученного отчета можно узнать результаты прогона построенной модели, представленные в Таблице 1:
Таблица 1 – Результаты моделирования
Этапы |
Загруженностьустройств |
Кол-во необслуженных заявок |
Среднее время задержки в очереди |
Пр. обработка |
0.935 |
31 |
122.249 |
Сборка |
0.999 |
135 |
262.401 |
Регулировка |
0.990 |
67 |
205.025 |
В данной задаче необходимо обеспечить нормальную работу на всех этапах модели, с наименьшим количеством необслуженных заявок, вероятностью появления очередей, и временем задержек в них. А так же, результаты показывают недостаточную загруженность устройства на этапе предварительной обработки, что желательно исправить. Сделать это можно за счет оптимизации параметров, а именно, сократив время выполнения работы на этапах системы, но это приведет к чрезмерному увеличению нагрузки на людей и работающее оборудование. Возникнет необходимость в закупке усовершенствованного, дорогостоящего оборудования.
Предположим, что цех закупил улучшенное оборудование. В соответствии с моим предложением в текст программы были внесены изменения.
Ниже представлен текст программы после внесения изменений:
GENERATE (EXPONENTIAL(1,0,10))
TRANSFER .5,sp1,sp2
******************************
sp1 SPLIT 2
blok1 QUEUE OCHER1
SEIZE OBRABOTKA
DEPART OCHER1
ADVANCE 7
RELEASE OBRABOTKA
TRANSFER ,blok2
******************************
sp2 SPLIT 2
blok2 QUEUE OCHER2
SEIZE SBORKA
DEPART OCHER2
ADVANCE 5 - значение изменяем с «6» до «5»
RELEASE SBORKA
******************************
TRANSFER .04,blok3,blok1
******************************
blok3 QUEUE OCHER3
SEIZE REGULIROVKA
DEPART OCHER3
ADVANCE 5 - значение изменяем с «8» до «5»
RELEASE REGULIROVKA
******************************
TERMINATE
******************************
GENERATE 1440
TERMINATE 1
START 1
Как видно из текста программы изменения произошли в последних двух блоках, т.е. новое оборудование завезли в отдел непосредственной сборки деталей и в отдел регулировки. Процессы сборки и регулировки стали занимать всего по 5 мин. При этом время, затрачиваемое на предварительную обработку деталей, не изменилось, т.е. не пришлось закупать дополнительное оборудование. Как и предполагалось, уменьшилось количество необслуженных заявок и среднее время задержки в очереди, соответственно вероятность появления очередей тоже уменьшилась. А также установился приемлемый уровень загруженности устройств объслуживающих процессы: сборки, предварительной обработки и регулировки.