Формалізація задачі досліджень

Припустимо, що метою дослідження для даного прикладу є вивчення впливу на значення обраного(них) виробничого(их) показника(ів) значень характеристик інтенсивностей вхідних потоків заготівок. При цьому за допомогою імітаційної моделі (ІМ) системи дослідник сподівається виявити “вузькі” місця у технологічному процесі обробки деталей та розробити рекомендації, які спрямовані на підвищення ефективності виробництва.

Критерієм ефективності даного технологічного об’єкта будемо вважати перепускну здатність дільниці, тобто здатність ОМ за обумовлений проміжок часу здійснити перетворення вхідної сировини на готову продукцію за встановленими плановими показниками. Оціночним показником ефективності за вибраним критерієм є коефіцієнт К_п, який характеризує відношення кількості одиниць k_гп,і готової продукції і-го типу до кількості заготівок k_с,і, які надійшли на вхід системи:

К_п = k_гп,і / k_с,і.

Додатково в процесі моделювання та дослідження роботи дільниці будемо визначати деякі допоміжні чисельні показники її функціонування,які характеризують окремі якості процесу функціонування об’єкта (так звані статистики моделювання), а саме:

кількість одиниць готової продукції і-го типу, яку випущено за період моделювання

виробничу завантаженість кожного робочого місця;

середню довжину черги деталей, які очікують своєї обробки на кожному робочому місці;

кількість деталей, забракованих в ході виробництва.

Виконаємо формалізацію задачі досліджень на прикладі того ж ОМ, який розглядався в процесі створення ЗО (рис.1.1).

Як було встановлено раніше, серед базових характеристик ОМ як параметри визначено: k; m; λ₁; λ₂; p_в,j; p_б,j, а також час моделювання системи T_м.

Змінними ОМ будуть характеристики, значення яких формуються у ході процедури імітації випадковим чином. Для змінних тривалості обробки τ_ij деталі і -го типу на j -му верстаті характеристиками будуть слугувати закони розподілення цих значень F_ij(τ) з відповідними статистичними параметрами.

Таким же чином задаються змінні тривалості τ_в,j відновлення працездатного стану технологічного обладнання після його відмови.

Формалізація статистик моделювання

η_j – коефіцієнт завантаження кожного з верстатів Вj. Такий коефіцієнт характеризує відносний час зайнятості відповідного j -го верстата процесом обробки деталей, які на нього надходили на протязі визначеного часу Т_м моделювання. Коефіцієнт завантаження j -го верстата визначається наступною залежністю:

(1)

де ω_ij – кількість оброблених на цьому верстаті деталей i -го типу за період моделювання T_м; – відповідно моменти закінчення та початку обробки кожної h -ої деталі і -го типу з їх загальної множини ω_ij, яку було оброблено на j -му верстаті за період моделювання ( = t_ijh – час обробки h -ої деталі на цьому верстаті);

К_гп,і – кількість одиниць готової продукції і-го типу, яку випущено за період моделювання. Значення цієї статистики формується програмою моделювання після закінчення кожної ітерації;

K_j – кількість деталей, оброблених на кожному j -му верстаті за період моделювання Т_м – є змінною, чисельне значення якої акумулюється у процесі роботи моделі;

l_j – розмір черги деталей до кожного j -го верстату (кількість деталей, яка не поступила миттєво після закінчення попередньої обробки на наступний верстат) – є змінною, чисельне значення якої фіксується у процесі роботи моделі.

Формалізація процесу взаємодії ОМ та довкілля.

Інтенсивності λ₁ і λ₂ надходження деталей на вхід системи визначається наступними обмеженнями:

λ_1,min ≤ λ₁ ≤ λ_1,max ; λ_2,min ≤ λ₂ ≤ λ_2,max .

У ході проведення моделювання інтенсивності λ₁ і λ₂ будуть змінюватися тільки як початкові умови для проведення кожного наступного імітаційного досліду, або деякої їх серії, а значення інтенсивностей будуть обиратися з ряду (λ_і,min; λ_і,min+∆λ_і; λ_і,min+2∆λ_і;...; λ_і,max), де ∆λ_і – деякий обраний крок зміни значення інтенсивності надходжень деталей і -го типу.

Постановка задачі досліджень.

Згідно з раніш викладеною метою досліджень в результаті використання розробленої ІМ необхідно знайти функціональні залежності показника ефективності К_п = φ_ij(λ₁;_iλ₂); а також статистик моделювання η_j та l_j від тих же характеристик ефективності.

На базі отриманих результатів необхідно зробити висновки щодо якості функціонування ОМ.

Завдання на виконання роботи

Об’єктом моделювання при виконанні циклу лабораторних робіт з дисципліни «Імітаційне моделювання складних систем» є дільниця підприємства, роботу якої спрямовано на випуск готової продукції у вигляді технічної системи, у склад якої входять два різнотипні агрегати.

Кожний студент отримує у виді початкового завдання структуру такої дільниці (відповідно до варіанта, заданого викладачем).

В ході виконання роботи необхідно:

- сформулювати основну мету та окремі задачі функціонування об’єкта;

- визначити характер вхідних та вихідних потоків;

- сформулювати критерій оцінки ефективності роботи об’єкта;

- розробити опис структурної схеми об’єкта та опис процесу його функціонування;

- визначити характер збурень зовнішнього та внутрішнього характеру, які впливають на процес функціонування об’єкта;

- провести класифікацію характеристик об’єкта на параметри та змінні, тобто характеристики, значення яких є постійними величинами і значення яких (як наслідок впливу збурень) є випадковими величинами відповідно;

- проаналізувати та обрати склад оціночних показників, які характеризують окремі якості процесу функціонування об’єкта (статистики моделювання).

Варіанти структурної побудови системи

Умовні позначення, прийняті у всіх варіантах структур:

	Ві

- і-ий елемент обслуговування; - і-ий елемент обслуговування-суматор;

І

ІI

- потік сировини або напівфабрикатів І-го типу;

- потік сировини або напівфабрикатів ІІ-го типу;

	ІIІ

- потік напівфабрикатів, які пройшли операцію складання (потік ІІІ-го типу);

	ІIІ

- потік ІІІ-го типу в виді готової продукції

Дата добавления: 2015-07-11