Статья опубликована в рамках: XIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 31 октября 2013 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Моделирование

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Торгашова Д.Н. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СТАНЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 13. URL: http://sibac.info/archive/technic/13.pdf (дата обращения: 14.10.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов


РАЗРАБОТКА  ИМИТАЦИОННОЙ  МОДЕЛИ  СТАНЦИИ  ТЕХНИЧЕСКОГО  КОНТРОЛЯ


Торгашова  Дарья  Николаевна


студент  5  курса,  факультет  математики,  экономики  и  информатики  Балашовского  института  СГУ  им.  Н.Г.  Чернышевского,  г.  Балашов


E-maildasha201191@mail.ru


Сергеева  Мария  Юрьевна


научный  руководитель,  канд.  физ.-мат.  наук,  доцент  кафедры  прикладной  информатики  Балашовского  института  СГУ  им.  Н.Г.  Чернышевского,  г.  Балашов


 


В  настоящее  время  каждому  предприятию  необходимо  моделирование  различных  ситуаций  для  повышения  эффективности  работы.  Имитационные  модели  позволяют  прокручивать  различные  сценарии  поведения  контрагентов  и  конкурентов,  что  во  многом  помогает  развитию  предприятия  в  будущем.  Одним  из  наиболее  эффективных  и  распространенных  языков  моделирования  является  язык  GPSS  [1,  с.  416].      

Постановка  задачи.Собранные  устройства  проходят  серию  испытаний  на  станциях  технического  контроля.  Предположим,  что  устройства  попадают  на  станцию  в  интервале  [a1,b1].  Бракованные  устройства  отравляют  в  цех  наладки.  На  станции  находятся  два  контролёра.  Каждому  из  них  требуется  на  проверку  устройства  время  [a2,b2].  Примерно  α  %  устройств  проходят  проверку  успешно  и  попадают  в  цех  упаковки.  Остальные  β  %  попадают  в  цех  наладки,  в  котором  находится  один  наладчик.  Наладка  занимает  время,  распределенное  в  интервале  [a3,b3].


Цель.  Построить  GPSS-модель  для  анализа  работы  указанной  станции  технического  контроля.


Будем  использовать  следующие  исходные  данные:a)  α  =  85  %,  β  =  15  %,  a1  =  3  мин,  b1  =  7  мин,  a2  =  6  мин,  b2  =  12  мин,  a3  =  20  мин,  b3  =  40  мин;  b)  α  =  90  %,  β  =  10  %,  a1  =  6  мин,  b1  =  8  мин,  a2  =  8  мин,  b2  =  14  мин,a3  =  30  мин,  b3  =  50  мин.


Описание  модели.  На  рисунке  1  изображена  схема  моделируемой  системы.  Кружками  обозначены  устройства,  которые  ожидают  заключительной  проверки,  а  перечеркнутыми,  которые  не  прошли  еще  настройки,  либо  настраиваются,  либо  стоят  в  очереди  к  пункту  настройки.


 


Описание: 12.jpg


Рисунок  1.  Моделируемая  система


 


Время  поступления  устройств  на  станцию  контроля  распределено  равномерно  на  интервале  от  3  до  7  мин.  В  пункте  заключительной  проверки  параллельно  работают  два  контролёра.  Время,  необходимое  на  проверку  одного  устройства,  распределено  в  интервале  от  6  до  12  мин.  В  среднем  85  %  устройств  проходят  проверку  успешно  и  направляются  на  упаковку.  Остальные  15  %  возвращаются  в  пункт  настройки,  обслуживаемый  одним  рабочим.  Время  настройки  составляет  от  20  до  40  мин.


Необходимо  проимитировать  работу  пунктов  контроля  и  настройки  в  течение  480  мин  для  оценки  времени,  затрачиваемого  на  обслуживание  каждого  устройства.        


Таблица  1


Модель  «a



KONTR  STORAGE  2;  задаём  количество  контролёров


  GENERATE  5,2;  поступление  устройств 


PROVERKA  QUEUE  KONTR;  занятие  очереди  к  контролёру 


  ENTER  KONTR;  получение  контролёра 


  DEPART  KONTR;  освобождение  очереди  к  контролёру. 


  ADVANCE  9,3;  проверка  устройства 


  LEAVE  KONTR;  освобождение  контролёра 


  TRANSFER  .85,,UPAKOVKA;  отправка  85  %  устройств  на  склад  и  15  %  на  настройку   


  QUEUE  NASTROYKA;  занятие  очереди  к  настройщику


  SEIZE  NASTROYKA;  занятие  настройки


  DEPART  NASTROYKA;  освобождение  очереди  к  настройщику


  ADVANCE  30,10;  настройка


  RELEASE  NASTROYKA;освобождение  настройки


  TRANSFER  ,PROVERKA;  отправка  на  проверку


UPAKOVKA  TERMINATE;  упаковка  устройств 


  GENERATE  480


  TERMINATE  1


 


Модель  «b»  аналогична,  изменения  лишь  касаются  входных  данных.  В  результате  работы  программы  «а»  и  «b»  были  получены  следующие  данные  (таблица  1):


Таблица  2.


Статистические  данные  моделей



Характеристика  работы  СМО



Модель  «a»



Модель  «b»



Проверка



Общее  число  входов



115



79



Число  упакованных



85



65



Загрузка  контролёров



0.980



0.891



Максимальное  содержание  очереди



10



2



Среднее  время  в  очереди



20.411



1.714



Среднее  значение  длины  очереди



4.890



0.282



Число  ожидающих  проверки



10



1



 



Настройка



Обще  число  входов



18



11



Количество  настроенных  устройств



14



11



Загрузка  настройщика



0.894



0.920



Среднее  время  настройки



28.619



40.148



Максимальное  содержание  очереди



5



3



Среднее  время  в  очереди



44.453



28.201



Среднее  значение  длины  очереди



1.667



0.646



Количество  ожидающих  настройки



3



0


 


Вывод.  На  количество  отправленных  устройств  в  цех  на  упаковку  оказывает  влияние:  время  поступления  на  проверку,  время  проверки,  количество  контролеров  и  настройщиков,  а  также  количество  бракованных  устройств.  Исходя  из  этого,  внесём  в  нашу  модель  существенные  изменения:


1.  Добавим  ещё  одну  проверку,  которая  будет  производиться  с  помощью  тестового  прибора  для  более  глубокого  анализа  устройств  на  бракованность. 


2.  Увеличим  число  контролёров  и  настройщиков  на  одну  единицу. 


3.  Добавим  логический  ключ  для  распределения  устройств  между  двумя  настройщиками. 


4.  Изменим  также  входные  параметры.  Увеличим  время  на  проверку  и  уменьшим  время  поступления  устройств.


Таблица  3. 


Усовершенствованный  вариант  модели



  SIMULATE


  KNTRSSTORAGE  3;  три  контролёра


  PRIBOR  STORAGE  1;  один  тестовый  прибор


  GENERATE  3;  время  поступления 


PROVERKA1  QUEUE  KNTRS;  занятие  очереди


  ENTER  KNTRS;  получение  контролёра


  DEPART  KNTRS;  освобождение  очереди


  ADVANCE  5;  первая  проверка


  LEAVE  KNTRS;  освобождение  контролёра


PROVERKA2  ENTER  KNTRS  ;  получение  контролёра


  ENTER  PRIBOR;  получение  прибора


  ADVANCE  1.2;  вторая  проверка


  LEAVE  KNTRS;  освобождение  контролёра


  LEAVE  PRIBOR  ;  освобождение  прибора


  TRANSFER  .15,OUTPUT,NASTR  ;  15  %  на  настройку,  а  95  %  в  цех 


NASTR  LOGIC  I  KEY1;  логический  ключ  инвертируется


  GATE  LS  KEY1,NASTR2;логическая  проверка


NASTR1  QUEUE  NAST1;занятие  очереди  2


  SEIZE  NAST1;  получение  наладчика1


  DEPART  NAST1;освобождение  наладчика1


  ADVANCE  30,7;  ремонт


  RELEASE  NAST1;освобождаем  настройщика1


  TRANSFER  ,PROVERKA1;  отправка  на  первую  проверку 


NASTR2  QUEUE  NAST2;  занятие  второй  очереди  к  настройщику 


  SEIZE  NAST2;  получение  наладчика


  DEPART  NAST2;  освобождение  второй  очереди 


  ADVANCE  30,7;  ремонт


  RELEASE  NAST2;  освобождение  второго  наладчика


  TRANSFER  ,PROVERKA1;  на  первую  проверку


  OUTPUT  TERMINATE;  отправка  в  цех  на  упаковку


  GENERATE  480


  TERMINATE  1


 


Анализ  модели  проведём  с  моделью  несколько  опытов.  При  продолжительности  работы  станции  технического  контроля  в  три  дня,  данные,  взятые  из  отчёта,  будем  заносить  в  таблицу  2.


Таблица  4.


Статистические  данные  моделей



Характеристика  работы



1



2



3



Проверка  1



Общее  число  входов



188



376



564



Загрузка  контролёров



0,809



0,812



0,814



Максимальное  содержание  очереди



2



2



2



Среднее  время  в  очереди



0,096



0,094



0,103



Среднее  значение  длины  очереди



0,038



0,037



0,040



Ожидающие  проверки



0



0



0



 



Проверка  2



Общее  число  входов



186



373



562



Загрузка  прибора



0,465



0,466



0,468



Число  проверенных  устройств  с  помощью  прибора



185



373



562



Число  упакованных  устройств



151



314



475



 



Настройщик  1



Общее  число  входов



17



29



43



Количество  настроенных  устройств



15



28



42



Загрузка  настройщика



0,908



0,869



0,872



Среднее  время  настройки



27,234



28,759



29,218



Максимальное  содержание  очереди



3



3



3



Среднее  время  в  очереди



26,967



26,137



19,609



Средняя  длина  очереди



0,955



0,790



0,586



Число  устройств  ожидающих  настройки



1



0



0



 



Настройщик  2



Обще  число  входов



17



29



43



Количество  настроенных  устройств



13



28



42



Загрузка  настройщика



0,893



0,887



0,868



Среднее  время  настройки



30,614



29,353



29,082



Максимальное  содержание  очереди



4



4



4



Среднее  время  в  очереди



39,666



42,655



29,617



Средняя  длина  очереди



1,405



1,289



0,884



Число  устройств  ожидающих  настройки



3



0



0


 


Опираясь  на  таблицу  2,  можно  сказать,  что  число  упакованных  устройств  в  течение  трёх  дней  увеличивалось  с  каждым  днём,  а  в  очереди  было  незначительное  число  устройств.  Загрузка  же  контролёров  и  настройщиков  максимальна  и  близка  к  100  %.  Таким  образом,  построенная  модель  является  оптимизированной  и  пригодной  для  использования.


Смоделированная  модель  контроля  и  настройки  устройств  выполнена  в  соответствии  с  заданием  и  полностью  удовлетворяет  всем  заявленным  требованиям.  Следовательно,  является  пригодной  к  использованию.  В  ходе  анализа  усовершенствованной  модели  были  получены  данные,  которые  полностью  оптимизируют  работу  станции  технического  контроля. 


 


Список  литературы:

1.Шеннон  П.Н.  Имитационное  моделирование  систем.  М.:  Искусство  и  наука,1978.  —  425  с.

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий