Подсистема моделирования работы гибкой производственной ячейки

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

Содержание

 

Введение

1. Анализ существующих систем, аналогов

. Разработка подсистемы моделирования работы ГПЯ

.1 Наименование и область применения

2.2 Основания для создания

.3 Цель и назначение

.4 Характеристика процесса проектирования

.5 Требования к САПР

.6 Технико-экономические показатели

3. Разработка моделей САПР с использованием методологии IDEF0

.1 Методология функционального моделирования IDEFO

.2 Декомпозиция функциональных блоков IDEF0

. Программное обеспечение

4.1 Общие сведения

.2 Функциональное назначение

.3 Описание логической структуры

.4 Используемые технические средства

.5 Вызов и загрузка

.6 Входные данные

.7 Выходные данные

5. Условия выполнения программы

.1 Выполнение программы

. Руководство программиста

Вывод

Список использованных источников

Приложение

 

Введение

 

Развитие радиоэлектроники, вычислительной техники и программирования, серийное производство высокопроизводительных многоцелевых станков с ЧПУ (обрабатывающих центров), робототехника и использование групповой технологии, обусловили создание базы для автоматизации серийного, мелкосерийного и единичного производств, а также для перехода к гибкому автоматизированному производству и к массовому внедрению гибких производственных систем (ГПС).

Приблизительная стоимость ГПС составляет 1 млн. долларов на один станок, входящий в состав системы. Чтобы капитальные вложения быстро окупились, необходимо как можно более полное использование системы во времени. Не случайно на Западе ГПС работают по 20 часов в сутки и по 7 суток в неделю: в этом случае срок окупаемости затрат составляет 1,5 - 2,0 года.

Поэтому при проектировании ГПС стремятся предусмотреть и свести к минимуму простои технологического оборудования на этапе эксплуатации. Это требует тщательной проработки автоматического производственного процесса во времени. Организацию работы ГПС во времени изображают с помощью временных диаграмм (циклограмм) работы ГПС, или просто таблицей отображающей состояние оборудования во времени.

Например, из-за широкой номенклатуры обрабатываемых заготовок время их обработки также различно.

Различная продолжительность транспортных и технологических операций приводят к появлению простоев тележки и станков. Простои станков ведут к ухудшению использования действительного фонда времени.

Избыточные простои тележки свидетельствуют о ее излишней производительности, что, скорее всего, потребовало неоправданных затрат на ее приобретение. Результатом является увеличение срока окупаемости затрат на ГПС.

Итак, при эксплуатации ГПС возникают простои оборудования, которые часто являются причиной несоответствия проектных и эксплуатационных показателей работы ГПС.

Особенности данных простоев в том, что они:

а) проявляются лишь во время работы системы;

б) имеют место при гарантированной надежности всех элементов системы.

Простои являются результатом взаимодействия технологических (станков) и транспортных (робокара) модулей, у которых время выполнения технологических и транспортных операций колеблются в широких пределах. Эти простои не поддаются учету методами аналитических расчетов.

Сложилась ситуация, когда инженерные методы проектирования, принятые для традиционного производства, оказались слишком грубы для проектирования ГПС. В этих условиях особое значение приобрели методы компьютерного моделирования работы ГПС.

Моделирование - процесс изучения свойств реального объекта с помощью его модели (физической, математической, компьютерной).

Компьютерная модель - это модель реального процесса или явления, реализованная компьютерными средствами.

Компьютерное моделирование (имитация, симуляция) ГПС - процесс изучения работы ГПС с помощью ее компьютерной модели.

По литературным данным в мировой практике разработано свыше 50 программных продуктов и систем моделирования ГПС, и число их увеличивается.

 

1. Анализ существующих систем, аналогов

 

Ниже из источника [6, стр. 184, табл. 4] приведены некоторые из имеющихся программных средств, представленные в таблице 1.

 

Таблица 1 - Программные средства для моделирования работы ГПС

НаименованиеЦена, $Краткие характеристикиCSSL-IY (Continious System Simulation Language)12500Для моделирования непрерывных систем, описанных дифференциальными уравнениямиDESCTOP2400Непосредственная симуляция, экранный редактор, цветная графикаGASP V (General Activity Simulation Program)1800Язык дискретного и непрерывного моделирования с интерактивными возможностямиGPSS (General Purpose Simulation System)5000Язык дискретной процессно-ориентированной симуляцииGVS (General Visual System)19500Для симуляции авиационных системMAST (Manufacturing System Desing Tool)8500Для симуляции ГПСSEE WHY30000Система визуальной интерактивной событийно-ориентированной симуляцииSIMAN ( Simulation Analysi)7500Для симуляции производственных системSIMSCRIPT II6000Для дискретной событийно-ориентированной симуляцииTESS34000Система поддержки моделирования с базой данных и инженерной графикойСредняя стоимость - $9000...11000

В источнике [6, стр. 150] отмечается, что моделирование как метод исследования имеет ряд недостатков:

. Дороговизна программных комплексов и систем моделирования, не гарантирующая наличие необходимых функций;

. Необходимость специальной подготовки специалистов для построения моделей и интерпретации результатов моделирования;

. Большая трудоемко?/p>