Оптимизация работы кладовой на промышленном предприятии методом имитационного моделирования
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Аннотация
В данной курсовой работе рассматривается задача моделирования СМО с использованием имитационного метода в среде GPSS World.
Цель исследования - построение модели кладовой промышленного предприятия и рассмотрение различных альтернатив для оптимизации ее функционирования с точки зрения экономической эффективности.
Приводится краткий анализ способов решения поставленной задачи.
На этапе выявления основных особенностей исследуемая система классифицируется по совокупности параметров ее функционирования.
Графическое представление функционирования системы - позволяет наглядно показать сущность происходящих в ней процессов, в хронологическом порядке.
Рассматривается процесс построения модели, с указанием назначения и принципа функционирования всех ее сегментов и отдельных блоков.
Производится трансляция и исполнение модели, вывод отчета и построение гистограммы.
Анализируются результаты моделирования для двух предложенных альтернатив, производиться серия экспериментов при различных наборах псевдослучайных чисел. Делается вывод о предпочтительности второго варианта функционирования системы с точки зрения экономической эффективности.
В заключение описываются преимущества предоставляемые средой GPSS World при построении моделей СМО.
Содержание
Введение
. Постановка задачи
. Выявление основных особенностей
. Создание имитационной модели
. Моделирование системы
. Анализ результатов моделирования
. Выработка предложений по оптимизации работы системы
Заключение
Список использованной литературы
Приложение 1
Введение
Можно выделить несколько основных способов моделирования: построение физической модели и проведение экспериментов, аналитическое построение модели, имитационное моделирование.
Имитационная модель отображает стохастический процесс смены дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующего алгоритма.
Для общих задач система моделирования должна предоставлять пользователю достаточно краткий и в то же время применимый к широкому классу систем язык моделирования.
Использование универсальных языков программирования (Pascal, C) для решения поставленной задачи, предоставляющих неограниченные возможности в разработке, отладке и использовании модели, нецелесообразно, так как требует больших усилий, затрачиваемых на разработку и программирование весьма сложных моделирующих алгоритмов, оперирующих со списковыми структурами данных.
В данном случае оптимальным вариантом, подходящим для решения подавляющего большинства задач (в том числе моделирование больших реальных систем) - является использование специализированных языков моделирования, таких как GPSS, блоки которого инкапсулируют большинство необходимых методов работы с объектами моделируемой системы. Кроме того, модель, написанная на таком языке, является лаконичной и при необходимости позволяет без особых усилий менять не только количественные характеристики функционирования модели, но и ее структуру.
Цель исследования - разработать имитационную модель функционирования СМО - кладовой на промышленном предприятии.
1. Постановка задачи
Тема - оптимизация работы кладовой на промышленном предприятии методом имитационного моделирования
На заводе имеется 100 станков. Время наработки на отказ для каждого станка составляет 100,5 часа. После поломки станка рабочий направляется в кладовую за запасной деталью. Кладовщик работает один, и ему требуется 62 минуты на поиск необходимой детали. После починки станка рабочий возобновляет свою работу.
Напишите модель на GPSS для этого случая, выполните моделирование на интервале 400 ч модельного времени. Определите долю станков, простаивающих в каждый момент времени. Пусть стоимость потерь из-за поломки станка и простоя рабочего составляет 18$ в час. Каков в этом случае ущерб предприятию в течение времени моделирования?
Предположим, что кладовщик получает 1 $ в час. Он может быть заменен другим кладовщиком, получающим 1,3 $ в час, но зато выполняющим заявки рабочих за 42 мин. Выполните моделирование и рассчитайте ущерб от простоев рабочих в этом случае. Что лучше: оставить старого или нанять нового кладовщика?
2. Выявление основных особенностей
Рассматриваемая система является дискретной системой массового обслуживания.
Поток требований, поступающих в систему (выходы из строя станков) не ограничен, следовательно, система является замкнутой.
Входной поток требований является случайным стационарным, так как его интенсивность не зависит от времени.
Поток требований не является ординарным, так как вероятность одновременного возникновения неисправности нескольких станков в начале моделирования высока.
Требования являются однородными, так как отсутствуют принципиальные различия между ними, влияющие на характер их обслуживания.
Система является одноканальной, так как кладовщик в каждый момент времени может обслуживать только одно требование.
Процесс обслуживания требований на выдачу деталей кладовщиком однофазный.
Характер взаимодействия смежных транзактов - выход из строя одного станка не влияет на другие станки (без последействия).
За единицу времени в модели принята 1 минута.
Алгоритм обслуживания требований кладовщиком изображен на рисунке 1.