99408

Моделирование разливной линии

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Имеется некоторая конвейерная автоматизированная линия по выпуску баночек фруктового сока. Пустые баночки для фруктового сока поступают в накопитель 1 автоматизированной линии каждые секунд. После этого в них автоматически заливается сок. Одновременно может заливаться лишь одна баночка, на что расходуется F секунд. Потом баночки поступают в накопитель 2 выполнение операции закупоривания. Для этого расходуется С секунд времени на каждую баночку. Одновременно может обрабатываться одна баночка

Русский

2016-09-12

325 KB

6 чел.

9

Волжский университет имени В.Н.Татищева

Факультет “Информатика и телекоммуникации”

Кафедра “Информатика и системы управления”

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: “Моделирование процессов и систем”

Тема: “ Моделирование разливной линии”

Выполнил: студент гр.

Преподаватель: Воронцова Е.В. 

Тольятти

2004


Задание на курсовую работу по дисциплине «Моделирование процессов и систем»

Студенту гр. Зайцеву Михаилу Николаевичу ис – 304

Тема курсовой работы: Моделирование разливной линии.

Заданиие: Разработать имитационную модель разливной линии.

Исходные данные:

Имеется некоторая конвейерная автоматизированная линия по выпуску баночек фруктового сока (рис 1.). Пустые баночки для фруктового сока поступают в накопитель 1 автоматизированной линии каждые  секунд. После этого в них автоматически заливается сок. Одновременно может заливаться лишь одна баночка, на что расходуется F секунд. Потом баночки поступают в накопитель 2 выполнение операции закупоривания. Для этого расходуется С секунд времени на каждую баночку. Одновременно может обрабатываться одна баночка. Потом они поподают в накопитель 3 для следующей операции. Вконце концов баночки устанавливаются в ящики.  Время  установки одной баночки представляет собой равномерно распределенную случайную величину  в интервале  секунд. Одновременно может устанавливаться в ящик не больше двух баночек.

Начальные условия: в начале смены в накопителе 2 находится G баночек, в накопителе 3 – К баночек.

Параметры

Вариант

1

2

3

F

1,5

1,2

2,3

C

1,6

1,3

2,4

G

20

26

35

K

36

36

30

N

8

6

7

Номера

Анализируемых

накопителей

1,3

2,3

1,2

Цели моделирования:

Определить какие размеры должны иметь накопители с номерами, указанными в таблице  соответственно варианту. Промоделируйте работу линии  на протяжении одной смены (N часов).
Содержание

1. Постановка задачи …………………………………………………….…………4

2. Анализ возможных методов решения поставленной задачи ………….………4

3. Разработка концептуальной модели ………………………………...…..………5          4. Выбор программных средств моделирования ………………….………………5

5. Разработка структурной схемы имитационной модели и описание её функционирования …………………………………………………………....…….6 6. Оценка адекватности модели……………………..……………………...….…...7 7. Организация экспериментов с моделью, анализ и оценка результатов……….7 7. Выводы и рекомендации по использованию модели……………………..…….9

Список используемой литературы ………………………………………………..10

1. Постановка задачи

Задачей моей курсовой работы является разработка имитационной модели работы разливной линии. Главная ценность имитационного моделирования состоит в том, что в его основу положена методология системного анализа. Она дает возможность исследовать проектируемую или анализируемую систему по технологии операционного исследования, включая такие взаимосвязанные этапы, как содержательная постановка задачи; разработка концептуальной модели; разработка и программная реализация имитационной модели; оценка адекватности модели и точности результатов моделирования; планирование экспериментов; принятие решений. Благодаря этому имитационное моделирование можно применять как универсальный подход для принятия решений в условиях неопределенности и для учета в моделях трудно формализуемых факторов.

Целью моей работы является определение размеров накопителей 1 и 3.

2. Анализ возможных методов решения поставленной задачи

Поставленную задачу построить иммитационную модель разливной линии, определить какие размеры должны иметь накопители с номерами 1 и 3, определить её эффективность. Для наглядности процесс разлива и упаковки баночек с фруктовым соком удобно представить  в виде блок-диаграммы и Q схемы, чтобы оценить и понять принцип работы линии и понять как эффективней её использовать. Также с помощью построенных диаграмм можно воспользоваться языком моделирования GPSS, который дает возможность просмотреть этапы работы линии для проведения всевозможных расчётов и последующего анализа.

3. Разработка концептуальной модели

Целью данного моделирования является определение размеров накопителей № 1,3. Для наглядности представим структурную схему нашего процесса (рис.1).

Рис 1.

Суть процесса заключается в разливе фруктового сока в баночки и упаковки их в ящики. Начальные условия: в начале смены в накопителе 2 находится 20 баночек, а в накопителе 3 находится 36 баночек. На вход поступают пустые баночки каждые  секунд. На операцию 1 для каждой баночки расжодуется 1,5 секунд, на операцию 2 длякаждой баночки расходуется 1,6 сеунд, на операцию 3 для каждой баночки требуется  секунды, может устанавливаться не более 2 – х баночек одновременно.

4. Выбор программных средств моделирования

В данной работе из программных средств я буду использовать Visio 2000 для построения схем т.к. данный программный продукт относится к наиболее распространенным по построению различных графиков, диаграмм и блок схем. В качестве программы моделирования самой задачи на мой взгляд наиболее удобно использовать программу GPSSPC которая на языке программирования gpss позволяет быстро смоделировать процесс работы моей линии. Немаловажным фактором использования данного метода является удобная отладка модели, также с помощью дополнительных графиков вызываемых командами (alt+F и alt+B) можно наглядно увидеть работу модели и устранить ошибки которые могут возникнуть в процессе работы.

5. Разработка структурной схемы имитационной модели и описания ее функционирования

Для описания имитационной модели в моём случае исходя из выше перечисленных пунктов наиболее удобно и рационально использовать Q схему для данной модели и по ней наиболее удобно в дальнейшем будет построить модель в gpss. Моделирование заключается в разливе фруктового сока по баночкам. Пустые баночки для фруктового сока поступают в Н1 каждые  секунд. Далее баночки поступают в К1 где в них заливается сок в течении 1,5 секунд, далее в К2 происходит операция закупоривания на что тратится 1,6 секунд, далее в К3 баночки упаковываются в ящики. На рисунке (рис 2.) представлена Q-схема данной модели.

Рис 2.

Программная часть написанная на языке gpss выглядит так:

SIMULATE

1          GENERATE 3.5,1.1 ; Генерируются входящие в систему баночки

2          QUEUE H1 ; Организовываем очередь перед К1

3          SEIZE K1 ; Занимаем К1

4          DEPART H1 ; Покидаем очередь

5          ADVANSE 1.5 ; Выставляем задержку на обработку

6          RELEASE K1 ; Освобождаем К1

7          QUEUE H2 ; Организовываем очередь перед К2

8          SEIZE K2 ; Занимаем К2

9          DEPART H2 ; Покидаем очередь

10          ADVANSE 1.6 ; Выставляем задержку на обработку

11          RELEASE K2 ; Освобождаем К2

12          QUEUE H3 ; Организовываем очередь перед К3

13          SEIZE K3 ; Занимаем К3

14          DEPART H3 ; Покидаем очередь

15          ADVANSE 2.0,0.8 ; Выставляем задержку на обработку

16          RELEASE K3 ; Освобождаем К3

17          TERMINATE 

       

6. Оценка адекватности модели

По предварительно подсчетам разрабатываемая модель будит загружена не полностью т. к. на начальном этапе баночки с фруктовым соком поступают на конвейер медленнее чем проходят последующие операции.  

7. Организация экспериментов с моделью

Как и оценивалось модель оказалась загружена не полностью, на (рис. 3) видно что на 1 – й операции загрузка = 0,416 из 1, на 2 – й операции загрузка = 0,444 из 1, на 3 – й операции загрузка = 0,544 из 1; поэтому на данной линии максимальное значение всех накопителей = 1 что видно на (рис 4).

Рис 4.

Рис 4


7. Выводы и рекомендации по использованию модели

 Данная модель является простым в использовании и анализе средством моделирования процесса работы разливной линии. После проведения эксперимента можно дать рекомендации по увеличению производительности и эффективности работы линии, они заключаются в увеличении скорасти подачи пустых баночек для фруктового сока в накопитель 1. В этом случае простой на всей линии уменьшедся и увеличится производительность.


Список литературы

  1.  Амосов Н.М. "Моделирование мышления и психики" М.: Наука, 1965

Батороев К.Б. "Кибернетика и метод аналогий" М.: Высшая школа, 1974 год

Бир С. "Кибернетика и управление производством" М.: Наука, 1965

Веденов А.А. "Моделирование элементов мышления" М.: Наука, 1988

Девдориани А.С., Грейсух В.С. "Поль кибернетических методов в изучении преобразований природных комплексов" М.: Известия

Кочергин А.Н. "Моделирование мышления" М.: Наука, 1969

Михай Н.Г., Граневский В.В. "Методологические и мировоззренческие проблемы естественнонаучного знания" Кишинев: Шнитица, 1987

"Проблемы методологии социального познания" Л.: ЛГУ, 1985

Фролов И.Т. "Гносеологические проблемы моделирования" М.: Наука, 1961 год


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28944. Основные этапы становления государственности в Древней Руси и ее особенности 26 KB
  Были разгромлены Волжская Булгария и Хазарский каганат покорены мордовские племена отражен натиск печенегов но война с Византией закончилась неудачно: дружине Святослава с трудом удалось отступить. Святослав попал в засаду печенегов в районе днепровских порогов и был убит. Был укреплен государственный аппарат и решена задача обороны от печенегов.
28945. Принятие христианства и его роль в укреплении государства, духовном объединении древнерусского общества 28.5 KB
  Язычество приводило к изоляции Руси от христианского мира Европы тормозило развитие международных связей и торговли; 2. Язычество мешало стабилизации и укреплению феодального строя на Руси; 3. Монотеизм христианской религии укреплял авторитет княжеской власти способствовал единению Руси; 5. Появляющееся социальное неравенство на Руси требовало новой идеологии которая могла бы оправдать богатство одних и бедность других утешить людей попавших в зависимость от феодала обещая им лучшую жизнь в ином мире.
28946. Русь в период политической раздробленности. Основные политический центры, их государственный и общественный строй 32 KB
  Опираясь на его мощь местные князья сумели установить свою власть в каждой земле. Однако впоследствии между силившимися боярством и местными князьями возникли противоречия и борьба за власть. Боярство обладавшее значительной экономической силой сумело победить князя в борьбе за власть. Реальная же власть была сосредоточена в руках местного боярства.
28947. Борьба русских княжеств с иноземнми захватчиками в XIII веке. Установление ордынского языке и его последствия 29 KB
  Русь переживала период политической раздробленности и шанс объединить силы перед грядущей опасностью был упущен. на съезде золотоордынской знати было принято решение о походе на Русь который возглавил внук Чингисхана Батый. предпринял новый поход на Русь теперь на юг. Приняв на себя основной удар героически сопротивляясь Русь спасла Западную Европу от страшного агрессора.
28948. Возвышение Москвы. Роль московских князей в свержении ордынского ига и создании централизованного Русского государства 32 KB
  Иван I Калита которого называют первым собирателем земель русских перенёс митрополическую кафедру из Владимира в Москву московские князья в своей политике получают в союзники главу русской церкви авторитет которого в то время был очень высок. Политику Ивана I Калиты продолжили его сыновья Симеон Гордый 13401353 и Иван II Красный 1353 1359. После смерти Василия II 1462 великим князем становится его сын Иван III 1462 1505. Человек осторожный расчетливый Иван III последовательно проводил свой курс на покорение удельных княжеств...
28949. Возникновение сословно-представительной монархии в Московском государстве. Внутренняя и внешняя политики Ивана IV 48.5 KB
  Внутренняя и внешняя политики Ивана IV В 16 веке в России складывается сословнопредставительная монархия. в России уже было 25 000 стрельцов. в России разразился настоящий хозяйственный кризис. Последствия опричнины для России были трагичными: 1.
28950. Борьба политических партий за власть в 1917 г. Большевистский государственный переворот 96 KB
  От большевиков в Исполком вошли А. Было принято предложение большевиков об усилении Исполкома путем введения в него по три представителя от партий большевиков меньшевиков и эсеров. На основании этого в состав Исполкома от большевиков были дополнительно введены В. Относительная гибкость партии так же как способность улавливать преобладавшие настроения масс содействовала победе большевиков по крайней мере столько же сколько революционная дисциплина организационное единство и авторитет Ленина.
28951. Борьба политический партий за власть, большевистский государственный переворот 31.5 KB
  Следствием кризиса был Корниловский мятеж в результате которого все большую популярность получили большевики был окончательно потерян авторитет ВП. ЦИК советов и ИСКД создали чрезвычайный орган Комитет народной борьбы с контрреволюцией в который входили меньшевики эсеры и большевики. В это время большевики активизировали работу в советах стали восстанавливать отряды Красной гвардии направили своих агитаторов в корниловские войска Донскую Уссурийскую и Дикую дивизии. Укрепили свои позиции большевики возросло их влияние в народе.
28952. Возникновение советской государственности. Политика «военного коммунизма» 46.5 KB
  С приходом большевиков к власти возможность расширения правительства за счет вхождения в него других социалистических партий не была утеряна. В рядах партии имелась влиятельная группа большевиков которая отстаивала эту позицию. На заседании ЦК большевиков 1 ноября эта линия была расценена как капитулянтская переговоры были свернуты а Каменев снят с поста председателя ВЦИКа. в него было избрано 715 из800 депутатов: 370 эсеров 175 большевиков 40 левых эсеров 17 кадетов 15 меньшевиков 86 представителей национальных партий.