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

65833. Решение систем линейных алгебраических уравнений 741 KB
  Задание 1 Условие: Решить СЛАУ методом итераций Якоби либо Зейделя: Ход работы: Итерационный метод Якоби: Достаточное условие сходимости: Чтобы выполнялось достаточное условие сходимости преобразуем систему: Блоксхема метода Якоби: Код программы: for i:=1 to 4 do x[i]:=1; e:=0.001; k:=0; while k=0 do begin dx:=0; for i:=1 to 4 do begin s:=0; for j:=1 to i1 do...
65834. Исследование модели шинной ЛВС cо случайным доступом 393 KB
  Цель работы: Исследование особенностей построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. Определить основные характеристики ЛВС шинной топологии со случайным методом доступа на основе исследования аналитической модели сети.
65835. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ 20.63 KB
  Цель работы изучение основ разработки ОС принципов низкоуровневого взаимодействия с аппаратным обеспечением программирования системной функциональности и процесса загрузки системы. Результаты работы Таким образом ядро системы может оставаться нетронутым злоумышленником во время работы.
65837. Влияние кроссовой подготовки на развитие общей выносливости гиревиков 14-15 лет 352.5 KB
  Разработать методику воспитания общей выносливости с использованием кроссовой подготовки и внедрить ее в учебно-тренировочный процесс гиревиков 14 – 15 лет. Экспериментально проверить и обосновать эффективность кроссовой подготовки на развитие общей выносливости у гиревиков 14 – 15 лет.
65838. ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОГО РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 420 KB
  Перший закон Кірхгофа стверджує, що алгебраїчна сума струмів в електричному вузлі дорівнює нулю, згідно другого закону – алгебраїчна сума спадів напруг вздовж замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил цього ж контура.
65839. ОСНОВЫ РАБОТЫ С ТЕКСТОВЫМ РЕДАКТОРОМ AWK И ЯЗЫКОМ ПРОГРАММИРОВАНИЯ PERL 38.48 KB
  Цель работы — изучение возможностей, предоставляемых интерактивным текстовым редактором AWK из состава ОС UNIX, а также ознакомление с языком программирования Perl. Использованные теоретические сведения В ходе выполнения лабораторной работы были использованы теоретические...
65840. Профілактичне обслуговування клавіатури та маніпуляторів типу «миша» 542 KB
  Мета: Набути вмінь та навиків при профілактичному обслуговуванні пристроїв вводу інформації Теоретичні відомості Часто зустрічається така ситуація коли кнопки при роботі починають гірше натискатися. Розглянемо порядок профілактики клавіатури. Повторюємо цю операцію 103 або більше разів залежно від типу клавіатури.
65841. Освоение технологии структурного программирования при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль для ветвящегося вычислительного процесса 287.5 KB
  Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление процесса обработки данных является отдельной ветвью вычислений.