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

2 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

68777. Финансовая математика: предмет, принцип «временной стоимости денег», виды процентных ставок 625 KB
  Относительный показатель характеризующий интенсивность начисления процентов за единицу времени процентная ставка. к сумме увеличенной на величину начисленных за предыдущий период процентов таким образом исходная база постоянно увеличивается. Три варианта расчета простых процентов.
68779. Постановки задач однокритериальной оптимизации 467 KB
  Задачи однокритериальной оптимизации делятся на задачи безусловной (когда ищется оптимальное решение, удовлетворяющее целевой функции) и условной (ищется оптимальное решение, удовлетворяющее некоторым ограничениям и целевой функции) оптимизации.
68781. Интервенция и гражданская война 131 KB
  В январе 1924г была принята первая Конституция СССР согласно которой высшим органом власти объявлялся Съезд Советов СССР. СССР в системе международных отношений накануне II Мировой и Великой Отечественной войн I Политика военного коммунизма Экономическая политика Советского...
68782. ВВЕДЕНИЕ В ИСТОРИЮ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УЧЕНИЙ 1.9 MB
  Можно с уверенностью утверждать что сегодня как и в давние времена именно достоверность рекомендуемых экономистами теоретических изысканий предопределяет степень результативности реализуемой в данной стране социально-экономической стратегии.
68783. ИСТОРИЯ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН 1.32 MB
  Наука история возникла на самой заре цивилизации. Историческое знание сделало огромные успехи в течение XVIII и особенно XIX веков. Многие выдающиеся умы нашли на этом поприще свое призвание и признание. Благодаря их трудам поднялись из забвения великие цивилизации Древнего востока, Древней Греции и Древнего Рима...
68784. ИСТОРИЯ ИСКУССТВ 218 KB
  Хронологические границы периода возникновения искусства: Основные черты первобытного искусства: Древние цивилизации: Основные достижения древних цивилизаций в сфере культуры и искусства: Определение основных понятий и явлений: Искусство Культура Виды искусств Петроглифы Мегалиты Зиккурат Эпос...
68785. ИСТОРИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ В РОССИИ 1.61 MB
  Если в конце прошлого века самая распространенная сейчас энергия - электрическая - играла, в общем, вспомогательную и незначительную в мировом балансе роль, то уже в 1930 году в мире было произведено около 300 миллиардов киловатт-часов электроэнергии.