Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Работа с программой Tecnomatix Plant Simulation 12.

Анализ технологических систем на основе математических моделей систем массового обслуживания

Расчётно-графическая работа

по курсу "Основы математического моделирования "

ЯГТУ 151001.65-18ЛР

 

 

Работу выполнил студент гр. МТ-36

Подовжний С.Ю.

18.01.2016

 

 

Лабораторная работа №2

Анализ технологических систем на основе математических моделей систем массового обслуживания

 

Цель работы:

Получение и закрепление навыков формализации технологических систем с использованием аппарата систем массового обслуживания (СМО); построения и использования при исследованиях имитационной модели технологической системы, реализованной на базе GPSSW; проведение аналитических расчетов и имитационных экспериментов по оценке характеристик (показателей эффективности) функционирования технологических систем.

 

Задача:

Имеется технологическая система , состоящая из n одинаковых станков. В систему поступают для обработки детали в среднем через tз мин. Среднее время изготовления одной детали tоб мин. Если при поступлении заявки на изготовление детали все станки заняты, то деталь направляется на другой участок таких же станков. Интервалы времени поступления деталей, и время обработки деталей распределены по экспоненциальному закону. Найти финальные вероятности состояний и характеристики (показатели эффективности) данной системы.

 

Исходные данные:

n=4

tз= 12

tоб =25

Исходные условия функционирования СМО:

n-канальная разомкнутая СМО с отказом в обслуживании требований

1. Задание условия функционирования СМО

- Число каналов обслуживания – n.



- Число требований поступающих в систему – неограниченно.

- Число требований находящихся в очереди – 0.

- Среднее время между поступлениями двух смежных требований – tз.

- Среднее время обслуживания одного требования – tоб.

 

2. Показатели эффективности функционирования СМО

- Коэффициент использования канала обслуживания – Кисп.

- Вероятность отказа в обслуживании – Pотк.

- Относительная пропускная способность – Q.

- Абсолютная пропускная способность – А.

- Среднее число занятых каналов – Кср.

 

Аналитический метод СМО

Расчёт аналитического метода выполнялся в программе Mathcad,

пошаговая работа представлена на рисунках 1-2

 

 

Рисунок 1

Рисунок 2

 

2. Методика выполнения:

2.1 Запускаем программу GPSSYV. После запуска загрузочного файла появляется главное окно программы (Рисунок 5).

 

Рисунок 3 – Главное окно программной системы

2.2 Создание нового проекта:

Выбрать в меню File пункт New/ Появится диалоговое окно (Рисунок 6) предлагающее создать новый документ одного из двух типов:

Model

Text file

После выбора пункта Model появится окно (Рисунок 7)

 

Рисунок 4 – Создание нового документа

 

Рисунок 5 – Окно Model

2.3 Ввод имитационной программы.

В окне Model необходимо ввести программу, состоящую из последовательности блоков. Каждый блок вводится с новой строки. Блоки можно вводить набором вручную, а можно использовать шаблоны (Рисунок 8), которые находятся в меню Edit>InsertGPSSBlols

Рисунок 6 – Шаблоны GPSS блоков

При выборе шаблона GENERATE появится окно (Рисунок 9), которое содержит имя блока, его обозначение, подполя переменных, поле метки блока и поле комментария. После заполнения поля А и нажатия клавиши ОК в окно Model будет введена соответствующая строка . Чтобы продолжить ввод программы нужно выбрать следующий шаблон блока, заполнить необходимые данные и выполнить ввод и т.д. до тех пор, пока не будет введена вся программа.

Рисунок 7 – Шаблон GENERATE

2.4 Вводим текст программы для n-канальной замкнутой СМО с очередью на обслуживание требований (Рисунок 10)

Рисунок 8 –Текст имитационной программы

2.5 Трансляция имитационной программы

Чтобы оттранслировать программу необходимо выбрать в меню Command>Create Simulation. После запуска этой команды появится журнал отчета, в котором будет сообщение об успешном завершении трансляции или о допущенных ошибках (Рисунок 11)

 

Рисунок 9 – Уведомление об успешном завершении трансляции

 

2.6 Редактирование файла выходной статистики.

Прежде чем осуществить запуск программы необходимо отредактировать файл выходной статистики. Для этого нужного активировать окно с программой, выбрать в меню Edit>Settings , открыть вкладку Reports и оставить флаги только напротив тех объектов, которые используются в модели, например, одноканальные устройства (Facilities), многоканальные устройства (Storages) и очереди (Queues) (Рисунок 12)

 

Рисунок 10 – Редактирование выходной статистики

 

2.7 Выполнение программы

Для выполнения программы необходимо в меню Command выбрать START и в строке команды заменить 1 на требуемое число и нажать кнопку ОК (Рисунок 11)

 

Рисунок 11 – Ввод команды START

 

 

2.7 В результате выполнения программы будет создан файл стандартной выходной статистики, в котором будет находится полученная информация, приведенная на рисунках 14-28

Результаты выполненной программы:

 

GPSS Start 100. Рисунки 12 – 16

 

 

Рисунок 12

Рисунок 13

 

Рисунок 14

 

 

 

Рисунок 15

 

Рисунок 16

 

GPSS Start 1000. Рисунки 17 – 21

 

 

Рисунок 17

 

Рисунок 18

 

Рисунок 19

 

Рисунок 20

 

Рисунок 21

 

GPSS Start 10000. Рисунки 22-28

 

Рисунок 22

 

Рисунок 23

Рисунок 24

Рисунок 25

 

Рисунок 26

Работа в MathCad:

Start 100. Рисунки 27-28.

Рисунок 27.

Рисунок 28.

 

 

Работа в MathCad:

Start 1000. Рисунки 29-30.

Рисунок 29.

Рисунок 30.

 

Работа в MathCad:

Start 10000. Рисунки 31-32.

Рисунок 31.

Рисунок 32.

 

 

Работа с программой Tecnomatix Plant Simulation 12.

1)Исходя из данных (таблица 2) создадим технологическую систему, состоящую из 2 одинаковых станков.

a) Создаем источник (Source )

b) Создадим накопитель(Buffer );

c) Создадим 2 одинаковых станка, через которые проходят детали(Single Prog );

d) Создадим выходное устройство(Drain );

e) Теперь проведём пути поступающих деталей. От источника через каждый станок переходит к накопителю, т.к у нас СМО с неограниченной очередью путь от источника к выходному устройству не требуется.

 

Рисунок 33-Технологическая система


2) Зададим интенсивность потока требований на обслуживание, выбрав в разделе «Интервалы» закон Пуассона и указав значение.

 

 


Рисунок 34-Ввод данных

 

3) У каждого станка зададим интенсивность обслуживания требований, выбрав в разделе «Интервалы» закон Пуассона и указав наше значение

 


Рисунок 35- Ввод интенсивности обслуживания на станке 1

 

4) Задав все данные мы можем начать работу и выявить статистику устройств

 

 


Рисунок 36- Статистика входного устройства

5) Выявим статистику работы каждого станка

 

 

Рисунок 37- Статистика интенсивности 1 станка

 

Рисунок 38- Статистика интенсивности 2 станка

 

Рисунок 39- Статистика интенсивности 3 станка

 

Рисунок 40- Статистика интенсивности 4 станка

 

6)Накопленная статистика деталей, уничтоженных стоком

 

 

 

 

Рисунок 41.

Вывод: По статистике отчета мы можем определить, что наша система относительно не нагружена, показания на первом и втором станке следующие:

Станок 1: Относительная занятость 3.44%

Относительно пустой: 96.56%

Станок 2: Относительная занятость 3.43%

Относительно пустой: 96.57%

Станок 3: Относительная занятость 3.44%

Относительно пустой: 96.56%

Станок 4: Относительная занятость 3.43%

Относительно пустой: 96.57%

 

Я считаю, что для улучшения СМО с неограниченной очередью нужно добавить больше станков, т.к большее время они пусты.

 

 


Список литературы:

1.Методические указания к расчетно-графической работе по курсу « Основы математического моделирования» / Оборин А.В ,2012

2. Справочник технолога машиностроителя / под общ. ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т. 2. – 496 с.

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.