1.5. Постановка задачи
На предприятии ООО «Ренинмед» производятся платы для рентгеновских аппаратов. Большинство радиоэлектронных деталей проходят через станки первичной и вторичной обработки. Руководство предприятия поставило задачу повышения производительности этой линии.
Для этого необходимо смоделировать работу линии при полной загрузке на протяжении определённого количества времени. Постановка задачи задана так: на сборочный участок цеха предприятия через интервалы времени, распределенные экспоненциально со средним значением 10 мин, поступают партии, каждая из которых состоит из трех деталей. Половина всех поступающих деталей перед сборкой должна пройти предварительную обработку в течение 7 мин. На сборку подаются обработанная и необработанная детали. Процесс сборки занимает всего 6 мин. Затем изделие поступает на регулировку, продолжающуюся в среднем 8 мин (время выполнения ее распределено экспоненциально). В результате сборки возможно появление 4% бракованных изделий, которые не поступают на регулировку, а направляются снова на предварительную обработку.
Цель:
Смоделировать работу участка в течение 24 ч. Определить возможные места появления очередей и их вероятностно-временные характеристики. Выявить причины их возникновения, предложить меры по их устранению и смоделировать скорректированную систему.
Для этого необходимо:
1. Разработать математическую модель
2. Создать алгоритм решения задачи
3. Провести моделирование и анализ результатов
Это позволит ЛПР принять решение о шагах, которые нужно предпринять для повышения эффективности производства. В данном случае, лицом принимающим решение, является заместитель генерального директора по науке и технике, поскольку ЛПР должен обладать одновременно техническими знаниями и правом принимать решения на производстве.
Алгоритм решения задачи
Рисунок 3 – Алгоритм решения задачи
Обзор научно-технической литературы
В [1] описываются десятки законченных примером имитационных моделей из самых различных областей. Для каждой модели приводится постановка проблемы, обсуждается ее структура, подробно разбирается реализация в среде AnyLogic. Модели, описываемые в книге, являются действующими, любой шаг процесса их разработки возможно применить для решения другой задачи, запустить любую модель на выполнение, провести ее анализ и модификацию.
Автор [2] проводит обзор методов, использующихся для проведения имитационных экспериментов. Книга состоит из 30 глав, названных лекциями. Эти главы содержат как информацию о тех или иных возможностях LabVIEW, так и практические задания, выполнение которых необходимо для овладения этим прикладным инструментом исследования физических процессов и управления ими. В области работы на программном пакете GPSS World необходимо выделить автора [3]. В книге рассматриваются основы построения и принципы функционирования общецелевой системы моделирования GPSS World. На многочисленных примерах раскрываются методы построения имитационных моделей с применением инструментальных средств GPSS World. Значительное внимание уделяется особенностям использования языка GPSS и языка Plus для моделирования сложных систем. Описываются методы проведения экспериментов с моделями и принятия по их результатам решений. В приложениях в систематизированном виде приводятся дополнительные справочные материалы, необходимые для построения блок-диаграмм, написания и отладки программ моделей на современных ПЭВМ.
В [4] даётся представление об электронных схемах. Книга дает начальные знания о принципах автоматизированного проектирования электронных схем в его частном случае – моделировании режимов работы электронного устройства. В рамках курса рассматривается один из этапов проектирования — постановка задачи и выбор методов расчета электронных схем, соответствующих условиям этой задачи. Кроме того, рассмотрены математические модели базовых электронных компонентов и основные математические методы, используемые при расчете режимов работы электронных устройств. Знание особенностей рассматриваемых моделей и методов позволит в дальнейшем более корректно использовать программы схемотехнического моделирования (PSPICE, Micro-CAP и т.п.) при проектировании устройств электронной техники.
Книга [5] описываются основные понятия и методы программирования. Затем автор сосредоточивается на рассмотрении информационных структур - представлении информации внутри компьютера, структурных связях между элементами данных и способах эффективной работы с ними. Для методов имитации, символьных вычислений, числовых методов и методов разработки программного обеспечения даны примеры элементарных приложений. По сравнению с предыдущим изданием добавлены десятки простых, но в то же время очень важных алгоритмов. В соответствии с современными направлениями исследований был существенно переработан также раздел математического введения.
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод что для решения поставленной задачи необходимы базовые знания в области электронной техники. Так же ясно что на основе информации, полученной из литературы можно сделать выбор в пользу одного из методов решения задачи моделирования.