8.7. Управление проектами и общей настройкой системы

Проекты ИСИМ сохраняются в виде стандартных INI-файлов Windows. Это разрешает при навыках работы c системой редактиро­вать модели, не входя в ИСИМ. Проекты можно создавать, сохранять, переносить, редактировать и т.д. Для этого предназначено подменю Файл, в котором собраны все необходимые команды управления проектами.

К общим настройкам системы относятся:

– задание директорий, где находятся необходимые системные файлы (например, файлы системы GPSS/PC и файлы c функциями);

– подтверждение на открытие файлов проекта, GPSS-программы и отчета, которое необходимо для поддержки работы сис­темы c внешними моделями.

Общие настройки сохраняются в каталоге WINDOWS в файле gsgen.ini.

8.8. Пример построения модели средствами iss 2000

Цель исследования. Определение наилучшего варианта техно­логического процесса ремонта и замены оборудования при обеспече­нии минимальной себестоимости производства.

Постановка задачи. Некоторый производственный участок имеет L станков, которые работают 24 ч в сутки. Всего в системе есть M> L станков (из них L – собственных, А остальные арендуют для резерва). Любой из станков может выйти из строя в любое время. Если станок сломался, его заменяют другим, резервным, А сломанный на­правляют для ремонта в мастерскую. Отремонтированный станок возвращается уже как резервный.

В мастерских есть три специализированных участка для ремонта станков. Технологический цикл ремонта начинается на участке диаг­ностики, где определяются причина выхода из строя оборудования и необходимый вид ремонта. Ремонт выполняется в механических и электронных мастерских. Статистические данные анализа выхода из строя станков показали, что 75% случаев составляет отказ электрон­ного оборудования станков, А 25% – механического. Диагностикой занято m₁ рабочих, ремонтом механического оборудования – m₂, a ремонтом электронного оборудования – т₃ рабочих.

Заработная плата рабочих в ремонтной мастерской – W руб. за час, плата за арендованные станки – 5руб. в сутки. Почасовой убыток при использовании менее L станков в производстве составляет Q руб. на станок. Убытки возникают вследствие спада производства.

Опыт эксплуатации показывает, что на диагностику расходуется А₁±В₁ часов, на ремонт сломанного электронного оборудования станка – A₂ + B₂ часов, А на ремонт механического оборудования – A₃ + В₃, часов (распределение равномерное). Если станок используется в производстве, время наработки иа отказ имеет экспоненциальное распределение c параметром Т часов. Время для перевозки станков из цеха в мастерскую и в обратном направлении незначительно, и его не учитывают. Между рабочими в мастерских нет никаких отличий, как и между станками.

Заработная плата за аренду станков не зависит от того, исполь­зуют их или нет. Руководителю необходимо определить, сколько ра­бочих надо нанять для работы в мастерские и сколько станков арендовать, т. e. сколько станков надо иметь в резерве, чтобы можно было бы подменять ими имеющиеся на случай поломок. Цель – минимиза­ция стоимости производства. Длительность времени моделирования H дней.

Описание модели. Система имеет три основные составляющие:

1) количество рабочих в мастерских;

2) максимальное количество станков, которые одновременно на­ходятся в производстве;

3) общее количество станков, которые находятся в системе.

Для моделирования двух первых составляющих используется МКУ. Общее количество станков моделируется транзактами, то есть станки являются динамическими объектами, которые «перемещаются» c одного места в другое в процессе их использования в системе.

Рассмотрим состояние некоторого станка в процессе полного цикла в системе. Предположим, что станок в данный момент нахо­дится в резерве. Тогда МКУ NOWON, используемое для моделирова­ния работающих станков, заполнено, то есть резервные станки не имеют возможности войти в МКУ. Станки, которые находятся в ре­зерве, могут иметь возможность работать, и транзакт, который их моделирует, может сделать это после многочисленных попыток войти в МКУ NOWON, пока одна из них не будет успешной. Проходя сквозь блок ENTER в блок ADVANCE, транзакт моделирует время работы этого станка, пока последний не сломается.

После того, как станок вышел из строя, транзакт покидает МКУ NOWON, давая возможность другим резервным станкам начать рабо­тать, и ждет (если в этом есть необходимость) на входе устройства DIAGN (участок диагностики). В этом случае транзакт сыграет роль ремонтируемого станка. После диагностики он входит или в МКУ ELEK, или в МКУ МЕХ, то есть для ремонта электронного или механического оборудования. После выполнения ремонта транзакт снова возвращается к той части модели, где он пробует войти в МКУ NOWON.

Так как общее количество станков, которое находится в системе, равняется M(L – собственных и некоторое количество арендованны: для резерва), то это количество задается в начале прогона модели, ис­пользуя ограничитель блока GENERATE.

Данные для моделирования приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

L	Т	А1±В2	А2±В2	Аз±В3	H	W	S	Q
50	160	2±1	30+10	45±5	360	7,75	650	120

Построение имитационной модели. Создадим новый проект. По умолчанию он носит имя Untitled.gsg (рис. 8.3). Зададим концеп­туальную структуру модели в виде замкнутой сети CMO, как показа­но на рис. 8.4. Она состоит из одного генератора и четырех МКУ.

Рис. 8.3

Определим свойства генератора. Зададим два арендованных станка, то есть M=52. Генератор только вводит в начальный момент моделирования определенное количество транзактов (52), которые постоянно находятся в модели. Поэтому зададим в свойствах генера­тора (рис. 8.5) детерминированный закон распределения c нулевым временем и ограниченным количеством транзактов (52).

Определим свойства МКУ c именем NOWON. Для времени об­служивания выберем экспоненциальный закон распределения c пара­метром 160 и зададим количество устройств – 50 (рис. 8.6).

Определим свойства МКУ c именем DlAGN (рис. 8.6). Зададим два ремонтника на участке диагностики как начальное количество. Определим равномерное распределение времени для ремонта c пара­метрами 2,1 ( рис. 8.7).

Рис. 8.4

Аналогично определим свойства МКУ c именем ELEK. Зададим три ремонтника на участке ремонта электронного оборудования как первоначальное количество. Определим равномерное распределение времени для ремонта c параметрами 30, 10.

Рис. 8.5

Аналогично определим свойства МКУ c именем МЕХ. Зададим три ремонтника на участке ремонта механического оборудования как начальное количество. Определим равномерное распределение времени для ремонта c параметрами 45, 5.

Рис. 8.6

Рис.8.7

Зададим свойства связи для МКУ DIAGN. Выберем передачу транзактов по вероятностному распределению, как показано на рис. 8.8.

Рис. 8.8

Зададим в меню Условия эксперимента время моделирования 8640 часов, как показано на рис. 8.9. Сохраним проект построенной имитационной модели в файле С:\Мои документы\proekt.gsg.

Времена ремонта для электронного и механического оборудова­ния будем заносить в таблицы (коллекции), как показано на рис. 8.10. Для этого обозначим маршруты движения транзактов от узла 2 к узлу 4 и от узла 2 к узлу 5.

Зададим верхнюю границу первого частотного интервала 20, ширину интервала 50 и количество интервалов 20 для обоих маршру­тов, как показано на рис. 8.11.

Рис. 8.9

Рис. 8.10

Рис. 8.11

Для расчетов потерь производства необходимо добавить в по­строенную модель такие переменные:

* Обшее количество станков (собственные и арендованные) OBL N(NODE1)

* Количество ремонтников

POTO R(DIAGN)+S(DIAGN)+R(MEN)+S(MEN)+R(ELEKT)+S(ELEKT)

*Плата за арендованные станки

POT1 (OBL-R(NOWON)-S(NOWON)#65#360

* Плата за аренду и зарплата рабочих в мастерских POT2 POn+POTO#2.75#24#360

* Общие затраты

NEG_PROFIT POT2+(R(NOWON)+S(NOWON)-SA(NOWON))#120#24#360

Для задания этих переменных следует вызвать построитель формул . На рис. 8.12 приведен пример формирования перемен­ной POTO.

После задания переменной следует нажать на кнопку Просмотр кода и убедится, что переменная задана верно (см. рис. 8.13).

Если переменная задана верно, то нажимаем кнопку Построи­тель и возвращаемся в окно, показанное на рис. 8.12. Нажимаем ОК. Задаем свойство формулы – Общая формула (рис. 8.14).

Аналогично задаем переменные OBL, POT1, POT2, NEG PROFIT.

Рис.8.12

Рис. 8.13

Puc.8.14

Выберем пункт меню Проект/Построить для построения про­екта proekt.gsg и рассмотрим текст GPSS-программы.

Функция NOR и блок COMTER TERMINATE всегда вставля­ются в модель. Этот блок необходим для уничтожения транзактов, для которых не выполняются условия (например, превышено время пребывания в очереди). Каждый программный блок узла модели МКУ помечен меткой NODE c номером узла.

Если выполнить эксперимент c построенной моделью, то полу­чим статистические данные (рис. 8.15), значения переменных (рис. 8.16) и таблицы распределения времени для ремонта (рис. 8.17).

Рис.8.15

Рис. 8.16

Рис. 8.17

Кроме того, ISS 2000 предоставляет возможность нахождения «узкого места» модели. Для этого выбираем пункт меню Про­ект/Построить и нажимаем кнопку «Да» в появившемся диалоге:

Далее выбираем участок модели, в котором требуется найти уз­кое место (рис. 8.18):

Рис. 8.18

Получаем данные о загрузке каждого из узлов определенного участка, о среднем времени пребывания в каждом узле и о потенци­ально узком месте (рис. 8.19):

Puc.8.19

Как видим, в нашем примере узким местом оказался узел № 5 – ремонт механического оборудования.