Разработка модели работы транспортного цеха

Моделирование работы транспортного цеха объединения в течение 1000 ч. Определение частоты пустых перегонов грузовиков между пунктами и сравнение с характеристиками, полученными при равномерном распределении грузовиков между филиалами и операциями.

Рубрика Экономика и экономическая теория
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.01.2013
Размер файла 1017,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка модели работы транспортного цеха

Введение

В настоящее время актуальность моделирования различных процессов возрастает. Это связано с тем, что в современном мире с бурным развитием техники и технологий идет усложнение механизмов и самих процессов. Именно поэтому при разработке этих механизмов и процессов, а также при их усовершенствовании возрастает необходимость создания модели.

Ранее для создания или усовершенствования некого механизма сначала создавалась проектная документация, затем создавалась экспериментальный образец. Далее производили опытную партию. На каждом из этих этапов могло оказаться, что механизм не отвечает поставленным требованиям. Это приводит к увеличению времени для производства, а также к увеличению стоимости товара.

При создании какого-либо процесса необходимо провести такие же этапы. Причем анализ эффективности использования можно было провести только после внедрения этого процесса на некоторый экспериментальный участок производства. Это достаточно трудоемкий и ресурсозатратный способ создания процесса.

В настоящее время в большинстве случаев избегают данного подхода. На практике применяют метод имитационного моделирования. Метод заключается в построении имитационной модели процесса или механизма. Затем эта модель изучается при разных условиях эксплуатации и выбирается оптимальные условия. Если модель не удовлетворяет предъявленным требованиям, модель переделывается заново. Такой метод менее затратный, так как не требуется физической реализации процесса или фактического изготовления изделия.

В данной работе необходимо создать модель транспортного цеха, состоящего из трех филиалов, через которые проходят грузовики с изделиями. Результаты моделирования позволяют определить оптимальное количество грузовиков на маршруте и определить процент пустых перегонов при заданном количестве грузовиков на маршруте.

1. Анализ поставленной задачи

В данной работе надо смоделировать работу транспортного цеха филиалов А, В и С. В филиале А идет погрузка 1000 изделий через 20±3 минут, которая занимает 20 минут. Из филиала А выезжают 8 грузовиков вместимостью 1000 изделий в филиал В, где разгружаются и загружаются 40 минут. Путь из А в В занимает 30 минут. Погрузка в филиале В идет также, только через 20±5 минут. Потом грузовики едут в филиал С, где только разгружаются. Путь из В в С занимает 30 минут. Грузовики и С в А едут пустыми в течении 20 минут. Если к моменту погрузки в А и В отсутствуют изделия, грузовики уходят дальше по маршруту.

Теперь необходимо описать получившуюся схему представить в объектах и понятиях Q-схем. Так блок «Филиал А» в терминологии Q-схем будет обозначаться как источник заявок (транзактов). Объект «Накопитель» будет называться накопитель. У данного объекта есть параметр «Емкость», по которому определяется, может ли вновь прибывший пакет встать в очередь. Грузовики едут по линиям 1, 2 и 3 называется «Канал обслуживания». Следовательно, в терминологии Q-схем структурная схема работы будет выглядеть следующим образом:

Q-схема модели

На Q-схеме условными обозначениями отмечены:

И1 - источник, отвечает за начало перевозки и количество машин;

И2 и И3 - источники, с заданными промежутками генерации, для моделирования процесса производства товаров;

Н1 и Н2 - накопители, моделирующие склад готовой продукции;

Т1 и Т2 - терминаторы;

П1 и П2 - объекты (каналы), моделирующие процесс погрузки товара;

Р1 и Р2 - аналогично предыдущему, только процесс разгрузки.

2. Алгоритм работы модели

Теперь, когда определены объекты модели и их взаимосвязи, необходимо описать алгоритм, по которому должна работать модель. Для простоты описания и формализации модели будем называть поступающие пакеты заявками, линии - каналами. Исходя из достаточно условно описанных данных, трудно представить, как работает схема, поэтому лучше построить блок-схему алгоритма работы модели. Блок-схема на рисунке:

Блок-схема алгоритма работы модели

4. Реализация модели

Для реализации разработанной модели была выбрана система имитационного моделирования AnyLogic 5.4, конкретнее библиотека EnterpriseLibrary.

Библиотека объектов EnterpriseLibrary позволяет создавать гибкие модели с наглядной визуализацией моделируемого процесса и возможностью сбора необходимой статистики, можно быстро создавать сложные дискретно-событийные модели, такие как:

- модели производственных процессов;

- модели систем обслуживания (банки, аэропорты, и т.д.);

- модели бизнес-процессов с оценкой затрат операций;

- модели логистики и цепочек доставки.

AnyLogicTM - уникальный инструмент имитационного моделирования, поддерживающий на единой платформе абсолютно все существующие подходы дискретно-событийного и непрерывного моделирования. AnyLogicTM имеет исключительно развитый базовый язык дискретного и смешанного дискретно-непрерывного моделирования, на основе которого и построена библиотека EnterpriseLibrary.

Библиотека AnyLogicTM EnterpriseLiPrary предоставляет высокоуровневый интерфейс для быстрого создания дискретно-событийных моделей с помощью блок-схем. Графическое представление систем с помощью блок-схем широко используется во многих важных сферах деятельности: производстве, логистике, системах обслуживания, бизнес-процессах, моделировании компьютерных и телекоммуникационных сетей, и т.д. AnyLogicTM позволяет моделировать при помощи визуальных, гибких, расширяемых, повторно-используемых объектов, как стандартных, так и разработанных Вами. Библиотека EnterpriseLiPrary содержит традиционные объекты: очереди, задержки, конвейеры, ресурсы, и т.п., так что модель быстро строится в стиле «перетащить и оставить» (drag-and-drop) и очень гибко параметризуется.

В данной работе были использованы следующие блоки из библиотеки EnterpriseLiPrary:

1) Блок Source - предназначен для генерации заявок с указанным интервалом времени. Характеристики блоков для генерации заявок филиалов А и В, а также генерации грузовиков указаны в таблицах 1, 2 и 3

Таблица 1 - Характеристики блока Source A

Имя

Значение

newEntity

Entity.class

interarrivalTime

triangular (17,20,23)

arrivalsMax

infinity

Таблица 2 - Характеристики блока Source (trucks)

Имя

Значение

newEntity

Gruzovik.class

generationType

distribution

firstArrivalTime

0

interarrivalTime

5

entitiesPerArrival

1

arrivalsMax

8

canWaitAtOutput

true

Таблица 3 - Характеристики блока Source (sourceB)

Имя

Значение

newEntity

Entity.class

generationType

distribution

firstArrivalTime

0

interarrivalTime

triangular (15,20,25)

entitiesPerArrival

1

arrivalsMax

infinity

canWaitAtOutput

true

2) Блок Queue - предназначен для хранения заявок. Характеристики складов А и В для филиалов А и В указаны в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Характеристики блока Queue (Sklad A)

Имя

Значение

onEnter

countInSkladA++;

onExit

countInSkladA-;

queueType

FIFO

Capacity

Infinity

entitiesToAnimate

All

Preemption

False

Timeout

False

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

true

Таблица 5 - Характеристики блока Queue (SkladB)

Имя

Значение

onEnter

countInSkladB++;

onExit

countInSkladВ-;

queueType

FIFO

Capacity

Infinity

entitiesToAnimate

All

Preemption

False

Timeout

False

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

true

3) Блок SelectOutput - предназначен для выбора канала обслуживания. Характеристики блоков выбора каналов обслуживания филиалов А и В указаны в таблицах 6, 7, 8 и 9

Таблица 6 - Характеристики блока SelectOutput (selectOutputSkladAFull)

Имя

Значение

onEnter

countVsego++;

onExitTrue

holdA.unblock();

selectCondition

countInSkladA > 0

Таблица 7 - Характеристики блока SelectOutput (selectOutputZagrujen)

Имя

Значение

selectCondition

zagrujen

Таблица 8 - Характеристики блока SelectOutput

Имя

Значение

onEnter

countVsego++;

onExitTrue

holdB.unblock();

selectCondition

countInSkladB > 0

Таблица 9 - Характеристики блока SelectOutput (selectOutputZagrujen1)

Имя

Значение

selectCondition

zagrujen1

4) Блок Delay - предназначен для реализации канала обслуживания. Данные по характеристикам блоков реализации Delay для филиалов А и В указаны в таблицах 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16.

Таблица 10 - Характеристики блока Delay (pogruzkaA)

Имя

Значение

onExit

((Gruzovik) entity).Full = true;

delayTime

20

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 11 - Характеристики блока Delay (pereezdA_B)

Имя

Значение

onExit

if(((Gruzovik) entity).Full == true) {zagrujen = true;} else {zagrujen = false; countPustihA_B++;}

delayTime

30

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 12 - Характеристики блока Delay (pereezdC_A)

Имя

Значение

delayTime

20

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 13 - Характеристики блока Delay (razgruzkaB)

Имя

Значение

onExit

((Gruzovik) entity).Full = false;

delayTime

20

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 14 - Характеристики блока Delay (pogruzkaB)

Имя

Значение

onExit

((Gruzovik) entity).Full = true;

delayTime

20

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 15 - Характеристики блока Delay (pereezdB_C)

Имя

Значение

onExit

if(((Gruzovik) entity).Full == true) {zagrujen1 = true;} else {zagrujen1 = false; countPustihB_C++;}

delayTime

30

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

Таблица 16 - Характеристики блока Delay (razgruzkaC)

Имя

Значение

delayTime

20

Capacity

100

statsEnabled

False

animationType

AUTO

animationForward

True

Schedule

without_schedule

5) Блок Sink - предназначен для уничтожения заявок генерируемых блоком Source. Характеристики данного блока для филиалов А и В указаны в таблице 17.

Таблица 17 - Характеристики блока Sink (для sinkA и sinkB)

Имя

Значение

onEnter

holdA.block();

onEnter

holdB.block();

6) Блок Hold - предназначен для задерживания заявок. Характеристики данного блока указаны в таблице 18.

Таблица 18 - Характеристики блока Hold (для holdA и holdB)

Имя

Значение

initiallyBlocked

true

7) Были объявлены переменные. В таблице 19 указаны переменные и их значения.

Таблица 19 - Переменные и их значения

Имя

Тип

Значение\Формула

countInSkladA

real

Начальное значение: 0

gruzAzagr

boolean

Начальное значение: False

countPustihA_B

Integer

Начальное значение: 0 (количество пустых перегонов из А в В)

A_B

real

A_B = countPustihA_B / countVsego;

countPustihB_C

Integer

Начальное значение: 0

countVsego

real

- (количество всего)

B_C

real

B_C = countPustihB_C / countVsego;

zagrujen

boolean

Начальное значение:

False (если грузовик загружен, его гнадо разгрузить)

countInSkladB

integer

Начальное значение: 0

zagrujen1

boolean

Начальное значение: False

Также в блоке кода «Main» были введены следующие уравнения:

B_C = countPustihB_C / countVsego;

A_B = countPustihA_B / countVsego;

Графическое, визуальное представления процессов удобно, тем более, что визуализированная блок-схема создается для каждой модели автоматически. Но при помощи средств AnyLogic можно создать анимацию, которая еще более упростит понимание схемы, моделируемых процессов и предмета моделирования. Как реализована анимация в данной работе показано на рисунке 4. В данной анимации показывается переезд из филиала А в В и В в С, также погрузка и разгрузка.

Анимация модели

Реализация модели в пакете AnyLogic

5. Результаты моделирования

В данной работе необходимо было смоделировать работу транспортного цеха в течении 1000 часов, а также определить частоту пустых перегонов между каналами А и В и В и С.

При моделировании работы выявлены частоты пустых перегонов грузовика Из А в В приблизительно равна 0,21; а из В в С - 0,13. Схема работы с заданными параметрами изображена на рисунке.

Схема работы с некоторыми параметрами

Заключение

В данной работе была построена имитационная модель транспортного цеха объединения филиалов А, В и С. Так же был проведен ряд экспериментов на базе этой модели, были сняты различные параметры и показатели модели, результаты проанализированы. На базе этой модели можно проводить различные эксперименты, которые позволят наиболее рационально и оптимально организовать работу участка термической обработки предприятия. Так же эта модель может быть использована в других, более крупных или служить платформой для создания подобных моделей.

Список источников

транспортный грузовик распределение перегон

1) ГурьевТ.А., Блок А.А. Имитационное моделирование процессов лесного комплекса: Учебное пособие. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2003. - 188 с.

2) Справочное руководство по EnterpriseLiPrary, 2005 г.

3) Учебное пособие по EnterpriseLiPrary, 2005 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.