Размещено на http://www.allbest.ru/

Северо-Восточный федеральный университет, филиал в г. Нерюнгри

Моделирование работы автосервиса (на примере ООО «Диагностика»)

Дулина Я.Р., Юданова В.В.

Аннотация

В статье рассматриваются основы имитационного моделирования средствами пакета Anylogic на примере построения работы станции технического обслуживания автомобилей на предприятии ООО «Диагностика» в г.Нерюнгри.

Ключевые слова: Имитационное моделирование, система массового обслуживания, Anylogic.

Annotation

The article covers the basics of simulation tools Anylogic for example the construction of the work of the service station cars on the company "Diagnostics" in the city.

Keywords: simulation, queueing system, Anylogic.

Во многих областях экономики и производства важную роль играют системы массового обслуживания. Одним из более продуктивных методов исследования таких процессов является метод имитационного моделирования (далее ИМ). ИМ является разновидностью моделирования, которое реализуется с помощью специальных имитирующих компьютерных программ. Целью ИМ является создание модели, которая будет имитировать исследуемый процесс, и вычисление характеристик модели для получения статистических данных использования ресурсов системы. На сегодняшний день одним из наиболее современных пакетов программ для построения ИМ является Anylogic. имитационный моделирование пакет anylogic

Преимуществом пакета Anylogic является гибкость и мощность языка моделирования Java, а также поддержка всех трех видов ИМ: агентное, дискретно - событийное, системная динамика. В систему AnyLogic встроены следующие стандартные библиотеки для облегчения процесса моделирования: библиотека моделирования процессов, железнодорожная библиотека, библиотека дорожного движения, пешеходная библиотека. Инструментарий программного пакета так же позволяет создавать двумерную и трехмерную анимации моделей [1].

В качестве объекта исследования была выбрана станция технического обслуживания (далее СТО) автотранспортных средств ООО «Диагностика». Для осмотра автомобилей на предприятии используется один бокс инструментального контроля, ремонтные работы проводятся в пяти боксах: первый бокс занимается ремонтом электрики, второй - диагностикой двигателя внутреннего сгорания, третий - развалом схождения и схождением колес, четвертый - моторами и пятый бокс ремонтом ходовой части. В настоящее время ремонтные работы первого и четвертого боксом не проводятся [2].

На начальном этапе моделирования были проанализированы данные о хозяйственной деятельности ООО "Диагностика" по предоставлению ремонтных услуг: выполнена количественная оценка процесса обслуживания клиентов (интенсивность прибытия автомобилей различных категорий на СТО в целом и по видам работ, количество задействованных мастеров и т.п.), собраны временные характеристики процесса обслуживания (режим работы мастеров, время, затраты на выполнение каждого вида работ и др.) и изучены составляющие экономической эффективности работы предприятия (тарифы на обслуживание автомобилей по видам ремонтных работ и по проверке технического состояния, трудозатраты, оплата коммунальных услуг и т.д.). На основании этой информации были разработаны структура исходных данных модели и требования к работе модели.

Исходные данные задачи - это файлы учётной и отчетной документации ООО "Диагностика": таблица регистрации прибывших автомобилей на СТО, в которую была добавлена возможность вычисления вероятного распределения автомобилей в боксы по видам ремонтных работ, таблица ведения расходов предприятия и расценок по проверки технического состояния транспорта и видам ремонтных работ.

Работа системы автосервиса ООО "Диагностика" представляет собой многоканальную модель СМО, для которой были разработаны следующие требования. Ресурсами системы являются один бокс инструментального контроля и пять боксов для выполнения ремонтных работ. Время обслуживания автомобилей в боксе инструментального контроля подчиняется равномерному закону распределения, так как принимает значение в интервале от минимального (5 минут) до максимального (20 минут) времени обслуживания с одинаковой вероятностью. В остальных боксах время подчиняется треугольному эакону распределения, которое часто применяется в качестве функциональной формы представления областей с размытой логикой и позволяет получить набор значений при известном минимальном, максимальном и наиболее употребляемым значением. У первого бокса время обслуживания варьируется 30 - 180 - 60 минут, у второго бокса 15 - 60 - 30 минут, у третьего бокса 10 -120 - 40 минут, у четвертого бокса 20 - 240 - 60 минут и у пятого бокса 15 - 200 - 120 минут. Целью моделирования является исследование работы системы автосервиса в течение одного года и оценка её экономической эффективности.

Исходные данные задачи в модели представлены в виде таких объектов, как параметры и переменные. Файлы таблиц отчетной и учётной документации использованы в качестве базы данных для модели. Для связи с базой данных используется две группы параметров: первая группа параметров инкапсулирует доходы и расходы предприятия и вторая группа параметров - интенсивность прибытия автотранспорта и вероятности распределения его по видам работ (рис. 1, рис. 2). Переменные служат для отображения изменяющихся характеристик системы - в них сохраняется количество прибывшего автотранспорта по видам услуг (рис.3).

Рисунок 1. Параметры учета доходов и расходов

Рисунок 2. Параметры интенсивности прибытия автомашин и вероятности их распределения по боксам

Рисунок 3. Переменные учета количества прибывших автомобилей по боксам

В основе решения данной задачи использована дискретно - событийная модель, которая представляет собой основные этапы работы предприятия с клиентами в виде набора событий, происходящих в отдельные моменты времени. Создание дискретно - событийной модели в программе AnyLogic осуществляется в виде диаграммы процесса с использованием библиотеки моделирования процессов (рис.4). В диаграмме использованы следующие блоки: source моделируют прибытие клиентов (автомобилей) в боксы, selectOutput, selectOutputIn и selectOutputOut предназначены для распределения автомобилей в боксы и на виды ремонтных работ, resourcePool задают набор ресурсов (мастеров) , service захватывают для агента заданное количество ресурсов (мастеров), задерживают агента, а затем освобождает захваченные им ресурсы и машины уехавшие из СТО уничтожаются блокам sink.

Рисунок 4. Диаграмма процесса

Программный продукт AnyLogic представляет удобные средства для сбора статистики работы объектов диаграммы процесса. Для отображения собранной статистики использованы круговые диаграммы: «Количество прибывших машин», «Количество прибывших машин в боксы» (рис.5), «Прибыль» и «Расходы» и (рис.6).

Рисунок 5. «Количество прибывших машин» и «Количество прибывших машин в боксы»

Рисунок 6. «Прибыль» и «Расходы»

Для визуализации работы предприятия были использованы инструменты 2D и 3D анимации (рис.7, рис.8). Все элементы 2D анимации связаны с блоками диаграммы процесса. В специально настроенном 3D окне плоские объекты преобразуются в трехмерную анимацию.

Рисунок 7. 2D анимация

Рисунок 8. 3D анимация

Программный пакет AnyLogic предоставляет возможность создания документов с подробным структурированным описанием всех элементов модели: агентов, диаграмм состояний, событий, анимации и т.д. Создан файл формата PDF с документацией по модели с помощью панели

«Проекты» из главного меню. В диалоговом окне «Создание документации по модели» задано имя файла «ооо_диагностика_Documentation» и его месторасположение. Созданная документация содержит перечисление всех свойств элементов разработанной модели станции технического обслуживания (рис.9).

Рисунок 9. Документация по модели

Таким образом, разработанная модель в зависимости от изменяющихся характеристик работы системы автосервиса в ООО "Диагностика" (учётной и отчетной документации предприятия) позволяет проследить поведение системы с оценкой экономических доходов, расходов и прибыли предприятия. В дальнейшем, чтобы добиться максимальной эффективности работы предприятия, стоит рассмотреть введение в эксплуатацию незадействованных ранее ресурсов (боксов и оборудования) и оценить возможность повышения прибыли.

Список литературы

1. Интернет ресурс https://www.anylogic.ru/features

2. Официальный сайт фирмы ООО «Диагностика» - https://nerutexosmotr.jimdo.com

Размещено на Allbest.ru