Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Моделирование систем» (стр. 4 )

Прошедшие контроль, т. е. не забракованные блоки поступают на один из 2 пунктов сборки. На каждом пункте сборки одновременно собирается только одно изделие. Сборка начинается только тогда, когда имеются все необходимые 3 блока различных типов. Время сборки Tc случайное.

После сборки изделие поступает на стенд выходного контроля. На стенде одновременно проверяется только одно изделие. Время проверки Tп случайное. По результатам проверки бракуется q2 % изделий.

Забракованное изделие направляется в цех сборки, где неработоспособные блоки заменяются новыми. Время замены Tз случайное. После замены блоков изделие вновь поступает на один из стендов выходного контроля.

Прошедшие стенд выходного контроля изделия поступают в отдел военной приемки. Время приемки Tпр одного изделия случайное. По результатам приемки бракуется q4 % изделий, которые направляются вновь на стенд выходного контроля.

Принятые военной приемкой изделия направляются на склад.

Задание

Разработать имитационную модель функционирования предприятия.

1. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

3. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние интервалов выпуска блоков из цехов на количество и среднее время подготовки изделий, принятых военной приемкой в течение недели.

Сделать выводы о загруженности подразделений предприятия и необходимых мерах по повышению эффективности их функционирования.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

12. Моделирование регулировочного участка цеха

На регулировочный участок цеха через случайные интервалы времени поступают по два агрегата через каждые Т1 минут. Первичная регулировка проводится для двух агрегатов одновременно и занимает Т2 минут. Если в момент поступления агрегатов операция регулировки занята, агрегаты на первичную регулировку не принимаются и поступают в промежуточный накопитель, в котором ждут дальнейшей обработки. Агрегаты, которые прошли первичную регулировку, поступают попарно на вторичную регулировку, которая выполняется за Т3 минут (в результате получаем агрегаты первого сорта). Агрегаты, не прошедшие первичную регулировку, с промежуточного накопителя поступают по одному на частичную регулировку (время регулировки – Т4 минут для каждого агрегата). В результате получают агрегаты второго сорта. Величины Т2, Т 3 и Т4 заданы в таблице своими средними значениями. Они распределены по экспоненциальному закону распределения.

Прибыль от реализации одного агрегата первого сорта составляет S1 единиц стоимости, второго сорта – S2 единиц стоимости. Уменьшение на одну минуту средней длительности первичной, вто­ричной и частичной регулировок требует, соответственно, дополнительных затрат - S3, S4, S5 единиц стоимости на каждую деталь. Изменение длительности регулировок можно выполнять независимо друг от друга.

Задание

Разработать имитационную модель функционирования регулировочного участка цеха.

1. Выполнить моделирование работы системы в течение 100 смен (800 часов).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

3. Исключив данные переходного процесса, оценить:

- среднюю производительность участка за смену;

- среднее время обработки изделий;

- коэффициент загрузки оборудования;

- среднюю ежедневную прибыль.

4. Оценить наиболее выгодную с точки зрения экономической эффективности длительность первичной, вторичной и частичной регулировок.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

13. Моделирование сборочного участка цеха

На сборочный участок цеха через экспоненциально распреде­ленные интервалы времени со средним значением Т1 минут поступа­ют партии, каждая из которых состоит из п деталей. Равновероятно детали проходят одну из предварительных обработок (ПО):

• ПО1 на протяжении экспоненциально распределенного интервала времени со средним значением Т2 минут;

• ПО2 на протяжении Т3 минут (равномерное распределение).

В результате обработки возможно появление k процентов брако­ванных деталей, которые не поступают на дальнейшую сборку, а сно­ва направляются на соответствующую предварительную обработку. На сборку поступает одна деталь, которая прошла ПО1, и одна де­таль, прошедшая ПО2. Процесс сборки занимает Т4 минут. В каждый момент времени может происходить сборка только одного изделия (состоящего из двух деталей). Потом собранное изделие поступает на регулировку, которая длится Т5 минут. В каждый момент времени может проводиться регулировка только одного изделия.

Прибыль от производства одного изделия составляет S1 единиц стоимости. Если деталь изделия, которая прошла ПО1, находилась в цеху более Т минут, стоимость изделия уменьшается вдвое.

Уменьшение уровня брака до значения (k - r) требует r ´ S2 еди­ниц стоимости на каждую деталь (r £ k). Уменьшение средней про­должительности операций сборки и регулировки на т минут требует дополнительного вложения т ´ S3 единиц стоимости на одно изделие. Длительность этих операций может изменяться независимо, при этом минимально возможная длительность операций сборки и регулировки составляет 3 минуты.

Задание

Разработать имитационную модель функционирования сборочного участка цеха.

1. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

3. Исключив данные переходного процесса, оценить:

- среднюю производительность участка за смену;

- среднее время обработки изделий;

- коэффициент загрузки оборудования;

- среднюю ежедневную прибыль.

4. Оценить при каких уровнях снижения брака r и длительно­сти операций сборки и регулировки достигается максимальная эко­номическая эффективность.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

14. Моделирование сборочного цеха

В сборочном цеху из агрегатов двух типов монтируются готовые изделия. Агрегаты первого (второго) типа поступают в цех через ин­тервалы времени, распределенные нормально с математическим ожи­дание m1 (m2) минут и среднеквадратическим отклонением s1 (s2) ми­нут (таблица).

Агрегаты первого типа поступают на операцию настройки ОН1 с длительностью операции Т1 минут. Агрегаты второго типа посту­пают на операцию настройки ОН2 с длительностью Т2 минут. Монти­рование агрегатов для получения готового изделия может начаться только при наличии одного агрегата первого типа и двух агрегатов второго типа и только после монтирования предыдущего изделия. Монтирование агрегата первого типа занимает Т3 минут, двух агрега­тов второго типа – Т4 и Т5 минут, соответственно. Операции монтиро­вания производятся параллельно. Длительность каждой операции за­висит от количества задействованных на ней рабочих.

На участке может быть задействовано не более N рабочих. Зара­ботная плата одного рабочего составляет Z единиц стоимости за 1 час. Стоимость хранения одного агрегата каждого типа в цеху на про­тяжении 1 часа составляет S единиц стоимости.

Задание

Разработать имитационную модель функционирования сборочного цеха.

1. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

3. Исключив данные переходного процесса, оценить:

- среднюю производительность участка за смену;

- среднее время обработки изделий;

- коэффициент загрузки оборудования;

- среднюю ежедневную прибыль.

4. Оценить наилучшее с экономической точки зрения распре­деление рабочих между операциями.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

15. Моделирование участка сборки

На участок поступают пуассоновские потоки узлов двух типов — с параметрами l1 мин-1 и l2 мин-1 соответст­венно для первого и второго.

Первая операция — операция предварительной подгонки — начина­ется в том случае, если в наличии есть по одному узлу каждого типа и завершена подгонка предыдущих узлов. Длительность этой операции T1 минут. Дальше с вероятностью p1 над узлом первого типа и p2 над узлом второго типа производится операция доводки, которая длится T2 и T3 минут, соответственно. После этого узлы поступают на операцию сборки, которая начинается после поступления узлов обоих типов, ко­торые ранее были взаимно подогнаны. Сборка длится T4 минут.

Длительность каждой операции зависит от количества задейст­вованных на ней рабочих. Всего на участке может быть задействовано не более N рабочих. Прибыль от реализации одного готового изделия составляет s1 единиц стоимости, но, если после завершения подгонки узлов до момента их сборки проходит более Т минут, прибыль от реализации из­делия уменьшается вдвое. Заработная плата каждого рабочего – s2 единиц стоимости в час.

Задание

Разработать имитационную модель функционирования участка сборки.

1. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

3. Исключив данные переходного процесса, оценить:

- среднюю производительность участка за смену;

- среднее время обработки изделий;

- коэффициент загрузки оборудования;

- среднюю ежедневную прибыль.

4. Оценить такое количество занятых в производстве рабочего и их распределение между операциями, которое бы обеспечило мак­симальную экономическую эффективность производства.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

16. Моделирование деятельности предприятия

Предприятие имеет 3 цеха, производящих 3 типа блоков, т. е. каждый цех производит блоки одного типа. Интервалы выпуска блоков T1, T2, T3 — случайные. Из трех блоков собирается одно изделие.

Перед сборкой каждый тип блоков проверяется на соответствующих постах (всего поста три, на каждом проверяются блоки определенного типа). Длительности контроля одного соответствующего блока T11, T12, Т13 случайные. На каждом посту бракуется q11, q12, q13 % блоков соответственно. Эти блоки в дальнейшем процессе сборки не участвуют и удаляются с постов контроля.

Прошедшие контроль, т. е. не забракованные блоки поступают на один из двух пунктов сборки. На каждом пункте сборки одновременно собирается только одно изделие. Сборка начинается только тогда, когда имеются все необходимые блоки различных типов. Время сборки Tc случайное.

После сборки изделие поступает на один из двух стендов выходного контроля. На одном стенде одновременно проверяется только одно изделие. Время проверки Tп случайное. По результатам проверки бракуется q2 % изделий. Причем, вероятность того, что в забракованном изделии неработоспособным является блок первого типа, равна 40%, блок второго типа – 30% и блок третьего типа – 20%.

Забракованное изделие направляется в цех сборки, где неработоспособные блоки заменяются новыми. Время замены Tc случайное. После замены блоков изделие вновь поступает на один из стендов выходного контроля.

Прошедшие стенд выходного контроля изделия поступают в отдел военной приемки. Время приемки Tпр одного изделия случайное. По результатам приемки бракуется q4 % изделий, которые направляются вновь на стенд выходного контроля.

Принятые военной приемкой изделия направляются на склад.

Исходные данные (в часах)

Exp (T1) = Exp (8); Rav (T2, T2о) = Rav (7, 1.5);Rav (T3, T3о) = Rav (6, 1);

Exp (T11) = Exp(4.5); Rav (T12, T12о) = Rav (3, 1.5); Exp (T13) = Exp (4);

Nor(Tс, Tсо) = Nor (11, 2);

Nor (Tп, Tпо) = Nor (8, 1.5);

Nor (Tпр, Tпро) = Nor(9.5, 2).

q2=15%; q4=10%.

Величины брака q11, q12, q13 устанавливаются самостоятельно.

Задание

1. Разработать имитационную модель функционирования деятельности предприятия.

2. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

3. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

4. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние показателей качества изготовления блоков q11, q12, q13 на количество принятых военной приемкой изделий.

Сделать выводы о загруженности подразделений предприятия и необходимых мерах по повышению эффективности его функционирования.

Исходные данные

17. Моделирование сборочного производства

Предприятие имеет 3 цеха, производящих 3 типа блоков, т. е. каждый цех производит блоки одного типа. Интервалы выпуска блоков T1, T2, T3 — случайные. Из 3 блоков собирается одно изделие.

Перед сборкой каждый тип блоков проверяется на n1, n2, n3 соответствующих постах. Длительности контроля одного соответствующего блока T1, T2, T3 — случайные. На каждом посту бракуется q1, q2, q3 % блоков соответственно. Эти блоки в дальнейшем процессе сборки не участвуют и удаляются с постов контроля.

Прошедшие контроль, т. е. не забракованные блоки поступают на один из 2 пунктов сборки. На каждом пункте сборки одновременно собирается только одно изделие. Сборка начинается только тогда, когда имеются все необходимые 3 блока различных типов. Время сборки Tc случайное.

После сборки изделие поступает на стенд выходного контроля. На стенде одновременно проверяется только одно изделие. Время проверки Tп случайное. По результатам проверки бракуется q2 % изделий.

Забракованное изделие направляется в цех сборки, где неработоспособные блоки заменяются новыми. Время замены Tз случайное. После замены блоков изделие вновь поступает на один из стендов выходного контроля.

Прошедшие стенд выходного контроля изделия поступают в отдел военной приемки. Время приемки Tпр одного изделия случайное. По результатам приемки бракуется q4 % изделий, которые направляются вновь на стенд выходного контроля.

Принятые военной приемкой изделия направляются на склад.

Задание на исследование

1. Разработать имитационную модель функционирования деятельности предприятия.

2. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 смен (800 часов).

3. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать производительность за смену).

4. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние показателей интервалов выпуска блоков из цехов и их качества на время выпуска принятых военной приемкой N изделий.

Сделать выводы о загруженности подразделений предприятия и необходимых мерах по повышению эффективности его функционирования.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

18. Моделирование вычислительного комплекса

На вычислительный комплекс коммутации сообщений (ВККС) поступают сообщения от 3 абонентов с интервалами времени T1, T2, T3. Сообщения могут быть 2 категорий с вероятностями р1, р2 (p1+p2 = 1) и вычислительными сложностями S1, S2 операций (оп) соответственно. Вычислительные сложности случайные. Сообщения 1-й категории обладают относительным приоритетом по отношению к сообщениям 2-й категории. ВККС имеет входной накопитель емкостью L1 байт для хранения сообщений, ожидающих передачи. В буфере сообщения размещаются в соответствии с приоритетом.

ВККС обрабатывает сообщения с производительностью Q оп/с. После обработки сообщения передаются по 2 направлениям, каждое из которых имеет 3 канала связи. Вероятности передачи сообщений по направлениям от любого источника p1, p2 (p1+p2 = 1). Скорость передачи Vп бит/с.

Если после обработки сообщения все каналы связи направления заняты, то обработанное сообщение помещается в накопитель каналов связи, если в нем есть место. При отсутствии места в накопителе каналов связи сообщение теряется. Емкость накопителя каналов связи ограничена L2 сообщениями.

Задание на исследование

1. Разработать имитационную модель функционирования вычислительного комплекса.

2. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 часов.

3. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать количество переданных сообщений за 10 минут).

4. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние емкостей входных накопителей, интервалов времени и вероятностей на время передачи N сообщений и среднее время обработки одного сообщения.

Сделать выводы о загруженности элементов ВККС и необходимых мерах по повышению эффективности его функционирования.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

19. Моделирование вычислительного комплекса

На вычислительный комплекс коммутации сообщений (ВККС) поступают сообщения от 3 абонентов с интервалами времени T1, T2, T3. Сообщения могут быть 2 категорий с вероятностями р1, р2 (p1+p2 = 1) и вычислительными сложностями S1, S2 операций (оп) соответственно. Вычислительные сложности случайные. Сообщения 1-й категории обладают относительным приоритетом по отношению к сообщениям 2-й категории. ВККС имеет входной накопитель емкостью L1 байт для хранения сообщений, ожидающих передачи. В буфере сообщения размещаются в соответствии с приоритетом.

ВККС обрабатывает сообщения с производительностью Q оп/с. После обработки сообщения передаются по 3 направлениям, каждое из которых имеет 2 канала связи. Вероятности передачи сообщений по направлениям от любого источника p1, p2, …, p3 (p1+p2+p3 = 1). Скорость передачи Vп бит/с.

Если после обработки сообщения все каналы связи направления заняты, то обработанное сообщение помещается в накопитель каналов связи, если в нем есть место. При отсутствии места в накопителе каналов связи сообщение теряется. Емкость накопителя каналов связи ограничена L2 сообщениями.

Задание на исследование

1. Разработать имитационную модель функционирования вычислительного комплекса.

2. Выполнить моделирование ра­боты системы в течение 100 часов.

3. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать количество переданных сообщений за 10 минут).

4. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние емкостей входных накопителей, интервалов времени, вероятностей, Q и Vп на вероятности передачи сообщений по категориям и в целом через ВККС в течение 100 часов.

Сделать выводы о загруженности элементов ВККС и необходимых мерах по повышению эффективности его функционирования.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

20. Моделирование сервисного центра

На дежурстве находятся 50 средств связи (СС) 2 типов (n1 + n2 = 50) в течение n3 часов.

Каждое СС может в любой момент времени выйти из строя. В этом случае его заменяют резервным, причем либо сразу, либо по мере его появления. Тем временем, вышедшее из строя СС ремонтируют, после чего содержат в качестве резервного. Всего количество резервных СС n4.

Ремонт неисправных СС производят n5 мастеров. Время T1, T2 ремонта случайное и зависит от типа СС, но не зависит от того, какой мастер это СС ремонтирует. Интервалы времени T1, T2, …, T50 между отказами находящихся на дежурстве СС случайные.

С вероятностями р1, р2 неисправные СС 2 типов соответственно не подлежат ремонту. Считается, что уменьшилось число резервных СС, если они были. Через Т часов не подлежащие ремонту СС заменяется новыми, стоимость каждого из которых S51, S52, …, S5n2 денежных единиц соответственно.

Прибыль от СС, находящихся на дежурстве, составляет S1 денежных единиц в час. Почасовой убыток при отсутствии на дежурстве одного СС — S2 денежных единиц. Мастера находятся на повременной оплате, которая составляет S3 денежных единиц в час. Затраты на содержание одного резервного СС составляют S4 денежных единиц в час.

Задание на исследование

1. Разработать имитационную модель функционирования вычислительного комплекса.

2. Выполнить моделирование работы системы в течение n3=800 часов.

3. С использованием процедуры Велча определить наличие и продолжительность переходного процесса (в качестве характеристики можно использовать количество заявок на ремонт СС за час).

4. Исключив данные переходного процесса, оценить влияние на ожидаемую прибыль различного количества резервных средств связи и мастеров. Определить абсолютные величины и относительные темпы изменения ожидаемой прибыли по каждому типу средств связи и в целом.

Сделать выводы о загруженности средств связи, мастеров и необходимых мерах по совершенствованию системы ремонта.

Факторы и их уровни выбрать самостоятельно.

Исходные данные

21. Моделирование обрабатывающего цеха

Изготовление в цехе детали начинается через случайное время Тн. Выполнению операций предшествует подготовка. Длительность подготовки зависит от качества заготовки, из которой будет сделана деталь. Всего 3 различных вида заготовки.

Время подготовки подчинено экспоненциальному закону. Частота появления различных видов заготовок и средние значения времени их подготовки заданы следующей таблицей дискретного распределения:

Частота	0,05	0,13	0,16	0,22	0,29	0,15
Среднее время	10	14	21	22	28	25

Для изготовления детали последовательно выполняются 2 операций, продолжительностями Т1, Т2 соответственно. После каждой операции в течение времени Тк1, Тк2 следует контроль. Время контроля — случайное. Контроль не проходят q1, q2 % деталей соответственно.