Исходные данные

12. Моделирование роботизированной производственной системы

Роботизированная производственная система имеет два станка с числовым программным управлением, три робота, пункт прибытия и склад обработанных деталей. Детали прибывают на пункт прибытия в соответствии с экспоненциальным законом распределения со сред­ним значением t₀ секунд, захватываются одним из свободных роботов и перемещаются к первому станку, после чего робот освобождается. После завершения обработки на первом станке деталь захватывается одним из роботов и перемещается на второй станок, а после обработ­ки на втором станке одним из роботов перемещается на склад обра­ботанных деталей.

Время перемещения робота между пунктом прибытия и первым станком, первым и вторым станками, вторым станком и складом со­ставляет t₁, t₂, t₃ секунд, соответственно, независимо от того, «холо­стой» это ход или нет. Роботу необходимо время t₄ ± t₅ секунд на за­хват или освобождение деталей. Время обработки на первом станке распределено по нормальному закону со средним значением t₆ секунд и имеет стандартное отклонение t₇ секунд. Время обработки на вто­ром станке имеет экспоненциальный закон распределения со средним значением t₈ секунд.

Задание

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;

• распределение времени прохождения деталей;

• коэффициенты использования роботов и станков;

• максимальную емкость бункера для хранения деталей на участке прибытия.

4. Оценить наилучший (с точки зрения повышения пропуск­ной способности производственной системы) способ закрепления ро­ботов за операциями. Возможные варианты закрепления:

По одному роботу на каждый из трех путей перемещения деталей (пункт прибытия – первый станок, первый станок – второй ста­ нок, второй станок – склад);

Каждый робот может использоваться на каждом из путей пере­мещения деталей (при этом должен использоваться ближайший из роботов).

Параметры
t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8
40	6	7	5	8	1	60	10	100

Исходные данные

13. Моделирование работы разгрузочной станции

Интервалы между прибытиями составов с углем на разгрузочную станцию представлены независимыми экспоненциально распределенными величинами со средним значением 10 ч. Если состав прибывает в момент, когда система находится в состоянии незанятости, разгрузка начинается незамедлительно. Время разгрузки представлено независимыми величинами, равномерно распределенными между 3,5 и 4,5 ч. Если состав прибывает, когда система занята, он присоединяется к очереди с дисциплиной FIFO. Моделирование усложняется здесь так называемыми перерывами в разгрузке. В частности, бригада грузчиков может работать только в течение 12 ч, а при ее отсутствии разгрузка вестись не может. Когда состав прибывает на станцию, оставшееся время (из 12 ч) работы бригады представлено независимой величиной, равномерно распределенной между 6 и 11 ч. По истечении 12 ч работы бригада незамедлительно покидает поезд, и вызывается сменная бригада. Время между вызовом сменной бригады и ее прибытием представле­но независимой величиной, равномерно распределенной между 2,5 и 3,5 ч. В момент ухода первой бригады разгрузка состава прекращается до тех пор, пока не прибудет сменная бригада. Таким образом, разгрузочное оборудование может находиться в состоянии незанятости, когда в очереди еще есть состав (или составы) с углем.

Задание.

1. Выполнить моделирование ра­боты системы (изначально в системе нет требований и устройства свободны) в течение 720 ч (30 дней).

2. С использованием процедуры Велча определить наличие циклических колебаний в работе системы (использовать характеристику «кол-во разгруженных составов за 12-ти часовую смену»)

3. Оценить сле­дующие статистические данные:

а) среднее и максимальное время пребывания состава в системе;

б) часть времени, когда разгрузочное оборудование занято, свободно и испытывает перерыв в разгрузке;

в) среднее и максимальное число составов в очереди;

г) часть составов, которые испытывают перерыв в разгрузке 0, 1 и 2 раза.

Примечание. Обратите внимание, если состав находится в очереди, когда работа бригады завершается, необходимо получить доступ к записи этого состава (состав может находиться в любом месте очереди). Модифицируйте функцию _HEAD для поиска требуемой записи.