Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Факультет информационных технологий и управления
Кафедра систем управления
Отчёт
по лабораторной работе №1
по курсу «Моделирование в проектировании сложных систем»
«Создание моделей систем с одноканальными и многоканальными устройствами»
Вариант 14
Выполнил: Проверила:
студент гр. 422403 Снисаренко С.В.
Железнёв А.И.
Минск 2017
Цель работы – ознакомление со средой имитационного моделирования GPSS World, изучение базовых операторов языка, сбор и анализ статистики, оценка производительности одноканальных и многоканальных устройств.
Задание 1. Изготовление заданного количества деталей, моделирование таймера, использование очередей, списки событий, статистика.
На прессе гибкого производственного модуля нужно изготовить a деталей. Заготовки к нему поступают через b минут. На изготовление одной детали уходит c минут. Определить время, за которое будет изготовлено a, 2a деталей. Сделать вывод о загрузке пресса. Предложить варианты оптимизации работы. Время поступления заготовок может изменяться не более чем на 50 % от номинального, а разброс – на 1 мин. Время обработки детали неизменно. Показать статистику повышения производительности. Задания выполняются согласно индивидуальным вариантам (таблица 1.1).
Таблица 1.1 – Вариант индивидуального задания
Вариант |
A |
b |
c |
14 |
110 |
3±2 |
5±1 |
Коды программ:
Поступает а деталей:
generate 3,2,,110
queue qpress
seize press
depart qpress
advance 5,1
release press
terminate 1
start 110
Проанализировав данные можно сказать, что 110 деталей было изготовлено за 561,340 минут, а загрузка при этом составила 99,2 %, а среднее время изготовления одной детали – 5,024. Средняя длина очереди 22,277 детали, среднее время ожидания заготовки в очереди 113,682 минуты. Максимальная длина очереди 45 деталей . Среднее время нахождения детали в очереди составило 114,725 минут.
Проведем оптимизацию работы:
Пусть заготовки поступают в течении времени 4±3 минуты, тогда:
Проанализировав данные можно сказать, что 110 деталей было изготовлено за 557.623 минут, а загрузка при этом составила 98.7 %, а среднее время изготовления одной детали – 5,001. Средняя длина очереди 2.963 детали, среднее время ожидания заготовки в очереди 15.018 минуты. Максимальная длина очереди 7 деталей . Среднее время нахождения детали в очереди составило 15.585 минут.
Поступает 2а деталей:
generate 3,2,,220
queue qpress
seize press
depart qpress
advance 5,1
release press
terminate 1
start 220
Проанализировав данные можно сказать, что 220 деталей было изготовлено за 1109 минут, а загрузка при этом составила 99,6 %, а среднее время изготовления одной детали – 5,024. Средняя длина очереди 44,843 детали, среднее время ожидания заготовки в очереди 226,197 минуты. Максимальная длина очереди 91 деталь . Среднее время нахождения детали в очереди составило 227.229 минут.
Проведем оптимизацию работы:
Пусть заготовки поступают в течении времени 4±3 минуты, тогда:
Проанализировав данные можно сказать, что 220 деталей было изготовлено за 1109 минут, а загрузка при этом составила 99,5 %, а среднее время изготовления одной детали – 5.016. Средняя длина очереди 23.235 детали, среднее время ожидания заготовки в очереди 117.187 минуты. Максимальная длина очереди 47 деталей . Среднее время нахождения детали в очереди составило 117,722 минут.
Выполнить предыдущее задание, организовав работу пресса в течение одной, двух смен. Предусмотреть статистику очереди. Определить среднюю и максимальную длину очереди, количество заготовок, которые сразу пресс начал обрабатывать, среднее время ожидания заготовки изготовления без учёта заготовок, которые сразу попали на пресс. Оценить загрузку пресса и предложить способы повышения производительности труда.
Коды программ:
Пресс работает 1 смену:
generate 3,2
queue qpress
seize press
depart qpress
advance 5,1
release press
terminate
generate 480
terminate 1
start 1
За смену изготавливается 95 деталей, загрузка составила 99,1 %, а среднее время изготавления одной детали – 5,007 минут. Средняя длина очереди 32,317 деталей, а среднее время ожидания загатовки в очереди 96,95 минуты. Максимальная длина очереди 65 деталей. Среднее время нахождения детали в очереди составило 97,562 минут.
Проведем оптимизацию работы:
Пусть заготовки поступают в течении времени 4,5±3 минуты, тогда:
За смену изготавливается 95 деталей, загрузка составила 98,6 %, а среднее время изготавления одной детали – 4,973 минут. Средняя длина очереди 2,673 деталей, а среднее время ожидания загатовки в очереди 13,229 минуты. Максимальная длина очереди 6 деталей. Среднее время нахождения детали в очереди составило 13,229 минут.
Пресс работает 2 смены:
generate 3,2
queue qpress
seize press
depart qpress
advance 5,1
release press
terminate
generate 960
terminate 1
start 1
За смену изготавливается 191 деталей, загрузка составила 99,5 %, а среднее время изготавления одной детали – 5,003 минуты. Средняя длина очереди 65,938 деталей, а среднее время ожидания загатовки в очереди 195,372 минуты. Максимальная длина очереди 133 деталей. Среднее время нахождения детали в очереди составило 195,977 минут.
Проведем оптимизацию работы:
Пусть заготовки поступают в течении времени 4,5±3 минуты, тогда:
За смену изготавливается 192 деталей, загрузка составила 99,2 %, а среднее время изготавления одной детали – 4,961 минуты. Средняя длина очереди 8,177 деталей, а среднее время ожидания загатовки в очереди 37,559 минуты. Максимальная длина очереди 21 деталей. Среднее время нахождения детали в очереди составило 38,292 минут.
Задание 2. Моделирование одноканальных и многоканальных устройств
В цех поступают заготовки через a мин. Вначале деталь обрабатывается на токарном станке в течение b мин. Далее деталь обрабатывается на фрезерном станке c мин. и на шлифовальном станке d мин. Время перемещения между операциями составляет (1 ± 0,2) мин. Определить оптимальное количество токарных, фрезерных и шлифовальных станков. Частота подачи заготовок может варьироваться в пределах 10% от исходного значения. Провести моделирование в течение суток. Выполнить анализ выходной статистики. Задания выполняются согласно индивидуальным вариантам (таблица 1.2).
Таблица 1.2 – Вариант индивидуального задания
Вариант |
a |
b |
c |
d |
14 |
4±1 |
12±2 |
5±1 |
4±1 |
TOK Storage 3
Generate 4,1
Queue TOKQ
Enter TOK
Depart TOKQ
Advance 12,2
Leave TOK
Advance 1,0.2
FREZ Storage 1
Queue FREZQ
Enter FREZ
Depart FREZQ
Advance 5,1
Leave FREZ
Advance 1,0.2
SHLIF Storage 1
Queue SHLIFR
Enter SHLIF
Depart SHLIFR
Advance 4,1
Leave SHLIF
Terminate
Generate 1440
Terminate 1
Start 1
Анализ статистики показывает, что цех изготовил за сутки 286 деталей, при этом его загрузка токарного станка – 97%, фрезерного станка – 98,7%, шлифовального станка - 79,0%.
Проведем оптимизацию работы:
Пусть заготовки поступают в течении времени 4,4±1 минуты, тогда:
TOK Storage 4
Generate 4.4,1
Queue TOKQ
Enter TOK
Depart TOKQ
Advance 12,2
Leave TOK
Advance 1,0.2
FREZ Storage 2
Queue FREZQ
Enter FREZ
Depart FREZQ
Advance 5,1
Leave FREZ
Advance 1,0.2
SHLIF Storage 1
Queue SHLIFR
Enter SHLIF
Depart SHLIFR
Advance 4,1
Leave SHLIF
Terminate
Generate 1440
Terminate 1
Start 1
Анализ статистики показывает, что цех изготовил за сутки 286 деталей, при этом его загрузка токарного станка – 67 %, фрезерного станка – 56,7 %, шлифовального станка - 88,6 %.
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Факультет информационных технологий и управления
Кафедра систем управления
Отчёт
по лабораторной работе №2
по курсу «Моделирование в проектировании сложных систем»
«Иметационное моделирование с использованием вычислительных объектов»
Вариант 14