6. Оптимизация

Оптимизация проводится в ППП Excelметодом касательных (Ньютона) по следующему алгоритму:

Сервис-> Надстройки-> поставить галочку «поиск решения»

Дальше вводите формулу для вашего уравнения регрессии, например:

Сервис -> поиск решения -> появится окно

в поле «установить целевую ячейку» выбираете ячейку, в которой находится формула (в данном случае это C2)

выбираете что нужно сделать: максимизировать или минимизировать

В поле «изменяя ячейки» выделяете все Xкоторые используете для уравнений регрессии

Добавляете ограничения

Нажимаете выполнить и получаете результат

7. Пример моделирования предметной области и анализ результатов

   1. Модель процесса сборки пк

В сборочном цехе производится сборка ПК из комплектующих, хранящихся на складе. В начальный момент на складе хранятся следующие комплектующие с соответствующим процентом браком: 

1. Корпус с блоком питания - 520 (1%).

2. Материнская плата – 520 (1%).

3. Процессор - 510 (0,1%).

4. Оперативная память - 1100 (2%).

5. Жесткий диск - 550 (2%).

6. Видеокарта - 520 (1%).

К сборщику поступают комплектующие, необходимые для одного ПК (корпус с блоком питания, материнская плата, процессор, 2 оперативные памяти, жесткий диск, видеокарта). Собранные ПК отправляются в отдел технического контроля, где техник устанавливает ПК в термокамеру для проведения "стрессового" тестирования. По завершению или провалу тестирования ПК снимается с термокамеры. Если в составе ПК имеется бракованная деталь, то она сдается в утиль и заменяется новой деталью, взятой со склада. Затем отремонтированный ПК снова ставится в термокамеру. Прошедшие тестирование ПК сдаются в отдел готовой продукции, где комплектовщик упаковывает ПК передает его на склад магазина.

В середине смены (длительность смены составляет 8 часов) все сотрудники сборочного цеха делают перерыв на обед на 1 час.

Сборочному цеху поставлена задача собрать ПК.

Результативные показатели эффективности:

1. - загруженность сборщиков.

2. - загруженность техников.

3. - загруженность комплектовщиков.

4. - среднее время ожидания в очереди в термокамеру.

Оптимизируемые факторы:

1. - меняется от 3 до 5 – количество сборщиков.

2. - меняется от 4 до 6 – количество техников.

3. - меняется от 1 до 3 – количество комплектовщиков.

4. –меняется от 50 до 70 – количество мест в термокамере.

Объективные факторы:

1. минут – время сборки ПК.

2. минут – время подготовки ПК и установки в термокамеру.

3. часа – время проведения «стрессового» тестирования.

4. минут – время определения бракованной детали и ее замена.

5. минут – время снятия ПК с термокамеры.

6. минут – время упаковки ПК.

2. Разработка модели процесса сборки пк

Модель данной задачи:

HARDWARE_COUNT EQU 6 ;Количество типов комплектующих

STORE_INFO MATRIX ,6,3 ;Матрица, содержащая входные данные по типам комплектующих

;Каждая строка - отдельный тип комплектующих

;Первый столбец - количество комплектующих

;Второй столбец - брак, записанный в долях от единицы

;Третий столбец - количество комплектующих данного типа для одного ПК

INITIAL MX$STORE_INFO(1,1),520

INITIAL MX$STORE_INFO(1,2),0.01

INITIAL MX$STORE_INFO(1,3),1

INITIAL MX$STORE_INFO(2,1),520

INITIAL MX$STORE_INFO(2,2),0.01

INITIAL MX$STORE_INFO(2,3),1

INITIAL MX$STORE_INFO(3,1),510

INITIAL MX$STORE_INFO(3,2),0.001

INITIAL MX$STORE_INFO(3,3),1

INITIAL MX$STORE_INFO(4,1),1100

INITIAL MX$STORE_INFO(4,2),0.02

INITIAL MX$STORE_INFO(4,3),2

INITIAL MX$STORE_INFO(5,1),550

INITIAL MX$STORE_INFO(5,2),0.02

INITIAL MX$STORE_INFO(5,3),1

INITIAL MX$STORE_INFO(6,1),520

INITIAL MX$STORE_INFO(6,2),0.01

INITIAL MX$STORE_INFO(6,3),1

ASSEMBLERS STORAGE 4 ;Количество сборщиков

TECHNICIANS STORAGE 5 ;Количество техников

TEST_CHAMBERS STORAGE 50 ;Количество мест в термокамере

PACKERS STORAGE 2 ;Количество комплектовщиков

INITIAL X$X_0,500 ;Количество ПК

INITIAL X$X_5,30 ;Время сборки

INITIAL X$X_6,15 ;Время подготовки ПК и установки в термокамеру

INITIAL X$X_7,1440 ;Время проведения стрессового тестирования

INITIAL X$X_8,15 ;Время определения бракованной детали и ее замена

INITIAL X$X_9,5 ;Время снятия ПК из термокамеры

INITIAL X$X_10,10 ;Время упаковки ПК

GENERATE ,,,X$X_0 ;Генерация всех транзактов (ПК)

;Сборка ПК

QUEUE ASSEMBLERS_QUEUE

ENTER ASSEMBLERS

DEPART ASSEMBLERS_QUEUE

;Записываем в параметры транзакта 1-6 флаг, показывающий является ли соответствующий этому номеру тип комплектующего бракованный

ASSIGN I1,HARDWARE_COUNT ;Счетчик для блока LOOP

SET_PARAM_MARK TEST G MX$STORE_INFO(P$I1,1),0,HARDWARE_RUN_OUT_MARK ;Проверяем, есть ли еще комплектующие этого типа на складе

MSAVEVALUE STORE_INFO-,P$I1,1,MX$STORE_INFO(P$I1,3) ;Уменьшаем количество комплектующих данного типа на складе

ASSIGN P$I1,(RN10/1000'LE'MX$STORE_INFO(P$I1,2)) ;Записываем в параметр с номером данного комплектующего, будет ли он бракованным с заданной вероятностью (RN10 возврщает от 1 до 999)

LOOP I1,SET_PARAM_MARK ;Повторяем с уменьшением счетчика i1

ADVANCE X$X_5,(X$X_5#0.1) ;Производим сборку ПК

LEAVE ASSEMBLERS

;Тестирование ПК

PUT_IN_CHAMBER_MARK QUEUE TECHNICIANS_QUEUE

ENTER TEST_CHAMBERS

ENTER TECHNICIANS

DEPART TECHNICIANS_QUEUE

ADVANCE X$X_6,(X$X_6#0.1) ;Установка в термокамеру

LEAVE TECHNICIANS

TEST E (P1+P2+P3+P4+P5+P6),0,TEST_FAULTED ;Если нет бракованных комплектующих

ADVANCE X$X_7,(X$X_7#0.02) ;Производим тестирование сутки

TRANSFER ,PUT_OUT_CHAMBER_MASK

TEST_FAULTED ADVANCE (UNIFORM(RN1,0,X$X_7)) ;Иначе тестирование остановится в произвольное время

PUT_OUT_CHAMBER_MASK ENTER TECHNICIANS

ADVANCE X$X_9,(X$X_9#0.1) ;Снятие с термокамеры

LEAVE TECHNICIANS

LEAVE TEST_CHAMBERS

TEST E (P1+P2+P3+P4+P5+P6),0,REPEAR_MARK ;Если есть бракованные комплектующие,то отправляем на ремонт

;Упаковка ПК

QUEUE PACKERS_QUEUE

ENTER PACKERS

DEPART PACKERS_QUEUE

ADVANCE X$X_10,(X$X_10#0.1)

LEAVE PACKERS

TERMINATE 1

;Ремонт ПК

REPEAR_MARK ENTER TECHNICIANS

ADVANCE X$X_8,(X$X_8#0.5) ;Производим ремонт ПК

;Обновляем данные по комплектующим

ASSIGN I1,HARDWARE_COUNT ;счетчик для блока LOOP

;Используя косвенную адресацию, находим параметр транзакта с текущим номером счетчика и проверяем этот ли тип комплектующих бракованный

REPEAR_TRY_SET_PARAM_MARK TEST E P*$I1,1,REPEAR_NEXT_PARAM_MARK

TEST G MX$STORE_INFO(P$I1,1),0,HARDWARE_RUN_OUT_MARK ;Проверяем есть ли еще комплектующие этого типа на складе

MSAVEVALUE STORE_INFO-,P$I1,1,MX$STORE_INFO(P$I1,3) ;Уменьшаем количество комплектующих данного типа на складе

SAVEVALUE P$I1+,MX$STORE_INFO(P$I1,3) ;Суммируем бракованные детали каждого типа

ASSIGN P$I1,(RN10/1000'LE'MX$STORE_INFO(P$I1,2)) ;Записываем в параметр с номером данного комплектующего, будет ли он бракованным с заданной вероятностью (RN10 возврщает от 1 до 999)

REPEAR_NEXT_PARAM_MARK LOOP I1,REPEAR_TRY_SET_PARAM_MARK ;Повторяем с уменьшением счетчика i1

LEAVE TECHNICIANS

TRANSFER ,PUT_IN_CHAMBER_MARK ;Отправляем отремонтированные ПК в термокамеру

HARDWARE_RUN_OUT_MARK SAVEVALUE HARDWARE_RUN_OUT,1 ;Указываем, что на складе закончились комплектующие какого-то типа

TERMINATE 10000 ;останавливаем моделирование

;цикл, блокирующий работу сотрудников, имитирую ночь, обед и выходные

GENERATE 0,,,1,2 ;Генерируем единственный транзакт с повышенным приоритетом

ASSIGN REST_TIME,480;Время первого отдыха, отсчитывая от 00:00 (8 часов)

ASSIGN WORK_TIME,240 ;Время работы до перерыва (4 часа)

ASSIGN DAY_PART,1 ;Будет показывать часть дня (до обеда/после обеда)

ASSIGN DAY_COUNT,1 ;Будет отсчитывать дни недели

;блокируем работу сотрудников

REST_MARK SUNAVAIL ASSEMBLERS

SUNAVAIL TECHNICIANS

SUNAVAIL PACKERS

ADVANCE P$REST_TIME ;Имитируем отдых

;разблокируем сотрудников

SAVAIL ASSEMBLERS

SAVAIL TECHNICIANS

SAVAIL PACKERS

ADVANCE P$WORK_TIME ;Время работы сотрудников

TEST L P$DAY_PART,2,NIGHT_MARK ;Если время до обеда

ASSIGN REST_TIME,60 ;Устанавливаем обеденное время (1 час)

ASSIGN DAY_PART+,1 ;Изменяем часть дня

TRANSFER ,REST_MARK ;Повторяем блокировку

NIGHT_MARK TEST L P$DAY_COUNT,5,HOLYDAY_MARK ;Если время после обеда

ASSIGN REST_TIME,900 ;Устанавливаем время отдыха до следующего дня (15 часов)

ASSIGN DAY_PART,1 ;Устанавливаем время до обеда

ASSIGN DAY_COUNT+,1 ;Увеличиваем день недели

TRANSFER ,REST_MARK ;Повторяем блокировку

;если начинаются выходные

HOLYDAY_MARK ASSIGN REST_TIME,3780 ;Устанавливаем время отдыха до следующего дня (63 часа)

ASSIGN DAY_PART,1 ;Устанавливаем время до обеда

ASSIGN DAY_COUNT,1 ;Устанавливаем день недели в 1

TRANSFER ,REST_MARK ;Повторяем блокировку

START 500