43

АННОТАЦИЯ.

Пояснительная записка данного курсового проекта, тема которого "Моделирование работы цеха", содержит описание назначения и условий применения программы, описание задачи, общие сведения, функциональное назначение, описание логической структуры программы, используемые технические средства, описание вызова и загрузки, входные и выходные данные для программы, контрольный пример, инструкцию пользователю, текст программы, приложения с изображениями A-схемы и Q-схемы, блок-схемы и экранной формы программы, что вместе составляет 42 листа.

Для реализации алгоритма программы данного курсового проекта был выбран язык программирования Delphi версии 6.0. Существует много различных методов и программных средств для создания программного продукта. Среда визуального программирования выбрана с целью быстрого создания удобного и красивого интерфейса. Среда Borland Delphi выбрана потому, что она позволяет создавать достаточно сложные проекты без высокого уровня знаний самой среды. Среда визуального программирования Delphi позволяет создавать удобный и красивый интерфейс, не требуя при этом больших усилий. Такой интерфейс понятен в использовании любому пользователю, даже начинающему. Delphi позволяет использовать в программе рисунки, строить графики, использовать объекты офисных приложений, использовать мультимедийные эффекты.

При написании данного курсового проекта использовались различные литературные источники, которые перечислены в соответствующем разделе.

Данная работа написана в соответствие с данными варианта №2. Варианты заданий указаны в методическом пособии по написанию курсовой работы, указанном в списке использованной литературы под номером 1.

СОДЕРЖАНИЕ.

Введение

1. Описание применения:

1.1. Назначение и условия применения программы

1.2. Описание задачи

2. Описание программы:

2.1. Общие сведения и функциональное назначение.

2.2. Описание логической структуры

2.3. Используемые технические средства, вызов и загрузка

2.4. Входные и выходные данные

2.5. Контрольный пример

2.6. Инструкция пользователю

3. Текст программы:

3.1. Модуль 1.

3.2. Модуль 2

3.3. Модуль 3.

Список использованных источников

Приложение А.

Приложение Б.

Приложение В

Приложение Г

ВВЕДЕНИЕ.

Для того, чтобы приступить к детальному рассмотрению процесса создания программы данного курсового проекта, необходимо вначале рассмотреть основные термины и понятия, использующиеся в данной пояснительной записке. Прежде всего, следует обратить внимание на термин "моделирование". Сегодня, наверное, невозможно найти такую сферу деятельности человека, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно это относится к сфере управления различными системами, где основными являются процессы принятия решений на основе получаемой информации.

Методологическая основа моделирования – диалектико-математический метод познания и научного исследования. Все то, на что направлена человеческая деятельность, называется объектом (от лат. objectum – предмет). Выборка методологии направлена на упорядочения получения и обработки информации об объектах, которые существуют вне нашего сознания и взаимодействуют между собой и внешней средой.

Научно-техническое развитие в любой области обычно идет по пути: наблюдение и эксперимент – теоретические исследования – организация производственных процессов.

Аналогией называют суждение о каком-либо частном сходстве двух объектов. Причем такое сходство может быть существенным и несущественным.

Гипотезы и аналогии, отражающие реальный, объективно существующий мир, должны обладать наглядностью или сводиться к удобным для исследования логическим схемам: такие логические схемы, упрощающие рассуждения и логические построения или позволяющие проводить эксперименты, уточняющие природу явлений, называются моделями. Другими словами, модель (лат. modulus – мера) – это объект-заместитель объекта - оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала.

Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называются моделированием: Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью. Теория замещения одних объектов (оригиналов) другими объектами (моделями) и исследования свойств объектов на их моделях называется теорией моделирования.

Если результаты моделирования подтверждаются и могут служить основой для прогнозирования процессов, протекающих в исследуемых объектах, то говорят, что модель адекватна объекту. При этом адекватность модели зависит от цели моделирование и принятых критериев.

Модель – это целевое отображение. Следовательно, для разных целей создаются разные модели. Множество моделей делится на типы по целевому признаку:

1. Познавательные (цель теоретическая). Модели являются формой организации представления знаний, средством соединения новых знаний с имеющимися. Познавательные модели приближают модель к реальности.

2. Прагматические (цель практическая). Модели являются средством управления, средством организации практических действий или их результата. Является рабочим представлением цели, носит нормативный характер. Использование этих моделей состоит в том, чтобы при расхождении модели и реальности, изменить реальность так, чтобы приблизить реальность к модели.

Понятие моделирования практически неотделимо от понятия системы. Системой называется совокупность взаимодействующих элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как целое образование, имеющее новое свойство, отсутствующее у элементов системы. Наличие у системы нового свойства называется эмерджентностью.

Элемент системы – это объект, выполняющий функции и не разбиваемый далее в рамках задачи.

Цель системы – это субъективный образ (абстрактная модель) несуществующего, но желаемого состояния среды, которое решило бы проблему.

Согласно первому определению системы, система – это средство достижения цели. Система имеет следующие свойства:

1. Целостность: система имеет свойства, не присущие ее элементам.

2. Целенаправленность.

3. Множественность целей: несовпадение цели системы и целей отдельных компонентов.

4. Обособленность от среды.

5. Динамичность.

6. Абстрактный характер описания: исследуемая система, так или иначе, отличается от объекта наблюдения.

7. Принцип причинности. Это свойство присуще динамическим причинам. Отклик системы на некоторое воздействие не может начаться раньше, чем само воздействие.

Система, в которой происходит изменения со временем, называется динамической. Выделяют два вида динамики: функционирование и развитие. Функционирование – это процесс, происходящий в системе, стабильно реализующей фиксированную цель. Развитие – это то, что происходит с системой при изменении ее цели.

Написание данного курсового проекта позволяет закрепить знания, полученные в процессе изучения дисциплины "Основы теории систем и системного анализа". На этом предмете были изучены основные аспекты системного анализа, понятие о моделях и моделировании, понятие о системе, их классификацию, а также рассмотрены типовые математические схемы.

1. ОПИСАHИЕ ПРИМЕHЕHИЯ.

1.1. Назначение и условия применения программы.

Программа "Моделирование работы цеха" представляет собой законченный программный продукт, который предназначен для удобного и, что главное, наглядного моделирования процесса работы станков в цехе. Данная задача по своей сути является системой массового обслуживания (СМО).

Применение данной программы возможно лишь в случае наличия на компьютере всех необходимых технических средств. К выходным данным следует отнести информацию, выводимую в процессе моделирования, а именно: общее количество поступивших деталей, количество деталей, которые отправлены на повторную обработку, количество отбракованных деталей.Выполнение данной программы производилось при помощи средств диалекта языка программирования Delphi версии 6.0.

Требования программы: персональный компьютер на базе микропроцессора Intel 80586 и выше, VGA совместимая видеокарта, накопитель твёрдом магнитном диске.

Требования к операционной системе ограничены требованиями компилятора языка Delphi 6.0,то есть Windows 98 или выше.

Данная программа довольно наглядно показывает все основные внутренние параметры и состояния данной СМО.

Исходный текст программы находится в нескольких файлах под именем kurs.s и занимает 15 килобайт, а исполняемый модуль под именем Kurs.exe - 228 килобайт.

1.2 Описание задачи.

На обрабатывающий участок цеха поступают детали в среднем через 50 мин. Первичная обработка производится на одном из двух станков. Первый станок обрабатывает деталь в среднем 40 мин. и имеет до 4% брака, а второй станок обрабатывает деталь в среднем 60 мин. и имеет до 8% брака. Все детали возвращаются на повторную обработку на второй станок. Детали, который попали в разряд бракованных дважды, считаются отходами. Повторную обработку производят также два станка в среднем 100 мин. каждый. При этом первый станок обрабатывает присутствующие в накопителе после первичной обработки детали, а второй станок подключается при создании в накопителе очереди более трёх деталей. Все интервалы времени распределены по экспоненциальному закону.

Необходимо смоделировать обработку на участке 500 деталей, а также определить загруженность второго станка на повторной обработке и возможность появления отходов, определить возможность уменьшения очереди в накопителе и повышение загруженности второго станка на повторной обработке.

K₁₁ K₂₁

ст11 ст21

Н⁰ Н¹

K₁₂ K₂₂

ст12 ст22

Схема имитационной модели системы

Для формализации процессов обслуживания в данном цеху используется аппарат Q-схем, так как данные процессы являются, по сути, процессами обслуживания потоков данных.

Одним из основных подходов, используемых при построении математических моделей процессов функционирования систем, является непрерывно-стохастический подход. Особенности этого подхода выражаются в использовании в качестве типовых математических схем систем массового обслуживания, называемых Q-схемами.

Схемы массового обслуживания представляют собой класс математических схем, разработанных в теории массового обслуживания и различных приложениях для формализации процессов функционирования систем, которые по сути своей являются процессами обслуживания.

Задачи массового обслуживания возникают в тех случаях, когда условия на выполнение роботы поступают в случайные моменты времени, а выполнение этих работ, называемые обслуживанием, осуществляется одним или несколькими обслуживающими устройствами. Длительность выполнения отдельных требований предполагается случайной.

В любом элементарном акте обслуживания можно выделить две основные составляющие: ожидание обслуживания заявкой и собственно обслуживание заявки.