Черненький В.М., Михеев А.В., Черненький М.В. - Имитационное моделирование, страница 3

Мастерская работает в одну смену с8-часовым рабочим днем. 30% заказов — новые, а 70% — повторные. Для новыхзаказов нужны новые формы и модели, которые делают в модельной мастерскойза 72 ± 24 ч. Формы повторных заказов требуется найти и подготовить, чтозанимает 5 ± 3 ч. В заказе может быть от 6 до 24 штук деталей.

Масса однойдетали варьируется от 3 до 50 кг. Один заказ выполняет (формует) один рабочий.Формовка занимает 2 мин на кг массы детали. Срок выполнения заказаопределяется общим временем формовки плюс технологическое время от 40 до160 ч на заказ. Заливка металла происходит раз в день в последний час смены.Заливку металла в заготовленные формы выполняют одновременно все рабочие.Необходимо открыть модель, получить результат моделирования за 30 смен,собрать статистику по времени выполнения заказов (среднее время и станд.отклонение).Оценить ежедневный расход металла (средняя масса и станд.отклонение),найти сведения о загрузке рабочих, построить графики очередей выполнениязаказов по типам.Задание 3(Время выполнения — 40 мин)Изучите пример модели ASSEMBLY.GPS,производственного участка сборки насосов.TransitTABLEM1,200,200,20*модельный сегмент 1GENERATE(Exponential(1,0,300))SPLIT2,Factory,1QUEUEMotorSEIZEMotorDEPARTMotorADVANCE200,100RELEASEMotorгдеприведена;New order arrives;Make 2 copies of order;Queue for motor;Get a Facility;Depart the queue;Take motor from stock;Free the FacilityмодельTRANSFERTEST EQUEUESEIZEDEPARTADVANCEPumpMATCHADVANCERELEASETRANSFERBaseplate QUEUESEIZEDEPARTADVANCEPlateMATCHADVANCERELEASETryoutGATHERADVANCETEST ESEIZEADVANCERELEASETRANSFERFinishTEST ESEIZEADVANCERELEASETRANSFERBasplate SEIZEADVANCERELEASEBuildASSEMBLEADVANCETABULATETERMINATEFactory,TryoutP1,2,BaseplatePumpsPumpsPumps180,120Plate50,10Pumps,TryoutBaseBaseBase80,20Pump50,10Base360P1,1,FinishPaint1100,20Paint1,BuildP1,2,BasplatePaint2120,30Paint2,BuildGalvanize120,30Galvanize3150,30Transit1;Send to trial assembly;Is P1=2 ?;Join the Queue (P1=2);Get a Facility;Depart the Queue;Prepare the Pump;Wait for baseplate;Check pump on baseplate;Free the Facility;Send for a tryout;Join Queue P1 must=3;Get a Facility;Depart the Queue;Make the baseplate;Wait for the pump unit;Check the pump on baseplate;Free the Facility;Gather 3 units to tryout;Trial assembly;Is it the motor?(P1=1);Get first paint Facility;Paint the motor;Free paint Facility 1;Send for assembly;Is it the pump?(P1=2);Get paint Facility 2;Paint the Pump;Free paint Facility 2;Send for assembly;Get a Facility;Galvanize baseplate;Free the Facility;Collect 3 units;Assemble unit;Record transit time;One unit completedНа фабрике выпускают центробежные насосные агрегаты штучно по заказамклиентов.

Заказы поступают в среднем каждые 5 часов. При получении заказаначинают 3 процесса: получения и подготовки двигателя, поиска и подгонкинасоса, и изготовления станины. Когда станина готова, производитсяпроверочный монтаж насоса. Затем делают пробную сборку агрегата из всех 3компонентов. После проверочных работ, агрегат разбирается, насос и двигательокрашиваются, а станина оцинковывается. В завершении все детали сновасобираются.Необходимо открыть модель; провести моделирование 100 заказов;исследовать коэффициенты использования сборочных участков; определитьвремя выполнения заказов; построить график времени ожидания заказов доначала сборки.Задание 4(Время выполнения — 50 мин)Изучите пример модели BICYCLE.GPS, где приведена модель работывелосипедной мастерской.OrdersFUNCTION P$Department,L61,Order/2,Frame/3,Saddle/4,Handlebars/5,Wheels/6,PedalsTransitTABLEM1,100,100,20ClerksSTORAGE2FramersSTORAGE3SaddlersSTORAGE1HandlersSTORAGE1WheelersSTORAGE1PedalersSTORAGE1BuildersSTORAGE4PackersSTORAGE3*модельный сегмент 1GENERATE 50,10;Order arrives for bicycleSPLIT5,Factory,Department ;Make 5 copies of orderOrderENTERClerksADVANCE80,10;Prepare invoiceLEAVEClerksInvoiceMATCHBicycle;Synchronize with bicycleTERMINATE;Transaction finished*модельный сегмент 2FactoryTRANSFER FN,Orders;Route to correct dept.*модельный сегмент 3FrameENTERFramersADVANCE(Exponential(1,0,65)) ;Make frameADVANCE12,2;Inspect frameLEAVEFramersTRANSFER ,Build;Send for assembly*модельный сегмент 3SaddleENTERSaddlersADVANCE6,3;Get a saddleADVANCE3,1;Inspect the saddleLEAVESaddlersTRANSFER ,Build;Send for assembly*модельный сегмент 4Handlebars ENTERHandlersADVANCE4,2;Get handlebarsADVANCE3,1;Inspect handlebarsLEAVEHandlersTRANSFER ,Build;Send for assembly*модельный сегмент 5WheelsENTERWheelersADVANCE3,1;Get wheelsADVANCE3,1;Inspect wheelsLEAVEWheelersTRANSFER ,Build;Send for assembly*модельный сегмент 6PedalsENTERPedalersADVANCE5,1;Get pedalsADVANCE3,1;Inspect pedalsLEAVEPedalersTRANSFER ,Build;Send for assembly*модельный сегмент 7BuildASSEMBLE 5;AssembleENTERBuildersADVANCE(Normal(1,90,10));Time for assemblingADVANCE35,5;InspectLEAVEBuildersBicycleMATCHInvoice;Wait for paperworkENTERPackersADVANCE40,5;Pack for dispatchLEAVEPackersTABULATE TransitTERMINATE;Transaction finished*модельный сегмент 8GENERATE 480TERMINATE 1;Timer every dayВ мастерской собирают велосипеды штучно по заказам клиентов.

Заказыпоступают в среднем каждые 50 минут. При получении заказа начинается 6процессов подготовки узлов.В завершении процесса все узлы собираются в велосипед.Необходимо открыть модель; провести моделирование 500 заказов;исследовать коэффициенты использования сборочных участков; определитьвремя выполнения заказов.Измените модель таким образом, чтобы операцию упаковки выполнялсвободный от работы и наименее загруженный специалист вместо специальновыделенных упаковщиков.Лабораторная работа «Проведение статистических экспериментов»(Общее время выполнения — 4 часа)Задание 1(Время выполнения — 25 мин)Изучите пример модели ANOVA.GPS, где на примере обслуживания клиентовпарикмахером показан один из способов обработки результатов моделирования.*модельный сегмент 1GENERATE 5,1.7;Create next customer.QUEUEBarber;Begin queue time.SEIZEBarber;Own or wait for barber.DEPARTBarber;End queue time.ADVANCECut_Time;Cut takes a few min.RELEASEBarber;Give up the barber.TEST GTG1,1,Doout;Last XN writes Anova data.TERMINATE 1;Customer leaves.*модельный сегмент 2Doout OPEN("BARBER.RST"),,Prob ;Open Anova database.SEEK10000;Place pointer at end of file.WRITE (Polycatenate(QT$Barber," ",Treatment," ")),,Prob,OnCLOSEErrorcode,,Prob;Close,send to Prob if error.TERMINATE 1Prob TERMINATE 1;Terminate here if I/O error.;INCLUDE"CTLANOVA.TXT";Call runtime command file.******************************************************************Командный файл CTLANOVA.TXTRESULTS MATRIX ,2,3; Set up for 3 replicates of two levelsCut_Time EQU 6Treatment EQU 1RMULT 411Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,1,1,QT$BarberClear OffRMULT 421Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,1,2,QT$BarberClear OffRMULT 431Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,1,3,QT$BarberClear OffCut_Time EQU 6.5Treatment EQU 2RMULT 411Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,2,1,QT$BarberClear OffRMULT 421Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,2,2,QT$BarberClear OffRMULT 431Start 100,NPMSAVEVALUE RESULTS,2,3,QT$BarberЗадача в примере — сравнить 2 варианта обслуживания клиентов впарикмахерской:а) среднее время обслуживания = 6,8 минб) среднее время обслуживания = 5 минКритерием качества оценки является время ожидания клиентами началаобслуживания.В постановке эксперимента на модели надо в качестве главногоэкспериментального фактора выбрать параметр Cut_Time с 2 уровнями измененияфактора.

Количество прогонов (реплик) указать равным 3, и как исследуемыйкритерий изучить значение QT$Barber.Для выполнения эксперимента выполните команду «INCLUDE ctlanova.txt»через пункт меню «Command / Custom...».Проверьте полученные результаты, записанные в матрицу Results черезпункт меню «Window / Simulation window / Matrix window»Вызовите библиотечную процедуру ANOVA через пункт меню «Command /SHOW...ANOVA(Results,2,1)».Процедура ANOVA реализуетметоддисперсионного анализастатистических результатов моделирования. Вызов процедуры с параметрамипредусмотрен в виде ANOVA (матрица, индекс для реплик, уровеньвзаимодействий факторов).Задание 2(Время выполнения — 25 мин)Изучите пример модели ONEWAY.GPS, где на примере моделиобслуживания звонков клиентов в телефонном центре проводится однофакторныйдисперсионный анализ результатов моделирования.SetsSTORAGE2TransitTABLEM1,.5,1,20*модельный сегмент 1GENERATE1.667,1AgainGATE SNFSets,OccupiedENTERSetsADVANCE3,1LEAVESetsTABULATETransitTERMINATE 1*модельный сегмент 2Occupied ADVANCE5,1TRANSFER,Again;Transit times;Calls arrive;Try for a line;Connect call;Speak for 3+/-1 min;Free a line;Tabulate transit time;Remove a transaction;Wait 5 minutes;Try againЭксперимент разработан для изучения модели работы «горячей линии» сцелью оценки влияния количества линий на качество обслуживания при помощипроцедуры дисперсионного анализа ANOVA.Экспериментальным фактором является размер storage Sets.

Критериемкачества является TB$Transit. В эксперименте предполагается получениерезультатов моделирования для четырех уровней значения фактора — от 1 до 4 —с тремя репликами на каждом уровне.В ходе проведения эксперимента результаты сохраняются в матрицерезультатов размерности 4 х 3 с именем MainResult. Для наблюдения за ходомвыполнения прогонов можно через меню «View / Simulation Clock» включитьотображение модельного времени.Эксперимент запускается командой «СONDUCT BestLines(1,4,1)».

Послезавершения выполнения прогонов можно проверить наличие результата черезменю «Window / Simulation window / Matrix window». Помимо этого результатвыгружался в файл «Result.TXT», который можно открыть через меню «File /Open... /» с типом файлов < *.txt>.Дополнительно статистическое качество результата можно проверить, изучивсостояние таблицы MainResult_Residuals через меню «Window / Simulationwindow / Table window».Задание 3(Время выполнения — 15 мин)Изучите пример модели MULTIWAY.GPS, где приведен пример запускамногофакторного дисперсионного анализа.Этот эксперимент разработан для заполнения матрицы результатов и еедисперсионного анализа библиотечной процедурой ANOVA.Для запуска примера нажмите клавишу F11, выполняющую команду «SHOW(FillMatrix())».Затем нажмите клавишу F12, за которой закреплена команда«SHOW (ANOVA( MainResult, 3, 2))»Для изучения матрицы MainResult воспользуйтесь пунктом меню «Window /Simulation window / Matrix window» и откройте 2 разных сечения матрицыMainResult.Дополнительно статистическое качество результата можно проверить, изучивсостояние таблицы MainResult_Residuals через меню «Window / Simulationwindow / Table window».Задание 4(Время выполнения — 15 мин)Изучите пример модели LATINSQUARE.GPS, где приведен примерорганизации многофакторного дисперсионного анализа.Этот эксперимент разработан для демонстрации трехфакторногоэксперимента и статистического анализа матрицы результатов без учета влияниявзаимодействий факторов.Для запуска примера нажмите клавишу F11, выполняющую команду «SHOW(FillMatrix())».Затем нажмите клавишу F12, за которой закреплена команда«SHOW (ANOVA( MainResult, 0, 1))»Для изучения матрицы MainResult воспользуйтесь пунктом меню «Window /Simulation window / Matrix window» и откройте 3 разных сечения матрицыMainResult.Дополнительно статистическое качество результата можно проверить, изучивсостояние таблицы MainResult_Residuals через меню «Window / Simulationwindow / Table window».Задание 5(Время выполнения — 30 мин)Изучите пример модели EXPERETHER.GPS, где на примере моделифункционирования сегмента EtherNet показана подготовка отсеивающегоэксперимента.Node_CountEQU 100;Total Ethernet NodesIntermessage_TimeEQU 1.0;Avg.