Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 23:39, курсовая работа
Цель работы: изучение метода имитационного моделирования в сфере сетей поставок на примере транспортного цеха объединения. В ходе курсовой работы решались следующие задачи:
изложить теоретические основы систем массового обслуживания;
рассмотреть сущность и преимущества имитационного моделирования;
охарактеризовать имитационное моделирование сетей поставок с точки зрения систем массового обслуживания;
разработать имитационную модель транспортного цеха;
Необходимо обратить внимание на то, что интенсивность выпуска партий и интенсивность их перевозки – при условии отсутствия пустых перегонов – равны. Это представляет собой ситуацию, когда в системе массового обслуживания коэффициент загрузки равен единице. Поэтому можно предположить, что рассматриваемая система перевозок будет иметь соответствующую специфику: стационарный режим для нее существует, но число не перевезенных партий равно бесконечности. Практически наличие такого стационарного режима означало бы, что можно моделировать только переходный процесс, так как длительность последнего стремиться к бесконечности. В таком случае реальная система никогда не войдет в стационарный режим, хотя он теоретически существует.
Таким образом, выполняя модель несколько раз (моделируя несколько смен) и сопоставляя результаты разных смен между собой, было получено представление о работе транспортного цеха объединения.
2.4. Усовершенствованный вариант модели
Имитационное моделирование
как метод моделирования исполь
В процессе планирования эксперимента следует решить два вопроса. Во-первых, необходимо определить, какой процесс мы должны исследовать – переходный или стационарный. Во-вторых, для выбранного типа процесса следует найти длину прогона модели (если исследуется стационарный процесс) или число независимых реализаций процесса (если исследуется переходный процесс), чтобы обеспечить достаточно малую для решения задачи статистическую погрешность результатов моделирования.
Решение о типе процесса обычно принимается на основе содержательного анализа задачи. В данном случае, очевидно, что моделируемая система функционирует исключительно в состоянии переходного процесса. Так как каждый день грузовики выходят из п. А в начале смены одновременно, а в конце смены производство продукции завершается, и грузовики остаются в гараже (в п. А) до начала следующей смены. Затем процесс повторяется сначала. Моделируя несколько смен, находим, что число пустых перегонов грузовиков равно 15 или 16.
Анализ работы модели показал, что большое число пустых перегонов обусловлено тем, что все восемь грузовиков выходят в рабочую смену одновременно. Было бы нецелесообразно отправлять в рейс сразу восемь грузовиков, зная заранее, что для перевозки будет готова только одна партия изделий.
Необходимо проверить, что произойдет, если грузовики будут отправляться в рейс один за другим с некоторым интервалом времени. Так как изделия производятся партиями в среднем через 20 минут, было бы разумно выпускать грузовики по очереди именно с таким интервалом времени. Для реализации имитационного эксперимента в блок Generate ,,,8 будет внесено изменение: Generate 20,,,8. Это соответствует ситуации выхода грузовиков друг за другом через 20 минут.
Листинг модифицированной
программы с описанием
Simulate; начало моделирования
Initial x1,0; инициализация ячейки х1
Initial x2,0; инициализация ячейки х2
1 Generate 20,,,8; генерируется 8 транзактов с интервалом времени 20 минут
2 Assign 1,0; грузовик пустой
3 krug Test G x1,0,met1; проверка наличия груза в п. А
4 Assign 1,1; грузовик заполненный
5 Seize sklad1; занять 1-ый склад для погрузки
6 Advance 20; загрузка 20 мин в п. А
7 Release sklad1; освободить 1-ый склад
8 Savevalue 1-,1; груз забрал
9 Advance 30; дорога 30 мин в п. В
10 Test G p1,0,metB; проверка необходимости разгрузки в п. В
11 Seize sklad2; занять 2-ой склад для разгрузки
12 Advance 20; разгрузка в п. В
13 Release sklad2; освободить 2-ой склад
14 Assign 1,0; грузовик пустой
15 metB Test G x2,0,met2; проверка наличия груза в п. В
16 Assign 1,1; грузовик заполненный
17 Seize sklad2; занять 2-ой склад для загрузки
18 Advance 20; загрузка в п. В
19 Release sklad2; освободить 2-ой склад
20 Savevalue 2-,1; груз забрал
21 metC Advance 30; дорога 30 мин в п. С
22 Test G p1,0,metA; проверка необходимости разгрузки в п. С
23 seize sklad3; занять 3-ий склад для разгрузки
24 Advance 20; разгрузка 20 мин в п. С
25 Release sklad3; освободить 3-ий склад
26 Assign 1,0; грузовик пустой
27 Advance 20; дорога 20 мин в п. А
28 Transfer ,krug; переход на новый круг
29 metA Advance 20; дорога в п. А
30 Transfer ,krug; переход на новый круг
31 met1 savevalue pustoy+,1; подсчет количества пустых перегоны между п. А и В
32 transfer ,metB; переезд в п. В
33 met2 savevalue pustoy+,1; подсчет количества пустых перегоны между п. В и С
34 Transfer ,metC; переезд в п. С
35 Generate 20,3; выпуск изделий в А
36 Savevalue 1+,1;
37 Terminate
38 Generate 20,5; выпуск изделий в В
39 Savevalue 2+,1;
40 Terminate;
41 Generate 480; модельное время = 8 ч.
42 Terminate 1;
Моделируя имитационный эксперимент, находим, что количество пустых перегонов за одну смену сократилось с 16 до 2 (приложение 3). Однако число не перевезенных партий возросло примерно на 1, 2. Очевидно, это произошло по той причине, что каждый грузовик вышел в смену в среднем на час позже.
При этом снизилась частота пустых перегонов грузовиков:
В ходе моделирования ряда смен была выявлена некоторая цикличность, которую можно наблюдать из отчетов о работе транспортного цеха, которые приведены ниже.
1-ый прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1
0 10.000
2
0 16.000
PUSTOY
0 2.000
2-ой прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 9.000
2
0 15.000
PUSTOY 0 1.000
3-ий прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1
0 9.000
2
0 14.000
PUSTOY
0 1.000
4-ый прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 9.000
2
0 15.000
PUSTOY 0 0
5-ый прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 11.000
2
0 15.000
PUSTOY
0 2.000
6-ой прогон:
SAVEVALUE RETRY VALUE
1
0 9.000
2
0 16.000
PUSTOY
0 1.000
Из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что полностью исключить накопление числа пустых перегонов и числа не перевезенных партий невозможно. Однако выявленная в ходе моделирования тонкость показала, что в некоторых случаях грузовики вовсе не делают пустые перегоны. Кроме того, наблюдалась такая закономерность, что некоторое снижение числа пустых перегонов в определенных ситуациях сопровождается уменьшением количества не перевезенной продукции.
Таким образом, в работе исходной модели транспортного цеха была выявлена крайняя неэффективность использования ресурсов. В результате имитационного эксперимента была создана более рациональная и эффективная модель транспортного цеха объединения, которая, несомненно, окажется более предпочтительной для специалистов в сфере перевозки грузов.
Заключение
Имитационное моделирование является эффективным инструментом изучения экономических процессов и способом принятия решений по их поведению в реальной жизненной ситуации. В настоящее время имитационное моделирование применяется во многих сферах общественной жизнедеятельности. В связи с этим моделирование систем массового обслуживания является неотъемлемой частью имитационного моделирования. Системой массового обслуживания называется система, предназначенная для обслуживания какого-либо потока заявок.
Моделирование сетей поставок представляет собой одну из важнейших областей применения имитационного моделирования. Подобного рода моделирование основывается на распределительных процессах и распределительной логистики. Распределительные процессы включают транспортировку и доставку, которые обеспечивают перемещение продукции или людей между разными пунктами в сети поставки. При моделировании распределительных процессов необходимо наблюдение за такими параметрами, как место назначения, скорость доставки или затраты, а также свойства поточных объектов. Транспортные средства в свою очередь могут определяться количеством мест, скоростью передвижения, маршрутом движения.
Язык GPSS позволяет смоделировать множество экономических процессов. В данной курсовой работе рассматривалась модель функционирования транспортного цеха объединения. По условию постановки задачи необходимо было смоделировать работу транспортного цеха в течение восьми часовой рабочей смены, подсчитать количество пустых перегонов грузовиков между филиалами, а также разработать мероприятия по их минимизации.
Анализ работы модели показал, что большое число пустых перегонов обусловлено тем, что все восемь грузовиков выходят в рейс одновременно. Было бы нецелесообразно отправлять в рейс сразу восемь грузовиков, зная, что для перевозки будет готова максимум одна партия изделий. Поэтому необходимо выпускать грузовики в рейс один за другим с интервалом времени, которое нужно для выпуска новой партии продукции (20 мин). При моделировании данного варианта выяснилось, что число пустых перегонов за смену сократилось с 16 до 2. Однако полного исключения количества пустых переездов и числа не перевезенных партий изделий добиться не удалось.
В ходе написания курсовой работы на примере транспортного цеха объединения был изучен метод имитационного моделирования в сфере сетей поставок, была разработана имитационная модель данного цеха, создана структурная схема модели, а также предложен усовершенствованный вариант модели транспортного цеха объединения. Кроме того, в работе были рассмотрены сущность и преимущества имитационного моделирования, изложены теоретические основы теории систем массового обслуживания.
Таким образом, показано, что методы имитационного моделирования позволяют достичь максимальной эффективности любого предприятия, так как являются наиболее универсальными в исследовании систем и оценки характеристик их функционирования.
Список использованной литературы
Приложение 1
Отчет о работе исходной модели транспортного цеха объединения
(моделирование одной смены)
GPSS World Simulation Report - Модель.63.1
Monday, May 29, 2013 17:40:13
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 480.000 42 3 0
NAME VALUE
KRUG
MET1 31.000
MET2 33.000
META 29.000
METB 15.000
METC 21.000
PUSTOY 10000.000
SKLAD1 10001.000
SKLAD2 10002.000
SKLAD3 10003.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 8 0 0
2 ASSIGN 8 0 0
KRUG 3 TEST 22 0 0
4 ASSIGN 14 0 0
5 SEIZE 14 0 0
6 ADVANCE 14 0 0
7 RELEASE 14 0 0
8 SAVEVALUE 14 0 0
9 ADVANCE 14 1 0
10 TEST 13 2 0
11 SEIZE 11 0 0
12 ADVANCE 11 0 0
13 RELEASE 11 0 0
14 ASSIGN 11 0 0
METB 15 TEST 19 0 0
16 ASSIGN 11 2 0
17 SEIZE 9 1 0
18 ADVANCE 8 0 0
19 RELEASE 8 0 0
20 SAVEVALUE 8 0 0
METC 21 ADVANCE 16 1 0
22 TEST 15 0 0
23 SEIZE 7 0 0
24 ADVANCE 7 1 0
Информация о работе Разработка имитационной модели транспортного цеха