Описание моделируемой системы
Для более успешного проведения моделирования системы, в нашем случае это регулировочный участок цеха, необходимо дать точную формулировку задачи моделирования.
Ранее уже говорилось, что подлежит рассмотрению. В системе имеется два этапа регулирования выходного продукта системы. Между данными этапами находится, так называемый промежуточный накопитель, задачей которого является накопление заявок поступающих после первичной регулировки на вторичную, а также контролирует передачу и следит за тем, чтобы в системе не происходило перегрузок (избыточного скапливания продукции), и тем самым система работала без перебоев.
Рассмотрим условие задачи более подробно и проанализируем каждый из этапов работы системы.
Условие задания:
На регулировочный участок цеха через случайные интервалы времени, равные в среднем 30 мин, поступают агрегаты. Первичная регулировка занимает около 30 мин. Если в момент прихода очередного агрегата предыдущий агрегат не был отрегулирован, то поступивший агрегат на регулировку не принимается. Агрегаты после первичной регулировки поступают в промежуточный накопитель, из которого поступают на вторичную регулировку продолжительностью в среднем 30 мин. Все величины, заданные средними значениями, распределены экспоненциально.
Смоделировать работу участка в течение 100ч. Определить вероятность отказа в первичной регулировке, а также вероятностно временные характеристики промежуточного накопителя. Определить параметры и ввести в систему накопитель, обеспечивающий безотказное обслуживание поступающих агрегатов.
Из условия задачи моделирования следует, что работа всей системы, регулировочного участка цеха, осуществляется в четыре этапа. Рассмотрим их последовательно.
Первый этап, его содержание заключается в поступлении агрегатов на вход системы и помещении их в первичный накопитель первичной регулировки находящегося во втором этапе. Агрегаты поступают на вход системы в среднем через 30 минут. Вероятность поступления имеет экспоненциальный характер.
Источник агрегатов сам производит генерирование времени поступления пакетов на вход системы. Второй этап (этап первичной регулировки). Работа данного этапа заключается в помещении агрегатов в первичный накопитель, извлечении агрегатов из очереди и продвижении их на первичную регулировку, занимающую по условию задачи в среднем 30 минут, распределенное по экспоненциальному закону. Иными словами на этом этапе время между появлением агрегатов будет изменяться по экспоненциальному.
Рассматривая первичный накопитель, находящийся перед участком первичной регулировки, следует отметить то, что его заполнение связано с двумя факторами, а именно: временем поступления агрегатов на вход системы и временем, затрачиваемым на первичной регулировке агрегата. Если время, затрачиваемое на первичной регулировке, будет превышать время поступления агрегатов, то в накопителе начнет образовываться очередь, т.е. в ней будет уже не один пакет, а два и более. Увеличение числа агрегатов в очереди будет зависеть от интервалов времени между появлением агрегатов.
Необходимо отметить, из условия задачи моделирования следует: если участок первичной регулировки уже задействован, т.е. уже производится первичная регулировка агрегата, то следующий агрегат не принимается. Т.о. агрегат, пришедший на данный этап, помещается в первичный накопитель.
На этот этап агрегаты проходят без задержки только, тогда когда участок первичной регулировки пуст, т.е. агрегат поступает на вход системы, попадает в первичный накопитель. Если данный участок пуст, то агрегат передается на данный участок, в противном случае остается в накопителе. При этом можно считать, что агрегаты практически не задерживаются в первичном накопителе.
Третий этап. Данный этап включает в себя промежуточный накопитель, задачей которого является промежуточное накопление агрегатов после первичной регулировки, перед их отправкой на вторичную, завершающую регулировку. Как и рассмотренный ранее первичный накопитель работа данного накопитель зависит от двух факторов: времени поступления агрегатов с первичной регулировки, в данном случае это время затрачиваемое на выполнение первичной регулировки и времени необходимом для вторичной регулировки агрегатов поступающих из промежуточного. Накопление агрегатов будет происходить в случае превышения времени вторичной регулировки над временем первичной регулировки. Если это произойдет, то в промежуточном накопителе будут накапливаться агрегаты, число агрегатов в этом накопителе будет зависеть от рассмотренных ранее промежутков времени.
И, наконец, четвертый этап (этап вторичной регулировки) работы системы. Он заключается в поступлении агрегатов из промежуточного накопителя, с их последующим обслуживанием. На этом этапе временной интервал регулирования агрегатов занимает в среднем 30 минут, как и в случае с первичной регулировкой временной интервал изменяется по экспоненциальному закону.