Составление программы на GPSS



Министерство образования Российской Федерации Казанский научно-исследовательский технический университет имени А.Н.Туполева                             Кафедра автоматизированных систем обработки информации  

Курсовая работа

по дисциплине "Моделирование информационных систем"

 

Выполнил:Студент группы 4208

                                                                                                             Иванов И.И..

 

                                                                                                                 

                                                                                     Проверил: Доцент каф АСОИУ

Якимов И.М.

                                                                                     Оценка:                                              

                                                                                     Подпись:                                            

                                                                                     Дата:                                                   

 

 

                                                      Казань 2018
Содержание

Задание. 3

Составление структурной схемы.. 3

Составление программы на GPSS. 4.

Программа на GPSS. 4.

Построение стратегического плана. 6

Тактическое планирование. 9

Уравнения регрессии для результативных показателей. 10

Оптимизация. 17

Выводы.. 23

Используемая литература. 24


Задание

Модель процесса сборки ПК по «отвёрточной технологии»

Генератор комплектующих имитирует поставку всех комплектующих со склада на производственный участок единовременно для сборки всех ПК. Операции со второй по пятую по установке компонентов ПК производятся одним и темже сборщиком, выбираемым по наименьшему коэффициенту занятости. Шестая операция по инсталляции операционной системы; седьмая операция по инсталляции дополнительных программных продуктов. Рабочий на шестой и седьмой операциях устанавливает ПК на инсталляцию за время и снимает ПК со стенда. Инсталляция на стенде производится без его участия. Перед операциям могут образоваться очереди.

Количество контролёров на входном контроле – х1; количество сборщиков – х2; количество тестировщиков – х3. Они ставят собранные ПК на инсталляцию программных средств на стенды, тестируют, анализируют результаты тестирования и в случае брака разбирают ПК и отправляют на входной контроль.

Результативные показатели эффективности:

у1=( х1 ·х15 + х2 ·х16 + х3 ·х17)·у2стоимость затрат на сборку ПК;

у2– время изготовления партии ПК в сменах;

у4коэффициент использования контролёров; у5коэфф. использования сборщиков;

у6 –– коэффициент использования тестировщиков;

у7среднее время ожидания в очереди на сборку в секундах.

Оптимизируемые факторы:

  х1меняется от 3 до 7;  х2меняется от 12 до 24; х3меняется от 4 до 8.

Объективные факторы:

х4– меняется от 500 до 1500 – количество ПК в партии;      

х5– кол-во смен, за которые требуется выполнить задание.

х6=0.12  – вероятность брака на входном контроле не меняется;               

  х7=0.07 – вероятность брака на тестировании не меняется;

х8=5 минут – время входного контроля;

х9=12 минут – время каждой операции по сборке;

 х10=3 минут – время установки ПК на тестирование;

  х11=1440 минут – время тестирования ПК на стенде;

х12=15 минут – время анализа результатов тестирования;

х13=12 минут – время разборки ПК;

  х14=3 минут – время установки ПК на тестирование;

  х15=600 рублей – стоимость одного рабочего места входного контроля;

  х16=2000 рублей – стоимость одного рабочего места сборщика;

х17=1500 рублей – стоимость одного рабочего места тестировщика.

 

  Все временные факторы х10÷х14 распределены по равномерному закону в интервалах хi±0.2·хi; i=10÷14. Требуется выполнить следующие работы:

 

1.Составить структурную схему производственного процесса. 

 

2.Разработать и описать блок-схему алгоритма модели.

 

3.Провести планирование. При проведении тактического планирования обеспечить 

доверительную вероятность результатов не меньше 0,90.

 

4.Промоделировать производственный процесс по стратегическому плану.

 

5.Провести регрессионный анализ и получить уравнения регрессии для всех результативных показателей от пяти влияющих на них факторов.

 

6.Найти оптимальные значения х1,х2,х3 минимизирующие целевую функцию у1 при ограничениях на результативные показатели: х5у2 0.9·х5,у4≥0.80,у5≥0.90,

у6≥0.80,и на, у7 не более чем на 0.25 от своих полученных средних значений. Для объективных факторов взять средние заданные значения.

7.Проанализировать и объяснить полученные результаты.

                   Студент группы 4209                                              

      Профессор кафедры АСОИУ                                     И.М. Якимов

3 февраля 2014 г.

 

Составление структурной схемы

 

 


                     

 

 

Составление программы на GPSS.

Программа на GPSS:

 

vrema table m1,0,1000,20

     initial x$time,5

     initial x$kontra,3

     initial x$sborsha,12

     initial x$testa,4

kontr storage 3

sborsh storage 12

testr storage 4

 

     generate ,,,1000

         

kontrr gate snf kontr

     enter kontr

     advance x$time,(0.2#x$time)

     leave kontr

 

     transfer 0.12,sbor,brak

 

sbor queue sborsh

     gatesnf sborsh

     depart sborsh

     enter sborsh

     select min sbor,1,12,,fr

     gate nu p$sbor

     seize p$sbor

     advance 48,9.6

     release p$sbor

     leave sborsh          

 

testi gate snf testr

     enter testr

     advance 3,0.6

     leave testr

 

     advance 1440,288

 

     gatesnf testr

     enter testr

     advance 15,3

     leave testr

 

     transfer 0.07,vihod,razbor

 

razbor gate snf testr

     enter testr

     advance 12,2.4

     leave testr

     transfer ,kontrr

 

vihod tabulate vrema

     savevalue kol+,1

     test ne 1000,(x$kol+x$brakov),final

     terminate

 

brak tabulate vrema

     savevalue brakov+,1

     test ne 1000,(x$kol+x$brakov),final

     terminate

 

final savevalue zatratinasmenu,((x$kontra#600)+(x$sborsha#2000)+(x$testa#1500))

     savevalue smeni,(m1/480)

     terminate 1

     start 1

 

Построение стратегического плана моделирования

Перечень отобранных для исследования переменных приведён в таблицах 1 и 2

 

     Таблица 1. Перечень результативных показателей эффективности  

                         дискретного производственного процесса

Код Наименование
1 y1 Стоимость затрат на сборку ПК
2 y2 Время изготовления партии ПК в сменах
3 y4 Коэффициент использования контролёров
4 y5 Коэффициент использования сборщиков
5 y6 Коэффициент использования тестировщиков
6 y7 Среднее время ожидания в очереди на сборку в секундах
     

 

 

Таблица 2. Перечень факторов, влияющих на эффективность

дискретного производственного процесса

Код Наименование
7 х1 Количество контролёров на входном контроле
8 х2 Количество сборщиков
9 х3 Количество тестировщиков
10 х4 Количество ПК в партии

 

в качестве целевой функции принять стоимость затрат на сборку ПК

у1=( х1 ·х15 + х2 ·х16 + х3 ·х17)·у2 →min.   (1)

  На остальные результативные показатели и оптимизируемые факторы хi; i=1,3 накладываются ограничения. Объективный факторx4в процессе оптимизации не меняется.

В качестве ядра стратегического плана принят план дробного факторного эксперимента (ДФЭ). В качестве основных факторов взяты три оптимизируемых факторов х1 - х3и в качестве дополнительного объективный факторх4. К вершинам трехмерного куба добавляется центральная точка и 2·k=8 звездных точек. Таким образом, общее количество вариантов будет: N=1+2k+2·k = 1+23+2·4 = 17.

Дополнительный фактор х4 будем менять по закону изменения произведения основных факторов х4= х123.

План экспериментов в кодированном виде представлен в таблице 3.

 

                                              

 

 

Таблица 3. - План экспериментов в кодированном виде

x0

x1

x2

x3

х4

1

0

0

0

0

1

-1

-1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

1

-1

1

-1

-1

1

1

1

-1

1

1

-1

-1

1

1

1

1

-1

1

-1

1

-1

1

1

-1

1

1

1

1

1

1

-1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

-1

0

0

1

0

1

0

0

1

0

0

-1

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

-1

1

0

0

0

1

Определим границы в пределах, которых будут изменяться значения наших факторов.

 

Таблица 4. - Границы значений параметров

Обозначение Наименование min значение параметра max значение параметра
х1 Количество контролёров на входном контроле 3 7
х2 Количество сборщиков 12 24
х3 Количество тестировщиков 4 8
х4 Количество ПК в партии 500 1500

 

 

Таблица 5.  - Приведение кодированных значений к натуральным

  Х1 Х2 Х3 Х4
-1 3 12 4 500
0 5 18 6 1000
1 7 24 8 1500

 

План эксперимента для семи факторов в натуральном виде представлен в таблице6. Результаты имитационного моделирования приведены в таблице 7.

 

                              Таблица 6. Стратегический план проведения экспериментов

№ Эксперимента

x0

x1

x2

x3

х4

1

1

5

18

6

1000

2

1

3

12

4

500

3

1

7

12

4

1500

4

1

3

24

4

1500

5

1

7

24

4

500

6

1

3

12

8

1500

7

1

7

12

8

500

8

1

3

24

8

500

9

1

7

24

8

1500

10

1

3

18

6

1000

11

1

8

18

6

1000

12

1

5

12

6

1000

13

1

5

24

6

1000

14

1

5

18

4

1000

15

1

5

18

8

1000

16

1

5

18

6

500

17

1

5

18

6

1500

 

 

Таблица 7. Результаты имитационного моделирования

№ Эксперимента

y1

y2

у4

у5

у6

y7

1

1 056 000

22

0.101

0.566

0.278

130 680

2

477 000

15

0.130

0,516

0,325

68 760

3

1 026 000

30

0.082

0,754

0,482

256 680

4

1 339 200

24

0.232

0.701

0.576

151 560

5

873 000

15

0.054

0.395

0.321

61 200

6

1 096 200

29

0.192

0.771

0.234

224 940

7

562 800

14

0.056

0.544

0.169

83 580

8

927 000

15

0.128

0.399

0.16

49 440

9

1 669 200

26

0.093

0.683

0.273

195 360

10

936 000

20

0.190

0.647

0.321

117 300

11

946 200

19

0.073

0.658

0.321

144 300

12

793 800

21

0.106

0.727

0.293

166 260

13

1 200 000

20

0.115

0.589

0.319

120 240

14

945 000

21

0.108

 0.615

0.448

131 880

15

1 173 000

23

0.099

0.559

0.203

130 440

16

816 000

16

0.072

0.396

0.149

62 460

17

1 428 000

28

0.121

0.685

0.250

206 280

 

Тактическое планирование

По неравенству Чебышева доверительная вероятность вычисляется по формуле:

                                         

Рекомендовано, чтобы доверительная вероятность лежала в диапазоне от 0,9. Рассчитаем доверительную вероятность по 17-ми экспериментам для времени выполнения работ по договору по формуле:

Q = количество транзактов пришедших в таблицу.

где y3 – среднее время сборки одного ПК;

у10 – среднее квадратическое отклонение времени сборки одного ПК;;

Результаты расчетов по 17-и вариантам представлены в таблице 8.

 

                                                      Таблица 8. – Доверительная вероятность

y3 y10 β
1 3959.093 2128.340 0,9711
2 2977.596 1433,355 0,9536
3 6067.494 3492.205 0,966873
4 5072.509 2593.340 0,982575
5 2671.395 1181.585 0,986957
6 6124.976 3497.266 0,978265
7 3840.633 1959.581 0,973967
8 3023.956 1463.769 0,984379
9 2713.859 1166.292 0,987687
10 5085.485 2789.477 0,979942
11 4175.579 2048.110 0,975941
12 4011.886 2137.266 0,97162
13 3840.633 1959.581 0,973967
14 3993.477 2154.112 0,970904
15 3947.124 2097.899 0,971751
16 2681.589 1269.088 0,955205
17 5411.635 3072.489 0,97851

 

По полученным результатам видно, что доверительная вероятность выше 0,9, что вполне приемлемо.

 

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 72;