Повна версія

Головна arrow Інформатика arrow ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ В СЕРЕДОВИЩІ EXTENDSIM

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

УМОВНА МАРШРУТИЗАЦІЯ

У режимі умовної маршрутизації шлях проходження заявки визначається в залежності від заданих умов. Наприклад, заявка може бути направлена але певному шляху в разі досягнення чергою порогового значення або перевищення заданого часу очікування. Для реалізації режиму умовної маршрутизації в ExtendSim використовуються блоки Decision (задає умову, включений в бібліотеку Value.lix) і блок Gate (обмежує проходження заявок, відкриваючи або закриваючи шлях в залежності від заданих умов, включений в бібліотеку Item. Їх).

Приклад 11. На обробляє ділянку цеху підприємства через інтервали часу, розподілені експоненціально із середнім значенням 10 хв, надходять партії, кожна з яких складається з 3-х деталей. Обробка деталей проводиться основним верстатом протягом 3 хв. Якщо в черзі до верстата накопичується більше 4-х деталей, підключається резервний верстат, який обробляє деталь за 5 хв. Змоделювати обробку на ділянці 500 деталей. Визначити завантаження основного і резервного верстатів.

Кінцевий вигляд моделі наведено на рис. 46.

Модель обробного ділянки (приклад 11)

Мал. 46. Модель обробного ділянки (приклад 11)

Послідовність розробки моделі наступна.

  • 1. Створити, розмістити і з'єднати блоки, як показано на схемі (рис. 46).
  • 2. Поставити в блоці Executive режим закінчення моделювання: Stop simulation: when count connector value = 500.
  • 3. Поставити в діалоговому вікні блоку Create режим Create items randomly , розподіл Exponential з параметрами mean = 10 і location = 0 і у вкладці Options задати число деталей в партії: item quntities = 3.
  • 4. Поставити в діалоговому вікні блоку Decision опцію Outputs 1 at У (TRUE) and 0 at N (FALSE) if: A -> = В and В is: 4.
  • 5. Поставити в діалоговому вікні блоку Gate режим Type: conditional gating with values і Recheck demand connector after each item passes.
  • 6. Поставити в діалоговому вікні блоків Activity режим Delay is: a constant. Delay (D) = 3 (5) time units, Maximum items in activity = 1.

У моделі вихід L блоку черзі, приєднаної до верстатів, видає кількість заявок, які очікують обробки. Якщо це значення вище деякого порога, до обробки заявок підключається резервний верстат. В налаштуваннях блоку

Decision задано, що коннектор Y видає значення істини (1), коли значення на вході А більше 4. Цей сигнал активує коннектор demand блоку Gate і дозволяє надходження заявок на резервний верстат, який до цього був заблокований. Коли в черзі міститься 4-менш заявок, коннектор блоку Gate закривається.

Також можна промоделювати зворотну ситуацію, коли всі блоки обробляють заявки, і потім один або більше закриваються за певної умови. При здійсненні цієї умови заявки можуть залишитися в закритих блоках до тих нір, поки не продовжиться обробка.

Результати роботи моделі після обробки 500 деталей але результатами одного прогону представлені в модельному вікні (рис. 46): коефіцієнт використання основного верстата - 0,74; резервного - 0,23. Основний верстат обробив 421 деталь, резервний - 79.

Приклад 12. На регулювальний ділянку цеху надходять пристрої першого типу в середньому через 12 хв і пристрої другого типу в середньому через 14 хв. Кожен тип пристрою проходить первинну регулювання, причому в залежності від типу регулювання здійснює фахівець відповідної кваліфікаційної категорії. Всього задіяно 3 спеціаліста першої кваліфікаційної категорії, які виконують свій пристрій в середньому за 34 хв, і 5 фахівців другої кваліфікаційної категорії, які виконують регулювання в середньому за 80 хв. Далі всі пристрої направляються на вторинну регулювання, яка незалежно від типу виконується в середньому 35 хв, вторинну регулювання виконують 5 фахівців. Всі величини, задані середніми значеннями, розподілені експоненціально.

Змоделювати роботу ділянки протягом 1000 годин. Визначити характеристики черзі на другому етапі регулювання.

Кінцевий вигляд моделі наведено на рис. 47.

Модель регулювального ділянки (приклад 12)

Мал. 47. Модель регулювального ділянки (приклад 12)

Послідовність розробки моделі наступна.

  • 1. Створити, розмістити і злився гь блоки, як показано на схемі (рис. 47).
  • 2. Поставити в блоці Executive режим закінчення моделювання: Stop simulation: at end time. У пункті меню Run -> Simulation Setup задати End time = 60000 хв.
  • 3. Поставити в діалоговому вікні блоків Create режим Create items randomly , розподіл Exponential з заданим середнім mean = 12 (14) і location = 0.
  • 4. Поставити в діалоговому вікні блоку Select Item In режим select input based on: merge.
  • 5. Поставити в діалоговому вікні блоків Activity режим Delay is: specified by a distribution розподіл Exponential з параметрами mean = 34 (80, 35) і location = 0.

Для інших блоків моделі використовуються настройки «за замовчуванням».

У моделі регулювального ділянки блок Select Item In буде приймати заявки від будь-якого з двох джерел. Діалог встановлений в режим Select input based on: merge. Якщо вихід блоку Select Item In заблокований, блок призведе до очікування заявок в чергах (позначених як черга 2-1, 2-2). Коли Select Item In виходить з блокування, він перевіряє кожен вхід по черзі, щоб отримати заявку для подальшої обробки на блоці Activity (фахівець 3), причому блок отримує будь-яку доступну заявку. Це може привести до стану, коли деякі черзі стають довшими інших. Так, в результаті моделювання роботи ділянки середня довжина черги на вторинну регулювання для пристроїв першого типу становила: 114, а для пристроїв другого типу - 4,5 (див. Рис. 47). На рис. 48 наведено графік зміни середньої довжини черги протягом часу моделювання для кожного тину пристроїв. Очевидно, що довжина першої черги в кілька разів більше довжини другої черги.

Графік зміни довжини черги (приклад 12)

Мал. 48. Графік зміни довжини черги (приклад 12)

Варіантом модифікації моделі може бути перемикання блоку Select Item In в режим Select inputs based on: random і виставляння ймовірності вибору кожного входу відповідно часів між надходженнями заявок. Таким чином, можна зменшити незбалансованість черг на виході пристроїв.

Однак, хоча цей спосіб сприяє балансуванню вихідних черг, він не є достатньо ефективним з огляду на те, що ймовірності вибору вхідних блоків повинні бути пов'язані з часами надходження заявок. І до того ж, робота в даному режимі може привести до зависання системи, так як блок Select Item In після вибору входу чекатиме надходження заявок на цей вхід, в той час, як на інших входах заявки чекатимуть обробки.

Інший спосіб балансування черг полягає в використанні блоку Select Item In в зв'язці з блоком Max & Min (Value.Іх), який перевіряє довжину кожної черги.

Приклад 13. Модернізуємо модель регулювального ділянки цеху і реалізуємо режим балансування черг.

Кінцевий вигляд моделі наведено на рис. 49.

Модель регулювальних ділянки (приклад 13)

Мал. 49. Модель регулювальних ділянки (приклад 13)

Послідовність побудови моделі наступна.

  • 1. Створити, розмістити і з'єднати блоки, як показано на схемі (рис. 49).
  • 2. Поставити настройки блоків Create і Activity такі ж, як в моделі прикладу 12.
  • 3. Поставити в діалоговому вікні блоку Select Item In режим Select input based on: select connector.
  • 4. Поставити в діалоговому вікні блоку Max & Min параметри Output the: maximum value, і top input connector starts at :().
  • 5. Створити іменовані з'єднання LI. L2 від вихідних конекторів, що передають поточну довжину черги, до блоку Мах & Min.

У моделі вихідний коннектор соп блоку Max & Min повідомляє, який з входів має найбільше значення, яке в даному прикладі означає чергу на виході обробника з найбільшою кількістю заявок. Блок Max & Min повідомляє блоку Select Item In з якої черги отримати наступну заявку.

Заявки вибираються рівномірно з кожної лінії, і довжини черг приблизно рівні, в порівнянні з тим, що було приведено в прикладі 12. В результаті моделювання середня довжина черги на вторинну регулювання для пристроїв першого типу становила: 55,6, а для пристроїв другого типу - 55,7 (см. рис. 49). На рис. 50 наведено графік зміни середньої довжини черги протягом часу моделювання для кожного типу пристроїв, який наочно ілюструє збалансованість черг.

Графік зміни довжини черги (приклад 13)

Мал. 50. Графік зміни довжини черги (приклад 13)

 
<<   ЗМІСТ   >>