книги / Моделирование систем. Практикум

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с методическими указаниями по выполнению данной лабораторной работы.

2.Получить вариант задания у преподавателя.

3.Составить по заданному варианту блок-диаграмму GPSS и программу на языке GPSS/PC.

4.Провести имитационный эксперимент с моделью процесса функционирования цифрового концентратора.

Отчет о работе

Отчет должен содержать:

1)задание и исходные данные по заданному варианту работы;

2)краткое описание используемых технических и программ­ ных средств;

3)обоснование выбора конкретных статистических объектов GPSS/PC для реализации данного варианта задания;

4)обоснование принимаемых решений по заданию;

5)блок-диаграмму GPSS и описание результирующей про­ граммы;

6)текст результирующей (//^-программы и окончательные результаты решения поставленной задачи моделирования.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. П еречислите параметры абонентской подсети, определяю щ ие вероятность блокировки поступаю щ его вызова

5.6. Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНЫХ ИСПЫТАНИЙ С ПОМОЩЬЮ МАШИННОЙ ИМИТАЦИИ

Цель работы: получение и закрепление навыков построения и использования при исследованиях объектов имитационной моде­ ли, реализованной с использованием языка GPSS/PC, проведение имитационных экспериментов по оценке характеристик системы комплексных испытаний изделий в производстве.

Рассмотрим часть производственного процесса изготовления плат компьютера, а точнее решение частной задачи, связанной с оценкой эффективности контроля качества, полагая, что на пред­ приятии действует входной и выходной контроль качества и суще­ ствует приемка товарных изделий. Структурная схема такого про­ изводства показана на рис. 5.33.

Из трех изготовляющих цехов предприятия в сборочный цех с определенной интенсивностью поступают отдельные блоки пла­ ты, по одному из каждого. Перед сборкой блоки подвергаются входному контролю качества, который выявляет и устраняет де­ фекты по каждому комплектующему изделию отдельно. После

212

Р и с 5 33 Структурная схем а ком плексны х испы таний изделий

проведения проверки качества происходит сборка плат за опреде­ ленное время. Далее готовые платы поступают на пост выходного контроля качества, где проверяются параметры ЭВМ в целом. По­ следним этапом контроля является госприемка, заканчивающая проверку готового изделия и дающая разрешение на выход изде­ лия из технологического процесса и отправку микроЭВМ на склад товарной продукции.

Каждый контрольный пост имеет свой накопитель (буфер), служащий для сглаживания неритмичностей технологического процесса в целом. Определение задержек, вносимых в работу по­ стами контроля, производится путем введения функции штрафа. Штрафы налагаются на каждый пост контроля при переполнении его буфера и вместе с тем вычисляется общая функция штрафа Qза определенный интервал времени Т.

В общем случае процесс наложения штрафа является случай­ ным. Совокупность случайных величин образует некоторую сово­ купность чисел {q,}. Влияние условий производства носит случай­ ный характер. Поэтому на {q,} можно смотреть как на совокуп­ ность чисел, представляющих собой возможные значения случай­ ной величины

Естественно, что величина Q для каждой реализации произ­ водственного процесса принимает фиксированное значение, оп­ ределяемое конкретно складывающимися случайными обстоя­ тельствами. Чтобы величина вероятности переполнения буфера, а следовательно, и функция штрафа могли быть использованы в ка­ честве достаточно объективной характеристики процесса, необхо­ димо принять меры для обеспечения статистической устойчиво­ сти величины Q. Обычно для этого в качестве критериев можно применять либо среднюю долю Q, вычисляемую по данным боль­ шого количества реализаций производственного процесса, либо

213

саму величину Q, полученную по большому числу выборок из ге­ неральной последовательности.

Пусть q* величина, равная единице, если

т > ь ,

где V{f) — текущее содержимое буфера контрольного устройства; L — его максимальная емкость. Значения q для /-го поста контро­ ля в /-й момент времени определяются как

Я*(0 = W 0 * А ;

О, K ( t ) < L , .

Функция штрафа для /-го поста при М блоках, прошедших за время Т, имеет вид

ъ = Ъ : - i=i

Общий штраф вычисляется согласно выражению

Q =

где N — число постов контроля.

Среднее значение функции штрафа по всем имеющимся кон­ трольным постам за время Т равно

N

<2= N

В качестве исходных данных для решения задачи моделирова­ ния такого процесса также должен быть задан интервал (0, 7), на котором производится испытание.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ

1.Изучите особен ности контроля качества изделий в рассматриваемом произ­ водственном процессе

2.П родумайте меры по улучш ению работы служб контроля качества в рассм от­ ренной постановке задачи

3. О знакомьтесь с возм ож ностям и перехода от концептуальной м одели про­ цесса контроля к типовым математическим схемам

4. Изучите основны е операторы язы ка G P S S /P Q необходим ы е для вы полне­ ния лабораторной работы

5. П овторите основны е правила работы с M S D O S и Windows при вы полнении лабораторной работы

214

Задание к работе

Требуется провести моделирование технологического процес­ са сборки плат, включающего выполнение трех контрольных опе­ раций: входного контроля качества комплектующих изделий; вы­ ходного контроля качества готовых изделий и приемки товарных изделий. Три цеха предприятия поставляют блоки, необходимые для сборки плат: блок центрального процессора и памяти, блок управления и интерфейса, блок питания и устройство ввода-вы­ вода.

Структурная схема модели процесса показана на рис. 5.34, где источники И1, И2 и ИЗ соответствуют цехам, поставляющим бло­ ки. Интервалы между моментами поступления блоков распределе­ ны по равномерному закону с параметром (7 ± 1) ед. вр.

Приборы входного контроля КП1, КП2 и КПЗ осуществляют проверку входящих блоков и устранение неисправностей. Интер­ валы времени контроля определены в полях А и В блоков ADVANCE. Перед приборами контроля расположены накопители HI, Н2 и НЗ, где собираются приходящие блоки в ожидании про­ верки. Емкость накопителей ограничена и равна шести единицам. При превышении максимальной его емкости соответствующему контрольному прибору полагается штраф, который фиксируется.

Сборка плат происходит в сборочном цехе СБ. Перед сборкой производится накопление необходимых блоков в накопителе НЮ. Времена сборки распределены по равномерному закону и равны (6 ±2) ед. вр.

После сборки готовое изделие поступает на прибор выходного контроля качества (КП7), который осуществляет проверку неис­ правностей готовой платы.

В последнюю очередь проверку товарной продукции произво­ дит отдел госприемки (КП8). Затрачиваемые на две последние

213

Р и с 5 35 (I) Текст исходной программы моделирования системы комплексных испытаний

операции интервалы времени определяются в соответствующих блоках ADVANCE

Исходная программа модели приведена на рис. 5.35 При рабо­ те модели вычисляется общая сумма штрафа и штраф на отдель­ ных приборах.

216

комплексны х испы таний

Предлагается проанализировать изменение размеров штрафов при вариациях времен контроля различных приборов, на основа­ нии чего надо сделать вывод о влиянии операций контроля на тех­ нологический процесс изготовления товарной продукции.

Варианты заданий для моделирования приведены в табл. 5.6, где указаны интенсивности выполнения операций контроля соот­ ветствующими постами (1/ед. вр.)

217

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с методическими указаниями по выполнению данной лабораторной работы.

21$

Р и с . 5.37.(11) Текст программы м оделирования процесса контроля

2.Получить у преподавателя вариант задания по исследованию характеристик производственного процесса.

3.Составить по заданному варианту блок-диаграмму GPSS и программу на языке GPSS/PC.

4.Провести имитационный эксперимент на ПЭВМ, получить результаты моделирования и провести их интерпретацию.

Пример выполнения работы

Требуется провести моделирование описанного процесса в ва­ рианте 7 задания (табл. 5.6) при следующих исходных данных. Ин­ тервалы времени на устройствах контроля распределены по равно­ мерному закону: Hi = 19 ±3, ц2 = 18 ± 4, ц3 = 19 ± 3, ц7 = 18 ± 4, Us = 19 ± 4 1/ед. вр. Для цеха сборки ц10 = 6 ± 2 1/ед. вр. Интервалы между моментами поступления блоков их цехов X = 7 ± 11/ед. вр.

Блок-диаграмма GPSS исследуемой модели представлена на рис. 5.36, а текст GASS-программы — на рис. 5.37.

Гистограмма результатов моделирования приведена на рис. 5.38, где по оси ординат отложено значение функции штрафа Q.

Отчет о работе

Отчет должен содержать:

1)задание иданные по моделируемому варианту процесса;

2)блок-диаграмму GASS-модели процесса контроля качества;

3)программу на языке GPSS/PC данной модели;

4)результаты моделирования и выводы относительно исследо­ ванного на модели процесса контроля.

220