Курсовая работа: Вибір найкращого варіанта ГВС гнучкої виробничої системи
Рисунок 2 .1 – Схема технологічної системи
3. Декомпозиція та агрегування ГВС
Після аналізу декомпозованої системи (Рисунок 3.1) можна зробити висновок, що деякі компоненти технологічної системи можна об’єднати в окремі агрегати:
· Об’єднавши склад заготівок, транспортний конвеєр та накопичувач можна отримати агрегат для поставки та зберігання заготівок.
· Об’єднавши маніпулятор М1. N та М2. N отримаємо агрегат, що здатен самостійно подати заготівку на верстат, обробити її та відправити виріб на склад.
Після таких об’єднань отримуємо сукупність агрегатів (Рисунок 3.2).
Рисунок 3. 1 – Схема декомпозиції
Рисунок 3. 2 – Схема агрегування
4. Побудова моделі ГВС
Модель – це деяка інша система, яка зберігає існуючі властивості оригінала та дозволяє дослідження фізиичними чи математичнимиметодами.
Після опису даної виробничої системи, її декомпозиції і агрегування, з'ясувавши взаємодію елементів цієї виробничої системи отримуємоможливість представлення даної системи у вигляді системи масового обслуговування (СМО). Оскільки кількість верстатів і кількість заготівок у черзі обмежені, то цілком логічно , що дана СМО має бути багатоканальною СМО з обмеженою довжиною черги. До того ж: система є найпростішою;моменти надходження заготівок є випадковими, і підлягають експоненційному закону розподілу.
Користуючись мовою математичних символів розробимо математичну модель:
· l - інтенсивність потоку заготівок;
· tср – середній час обробки однієї заготівки;
· d - прибуток від однієї заготовки;
· Vв – витрати на обслуговування одного верстата;
· Vn - витрати на обслуговування одного накопичувача;
· l – стандартна ємність накопичувача;
· n – кількість верстатів;
· Прибуток визначається за формулою:П = D – V
· Загальний прибуток:
· Середня кількість заявок, щообробляється за одиницю часу:
· Довжина черги: m = l ∙ k
· Ймовірність того, що система обслуговуэn заявок, та m заявок – у черзі):
,
· Інтенсивність потоку обслуговування:
· Ймовірність того, що системавільна:
· Загальні витрати:
5. Визначення критеріїв ГВС та побудова цільової функції
Головну характеристику системи обираємо виходячи з мети роботи. Найголовнішим критерієм данної ГВС є її прибутковість, а саме – максимальний прибуток при мінімальних витратах.
Цільова функція – це функція, яка поєднує характеристику якості функціонування з параметрами системи.
На основі математичної моделі та обраного критерію якості будуємо цільову функцію (формулу для розрахунку прибутку):
6. Вибір оптимальних параметрів ГВС
Для того, щоб дізнатися які параметри є оптимальними запрограмуємо цільову функцію. Програма повинна перебирати усі параметри у певному діапазоні та видавати найсприятливіше співвідношення верстатів та накопичувачів.
Частина результату роботи програми наведена в таблиці 1.
Таблиця 1 –Таблиця значень цільової функції
Верстатів | Накопичувачів | Прибуток |
17 | 1 | 11,08 |
17 | 2 | 600,11 |
17 | 3 | 756,29 |
17 | 4 | 767,11 |
17 | 5 | 171,26 |
17 | 6 | 754,40 |
18 | 1 | 9,18 |
18 | 2 | 598,21 |
18 | 3 | 754,39 |
18 | 4 | 765,21 |
18 | 5 | 759,36 |
18 | 6 | 752,50 |
Отже найбільший прибуток отримаємо при сімнадцяти верстатах та чотирьох накопичувачів.
Висновки