Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СодержаниеВведение……………………………………………….…………….........................1 Построение концептуальной модели …..…...…...................................................1.1 Постановка задачи моделирования…….....……………………….………….1.2 Анализ задачи моделирования………………..…...…………….……………1.3 Исходная информация, характеризующая поведение системы .……...….....1.4 Определение параметров и переменных моделей ……………..………….....1.5 Установления основного содержания модели..............……………..….….....1.6 Обоснование критериев моделирования.............……..…..………………….2 Алгоритмизация модели и её машинная реализация.....….……………….…. 2.1 Построение логической схемы обработки производственного подразделения.…......................................................................................................2.2 Выбор вычислительных средств для моделирования…. ……..………...…..3 Регрессионный анализ работы системы ……………………….…...……..…...3.1 Результаты вычислительного эксперимента ………….…………...………...3.2 Оценка значимости коэффициентов уравнения регрессии…….…………...3.3 Оценка адекватности математической модели …….....…….………...…......4 Оптимизации производственного процесса зоны ТР………………...…….....Заключение………………………………………………………..…………….....Список литературы…….………………………………………………...…….….ВведениеВ настоящее время, в условиях быстрого развития информационных технологий и компьютеризации производственных процессов, все большее внимание уделяется оптимизации работы производственных систем. В рамках данной курсовой работы рассматривается задача оптимизации работы зоны технического обслуживания городской общественной автоматизированной системы на 21 рабочих постов.Целью данной работы является построение математической модели производственной системы и её алгоритмическая реализация для оптимизации работы зоны технического обслуживания. В рамках работы будет произведен регрессионный анализ работы системы, проведена оценка адекватности математической модели, а также предложены рекомендации по оптимизации производственного процесса зоны ТР.Для достижения поставленной цели был использован аналитический метод исследования, включающий построение концептуальной модели системы, её алгоритмизацию и машинную реализацию, регрессионный анализ и оптимизацию производственного процесса.
Результаты данной работы могут быть использованы для повышения эффективности работы зоны ТР городской ОАС и оптимизации затрат на её обслуживание.1 Построение концептуальной модели 1.1 Постановка задачи моделированияОсновной общей задачей моделирования является оптимизация работы зоны ТР городской ОАС на 21 постов. Такую оптимизацию можно осуществить различными путями:- путем повышения пропускной способности участка, характеризуемой средним временем обслуживания, средним временем ожидания в очереди и другими показателями;- путем оптимизации затрат на обслуживание, которые определяются такими факторами, как оснащение оборудованием, экономичность используемого оборудования и другими.Для реализации задачи моделирования целесообразнее всего использовать систему массового обслуживания (СМО). С ее помощью мы сможем установить зависимость между входным потоком заявок, производительностью системы и успешностью ее функционирования.Так как при моделировании будем использовать СМО, то при решении задачи необходимо:- сформировать поток входных данных;- провести с помощью ЭВМ эксперимент при различных входных данных, характеристиках системы;- получив результаты эксперимента (выходные данные), провести регрессионный анализ, т. е. получить аналитическую зависимость;- оценить адекватность полученной модели;- произвести экономический расчет при различном числе рабочих постов и выбрать оптимальное число постов.1.2 Анализ задачи моделированияФакторы, влияющие на работу системы, можно условно разделить на 2 категории: внутренние и внешние. К внешним факторам относятся: количество единиц подвижного состава в грузовом парке, среднесуточный пробег подвижного состава, нормативы технического обслуживания и ремонта, принятые за основу при проведении ТР, техническое состояние автомобилей и другие.В таблице 1.1 представим характеристику факторов, влияющих на работу зоны ТР.Таблица 1.1- Факторы, влияющих на работу зоны ТР
Как уже было упомянуто, для проведения моделирования будем использовать СМО, т. к. она наиболее точно может описать поведение системы. Основными характеристиками СМО являются: абсолютная пропускная способность, относительная пропускная способность, вероятность обслуживания заявки, среднее время ожидания в очереди и др.В таблице 1.2 представим характеристику факторов, влияющих на работу зоны ТР.Таблица 1.2–Основные критерии эффективности работы зоны ТР
При первом моделировании в качестве основных критериев выбираем:Абсолютную пропускную способность;Среднее число занятых каналов;Среднее время ожидания в очереди.В качестве зависимых факторов при первом моделировании принимаем суточное количество воздействий зоны ТР, количество рабочих на посту ТР.При втором моделировании в качестве основных критериев выбираем:Количество обслуженных заявок;Среднее время ожидания в очереди.В качестве зависимых факторов при втором моделировании принимаем количество постов.1.3 Исходная информация, характеризующая поведение системы
где Тп годовая трудоемкость работ ТР, чел.-ч; коэффициент неравномерности поступления автомобилей, равный 1,1-1,2;КТР коэффициент, учитывающий долю постовых работ, 0,4-0,5;С число смен работы;Хр– число рабочих постов ОАС [из задания]; коэффициент использования времени поста, равный 0,75-0,9.Рассчитаем трудоемкость за год: чел ∙ ч.,Определим годовой пробег парка по формуле: Рассчитаем годовую трудоемкость зона ТР: (1.2) Число универсальных постов ТР вычисляем по формуле: (1.3)Где - коэффициент неравномерности поступления автомобилей (принимается 1,1…1,2);С число смен работы; коэффициент использования времени поста, = 0,75…0,9.
Результаты данной работы могут быть использованы для повышения эффективности работы зоны ТР городской ОАС и оптимизации затрат на её обслуживание.1 Построение концептуальной модели 1.1 Постановка задачи моделированияОсновной общей задачей моделирования является оптимизация работы зоны ТР городской ОАС на 21 постов. Такую оптимизацию можно осуществить различными путями:- путем повышения пропускной способности участка, характеризуемой средним временем обслуживания, средним временем ожидания в очереди и другими показателями;- путем оптимизации затрат на обслуживание, которые определяются такими факторами, как оснащение оборудованием, экономичность используемого оборудования и другими.Для реализации задачи моделирования целесообразнее всего использовать систему массового обслуживания (СМО). С ее помощью мы сможем установить зависимость между входным потоком заявок, производительностью системы и успешностью ее функционирования.Так как при моделировании будем использовать СМО, то при решении задачи необходимо:- сформировать поток входных данных;- провести с помощью ЭВМ эксперимент при различных входных данных, характеристиках системы;- получив результаты эксперимента (выходные данные), провести регрессионный анализ, т. е. получить аналитическую зависимость;- оценить адекватность полученной модели;- произвести экономический расчет при различном числе рабочих постов и выбрать оптимальное число постов.1.2 Анализ задачи моделированияФакторы, влияющие на работу системы, можно условно разделить на 2 категории: внутренние и внешние. К внешним факторам относятся: количество единиц подвижного состава в грузовом парке, среднесуточный пробег подвижного состава, нормативы технического обслуживания и ремонта, принятые за основу при проведении ТР, техническое состояние автомобилей и другие.В таблице 1.1 представим характеристику факторов, влияющих на работу зоны ТР.Таблица 1.1- Факторы, влияющих на работу зоны ТР
| № | Наименование параметра | Обозначение | Единица измерения | Описание фактора | Диапазон изменения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Внешние факторы | |||||
| 1 | Списочное количество автомобилей | Ас | Ед. | Фактор характеризует мощность ГП | 1  Ас 2500 |
| 2 | Суточное поступление автомобилей в зону ТР | Nc | Ед. | Характеризует суточную загрузку зоны ТР | 1 Nc Ас |
| 3 | Число дней работы автомобилей в году | Дра | дней | Характеризует интенсивность эксплуатации | 253; 305; 365 |
| 4 | Трудоёмкость ТР | tтр | чел.-час | Характеризует надёжность и ремонтопригодность автомобиля | 1,5 tтр 30 |
| Внутренние факторы | |||||
| 1 | Квалификация рабочих зоны ТР | Р | разряд | Влияет на производительность труда и качество выполняемых работ | 3 Р 4 |
| 2 | Количество рабочих постов | Хп | Ед. | Характеризует пропускную способность зоны ТР | 1 Хп Nc |
| 3 | Количество рабочих на посту | Рп | чел. | Характеризует производительность поста | 1 Рп 3 |
| 4 | Дни работы зоны ТР в году | Дрг | дней | Характеризует интенсивность использования календарного времени | 253; 305; 365 |
| 5 | Время смены | Тсм | час. | Характеризует степень использования поста | 6; 7; 8; 12 |
| 6 | Стоимость одного ТР | Sтр | млн. руб. | Характеризует уровень затрат для выполнения ТР | 0 Sто-1 10 |
Как уже было упомянуто, для проведения моделирования будем использовать СМО, т. к. она наиболее точно может описать поведение системы. Основными характеристиками СМО являются: абсолютная пропускная способность, относительная пропускная способность, вероятность обслуживания заявки, среднее время ожидания в очереди и др.В таблице 1.2 представим характеристику факторов, влияющих на работу зоны ТР.Таблица 1.2–Основные критерии эффективности работы зоны ТР
| № | Наименование параметра | Обозначение | Единица измерения | Расчётная формула | Диапазон изменения | Характеристика параметра |
| 1 | Абсолютная пропускная способность | А | авт/ч | A=λ·q | 0…270 | Характеризует фактическое количество обслуженных автомобилей в зоне ТР за 1 час |
| 2 | Степень использования времени поста | Сип | % | Cил = (Tзан/Тобщ)·100 | 0…100 | Характеризует среднюю загруженность каждого поста зоны ТР в течении одной рабочей смены |
| 3 | Среднее время ожидания в очереди | τож | ч | Tож = Ʃτожì / n | 0…200 | Характеризует продолжительность нахождения автомобиля в зоне ожидания |
| 4 | Относительная пропускная способность | q | % | q = Aобс·100/ Апост | 0…100 | Характеризует вероятность безотказной работы зоны ТР |
| 5 | Интенсивность поступления заявок | λ | авт/ч | λ = Nc / Тсм·с | 0…270 | Характеризует количество поступления заявок в зону ТР за 1час |
| 6 | Интенсивность обслуживания заявок | μ | авт/ч | μ = 1 / τобсл | 0…1 | Характеризует количество обслуженных автомобилей в зоне ТР за 1 час |
| 7 | Стоимость ТР | SЕО | млн. руб | Sео=ƩSì | 0…10 | Характеризует стоимость ТР |
| 8 | Уровень механизации | Ум | % | Ум = (Тмех.раб·100 / Тобщ) | 0…100 | Характеризует степень механизации работ в зоне ТР |
При первом моделировании в качестве основных критериев выбираем:Абсолютную пропускную способность;Среднее число занятых каналов;Среднее время ожидания в очереди.В качестве зависимых факторов при первом моделировании принимаем суточное количество воздействий зоны ТР, количество рабочих на посту ТР.При втором моделировании в качестве основных критериев выбираем:Количество обслуженных заявок;Среднее время ожидания в очереди.В качестве зависимых факторов при втором моделировании принимаем количество постов.1.3 Исходная информация, характеризующая поведение системы
По условию имеем 21 постов. Из формулы:
, (1.1)
где Тп годовая трудоемкость работ ТР, чел.-ч; коэффициент неравномерности поступления автомобилей, равный 1,1-1,2;КТР коэффициент, учитывающий долю постовых работ, 0,4-0,5;С число смен работы;Хр– число рабочих постов ОАС [из задания]; коэффициент использования времени поста, равный 0,75-0,9.Рассчитаем трудоемкость за год: чел ∙ ч.,Определим годовой пробег парка по формуле: Рассчитаем годовую трудоемкость зона ТР: (1.2) Число универсальных постов ТР вычисляем по формуле: (1.3)Где - коэффициент неравномерности поступления автомобилей (принимается 1,1…1,2);С число смен работы; коэффициент использования времени поста, = 0,75…0,9.
для зоны ТР является 
/100
То имеем количество постов:
Принимаем для зоны ТР один пост.
1.4 Определение параметров и переменных моделей
Наиболее характерными параметрами систем, работающих, как многоканальные системы массового обслуживания, является интенсивность поступления (λ) и интенсивность обслуживания (µ).
Основные параметры зоны ТР представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 Основные параметры зоны ТР.
| Наименование параметров зоны ТР | Описание и краткая характеристика | Символ обозначения | Единицы измерения | Диапазон измерения |
| 1.Число постов | Характеризует производительность технических воздействий в зоне ТР | Xр | ед. | 1…∞ |
| 2.Число рабочих на посту | Характеризует наличие исполнителей работ ТР на каждом рабочем посту | Рп | чел. | 1…3 |
| 3.Время работы зоны ТР | Характеризует длительность работы зоны в течении календарных суток | Тз | час. | 8…24 |
| 4.Суточное поступление автомобилей | Характеризует загруженность зоны ТР | Nc | ед | 10…28 |
| 5.Трудоемкость одного воздействия | Характеризует сложность выполнения работ | tтр | чел.час. | 2…20 |
| 6.Дни работы в году | Характеризуют длительность работы зоны в течении календарного года | Дрг | Дн. | 305 |
| 7.Интенсивность поступления автомобилей в зону ТР | Характеризует загруженность зоны ТР |  | авто/час. | 0,1…0,9 |
| 8.Интенсивность обслуживания | Характеризует время выполнения работ |  | час/авто. | 0,05…0.2 |