Моделирование и оптимизация работы участка термической обработки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Курсовой проект

 по дисциплине «Моделирование систем»

на тему «Моделирование и оптимизация работы участка термической обработки»

Выполнил: студент 31 ИВТ

А

_______________________

(подпись)

Проверил:

_______________________

(подпись)

Оренбург 2017

Задание на курсовой проект

по дисциплине «Моделирование систем»

3 вариант

На участке термической обработки выполняются цементация и закаливание шестерен, поступающих через 10±5 мин. Цементация занимает 10±7 мин., закаливание 10±6 мин. Качество определяется суммарным временем обработки. Шестерни с временем обработки более 25 мин покидают участок, с временем обработки от 20 до 25 мин передаются на повторную закалку и при времени обработки меньше 20 мин должны пройти повторную полную обработку. Детали с суммарным временем обработки меньше 20 мин считаются вторым сортом.

Смоделировать процесс обработки на участке 400 шестерен. Определить функцию распределения времени обработки и вероятности повторения полной и частичной обработки. При выходе продукции без повторной обработки менее 90% обеспечить на участке мероприятия, дающие гарантированный выход продукции первого сорта 90%.

Аннотация

Для решения поставленной задачи моделирования работы участка термической обработки используется язык GPSS, позволяющий достоверно воссоздать систему выполнения цементации и закаливания шестерен, и представить процесс моделирования и его результат.

Для выбора наилучшего результата, отражающего оптимальную работу системы, используются данные, полученные по набору задаваемых значений времени обработки и цементации шестерен.

В данном курсовом проекте были решены все поставленные задачи:

- смоделировать процесс обработки на участке 400 шестерен;

- определить функцию распределения времени обработки и вероятности повторения полной и частичной обработки;

- При выходе продукции без повторной обработки менее 90% обеспечить на участке мероприятия, дающие гарантированный выход продукции первого сорта 90%.

Курсовой проект содержит 29 страниц, 4 рисунка, 2 таблицы и 11 источников.

Содержание

Введение. 5

1 Теоретическая часть. 5

2 Практическая часть. 16

2.1. Постановка задачи. 16

2.2 Анализ исходных данных. 16

2.3. Создание концептуальной модели. 17

2.4. Построение блок – схемы алгоритма. 18

2.5 Построение блок – диаграммы.. 19

2.6 Составление таблицы определений. 20

2.7 Входные и выходные потоки. 21

2.8 Создание имитационной модели. 22

2.9 Листинг. 25

3 Итоговая информация. 26

Заключение. 28

Список использованных источников. 29

Введение

Моделирование     -     наиболее     мощный     универсальный     метод исследования и оценки эффективности систем, поведение которых зависит от воздействия случайных факторов.  Системы моделирования     имеют     специализированные средства, реализующие дополнительные возможности по организации модельных экспериментов на компьютере. Они также предоставляют возможность учитывать в моделях фактор времени, то есть строить динамические имитационные модели, что особенно важно для многих систем, в том числе и систем заводского назначения [2]. Применение универсальных языков программирования при реализации имитационных моделей позволяет исследователю достигнуть гибкости при разработке, отладке и испытании модели. Однако языки моделирования, ориентированные на определённую предметную область, являются языками более высокого уровня, поэтому дают возможность с меньшими   затратами   создавать   программы   моделей   для   исследования сложных систем. Специализированные языки моделирования делят на три группы, соответствующие видам имитации: для непрерывных, дискретных и комбинированных   процессов.    Для   моделирования   дискретных    систем широкое распространение получил пакет моделирования дискретных систем GPSS     (General     Purpose     Simulation     System-     общецелевая     система моделирования). В моделях, написанных на языке GPSS, можно учесть большое количество факторов и отказаться от многих ограничений   и   допущений. Поэтому имеются ограничения, которые    в    ряде    случаев    не    позволяют осуществить разработку и эксплуатацию моделей сложных систем с требуемой степенью детализации.

Отмеченных недостатков практически не имеет более новая общецелевая система моделирования GPSS World, разработанная компанией Minuteman (США) [1].

Актуальность темы курсовой работы: «Моделирование технологического процесса участка термической обработки» обусловлена возможностью оптимизировать работу участка в зависимости от различных условий функционирования и выбора оптимального варианта развития ситуации.

Цель выполнения курсовой работы - на конкретном примере построения имитационной модели участка термической обработки изучить методы имитационного моделирования. Для достижения данной цели нужно выполнить следующие задачи:

•    постановка задачи моделирования;

•    разработка концептуальной модели;

•    формализация модели;

•    программная реализация модели;

Теоретическая часть

Компьютерное моделирование является технологией предсказания того, как будет себя вести новая или изменённая система. Оно имеет более широкий спектр применения, нежели чисто математические методы, и на протяжении многих лет оно помогло своим пользователям сэкономить миллионы долларов. Даже наиболее сложные реально существующие системы могут быть смоделированы при помощи системы GPSS World. Перечень возможностей использования компьютерного моделирования