Использование методов имитационного моделирования при проектировании организационно-технологической структуры гибких производственных систем, страница 5

В фазе START проверяются условия возможности начала выполнения какой-либо работы. Работа может начаться только в том случае, если объекты находятся в соответствующих очередях. Если работа может начаться, объекты переходят из состояния очереди в состояние работы.

В фазе TIME определяют, какие работы занимают самое малое время и ориентируют “часы” моделирования на это время.

В фазе END заканчивают работы, начавшиеся в фазе START, и передвигают объекты в соответствующие очереди. Затем возвращаются к фазе START.

Ручное моделирование можно проводить столько времени, сколько требуется для изменения логики функционирования системы или сбора статистических данных. Такое моделирование позволяет ответить на следующие вопросы:

- как изменятся выходные характеристики ГПС, если использование станков составляет 90% к плану или если часты поломки;

- сколько требуется станков и каждого типа;

- какой должна быть транспортная система;

- что происходит, если изменяется номенклатура продукции;

- каким правилам планирования нужно следовать;

какой должна быть управляющая ЭВМ.

Рис. 4.4. Перечень объектов в системе моделирования и их состояний.

Фирма Р-Е Consulting Group использует ППП Hocus для разных ГПС, содержащих многоцелевые станки и системы приспособлений-спутников, контрольно-измерительные машины и индукционно управляемые тележки, токарные роботизированные ячейки, точное оборудование, сборочные комплексы. Возможен учет величины износа и поломок инструментов. По данным фирмы, ГПС, влияющая до 200 видов работ, может быть смоделирована за период от момента построения модели до получения конечных результатов.

Рис. 4.5. Схема производственного процесса, показывающая взаимодействие объектов моделирования в системе Hocus [40]

В зависимости от сложности модели, количества вопросов “что, если” и требуемых изменений стоимость консультации с моделированием ГПС составляет от 3000 до 5000 ф.ст. Максимальная стоимость ППП общего назначения - 18000 ф.ст., а одно-целевого назначения с использованием микро-ЭВМ - 9700 ф.ст.

Последнюю разработку концепции моделирования представляют эмуляционные модели. Они записываются только на языке моделирования и обычно разрабатываются на базе более простых моделей. Такие модели характеризуются большим объемом входной информации, а на написание их может быть затрачено до двух человеко-лет; модель может включать свыше 2000 операторов и предъявляет жесткие требования к вычислительным средствам.

Такие модели обеспечивают глубокое исследование системы. Их можно использовать в качестве основы для программного обеспечения окончательно разработанной системы, окончательной отладки такой системы и сравнения альтернативных стратегий по устранению неисправностей, при изменении номенклатуры выпускаемой продукции и т.д. Работа с этими моделями должна быть организована так, чтобы изменения, вводимые в уже действующую систему, были проверены еще до их реализации.

К перспективным разработкам в области моделирования можно отнести следующие:

разработку быстродействующих методов и систем моделирования, доступных по стоимости;

развитие существующих систем моделирования, разработку генераторов кодов для облегчения написания моделей, а также улучшение технических средств моделирования, в частности цветных графических дисплеев;

внедрение динамических графических устройств с высокой разрешающей способностью, что позволит получать движущиеся изображения, в том числе робота, а также облегчить анализ системы для работников, не имеющих опыта работы с ЭВМ;

создание программного обеспечения, более доступного для пользователя; усовершенствование метода структурного моделирования с целью включения в модель управляющих программ и программ календарного планирования. Такая модель может в дальнейшем использоваться как верхний уровень программного обеспечения для управления системой.