Разработка машинной модели СМО. Моделирование работы сборочного участка цеха в течение 24 часов

Если предварительная обработка не занята, и очередь к ней не пуста, деталь вынимается из очереди, и занимает предварительную обработку.

Если очередь на сборку для обработанных больше очереди необработанных, и очередь на предварительную обработку не пуста, деталь вынимается из очереди на предварительную обработку и поступает в очередь на сборку для необработанных.

Если сборка не занята, и очереди на сборку не пусты, из обеих очередей на сборку вынимается по одной детали, и начинается сборка.

Если очередь на регулировку не пуста, и регулировка не занята, деталь вынимается из очереди, и начинается регулировка.

Блок-схема:

Текстпрограммы:

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, ComCtrls, Math, Unit2;

type

TForm1 = class(TForm)

Image1: TImage;

Button2: TButton;

Button1: TButton;

CheckBox1: TCheckBox;

Buf1MSzLabel: TLabel;

Buf1AWaitLabel: TLabel;

Buf2AMSzLabel: TLabel;

Buf2AAWaitLabel: TLabel;

Buf2BMSzLabel: TLabel;

Buf2BAWaitLabel: TLabel;

Buf3MSzLabel: TLabel;

Buf3AWaitLabel: TLabel;

GoneLabel: TLabel;

LabeledEdit1: TLabeledEdit;

LabeledEdit2: TLabeledEdit;

LabeledEdit3: TLabeledEdit;

procedure FormResize(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure LabeledEdit1Change(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormResize(Sender: TObject);

var

sz : TSize;

str : string;

W,H,x,y,dy : integer;

begin

Image1.Picture.Graphic:=nil;

W:=Image1.Width;

H:=Image1.Height;

y:=Trunc(H/2);

with Image1.Canvas do

begin

x:=Trunc(W/8);

str:='~10 мин'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc((x-sz.cx)/2-2),y-sz.cy,str); //пишем строку

MoveTo(1,y); //переход в точку

LineTo(x,y); LineTo(x-10,y-4); LineTo(x,y); LineTo(x-11,y+6); //рисуем стрелку вправо

dy:=Trunc(H/10);

Rectangle(x,y-dy,Trunc(W/5),y+dy); //прямоугольник

str:='Буфер №1'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(W/6-(sz.cx+6)/2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

MoveTo(Trunc(W/5),y);

x:=Trunc(W/4);

LineTo(x,y); LineTo(x-10,y-4); LineTo(x,y); LineTo(x-11,y+6); //нижняя стрелка вправо

Ellipse(x,y-dy,x+dy*2,y+dy); //круг

x:=x+dy;

str:='Предв. обр.'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

str:=LabeledEdit1.Text+' мин';  sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-sz.cy/2),str);

MoveTo(x+dy,y);

x:=Trunc(W*0.45);

y:=Trunc(y+dy/2);

LineTo(x,y); LineTo(x-7,y-Trunc(H*0.02)); LineTo(x,y); LineTo(x-10,y); //нижняя стрелка вниз

y:=Trunc(H/2);

MoveTo(Trunc(W*0.2),y);

LineTo(Trunc(W*0.25)+dy,Trunc(H*0.15)); //верхняя стрелка вверх

y:=Trunc(y-dy/2);

LineTo(x,y); LineTo(x-3,y-10); LineTo(x,y); LineTo(x-10,y-2); //верхняя стрелка вниз

y:=Trunc(H/2);

Rectangle(x,y-dy,x+Trunc(W/5-W/8),y+dy);

str:='Буфер №2'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(W*0.49-sz.cx/2-2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

str:='A';        sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(W*0.49-sz.cx/2-2),Trunc(y-dy/2-sz.cy/2),str);

str:='B';        sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(W*0.49-sz.cx/2-2),Trunc(y+dy/2-sz.cy/2),str);

MoveTo(x,y);

x:=x+Trunc(W/5-W/8); LineTo(x,y); //линия в прямоугольнике

MoveTo(x,Trunc(y-dy/2));

LineTo(x+Trunc(W/4-W/5),y); //стрелка вниз

LineTo(x,Trunc(y+dy/2)); //стрелка вверх

x:=x+Trunc(W/4-W/5);

MoveTo(x-8,y-Trunc(H*0.03)); LineTo(x,y); LineTo(x-8,y+Trunc(H*0.03)); LineTo(x,y);

Ellipse(x,y-dy,x+dy*2,y+dy);

x:=x+dy;

str:='Сборка'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

str:=LabeledEdit2.Text+' мин'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-sz.cy/2),str);

MoveTo(x,y+dy);

LineTo(x,Trunc(y+H/4)); //линия вниз

x:=Trunc(W/16+W/10);

LineTo(x,Trunc(y+H/4)); //линия влево

y:=Trunc(y+dy);

LineTo(x,y); LineTo(x-4,y+10); LineTo(x,y); LineTo(x+4,y+11); //стрелка вверх

y:=Trunc(H/2);

x:=Trunc(W*0.573)+dy*2;

MoveTo(x,y);

x:=x+Trunc(W/4-W/5);

LineTo(x,y); LineTo(x-10,y-4); LineTo(x,y); LineTo(x-11,y+6); //стрелка вправо

Rectangle(x,y-dy,x+Trunc(W/5-W/8),y+dy);

x:=x+Trunc(W/5-W/8);

str:='Буфер №3'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-Trunc(W/10-W/16)-sz.cx/2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

MoveTo(x,y);

x:=x+Trunc(W/4-W/5);

LineTo(x,y); LineTo(x-10,y-4); LineTo(x,y); LineTo(x-11,y+6); //стрелка вправо

Ellipse(x,y-dy,x+dy*2,y+dy);

x:=x+dy;

str:='Регул.'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-dy-sz.cy),str);

str:='~'+LabeledEdit3.Text+' мин'; sz:=TextExtent(str);

TextOut(Trunc(x-sz.cx/2),Trunc(y-sz.cy/2),str);

end;

end;

procedure TForm1.LabeledEdit1Change(Sender: TObject);

begin

FormResize(Sender);

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Application.Terminate;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

Buf1MSzLabel.Caption:='';

Buf1AWaitLabel.Caption:='';

Buf2AMSzLabel.Caption:='';

Buf2AAWaitLabel.Caption:='';

Buf2BMSzLabel.Caption:='';

Buf2BAWaitLabel.Caption:='';

Buf3MSzLabel.Caption:='';

Buf3AWaitLabel.Caption:='';

GoneLabel.Caption:='';

end;

const

MaxTime = 24*60; // 24 часа

pm : array [false..true] of Char = ('-','+');

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var

F : TextFile; //Файл

CurTime : Extended; //Текущее время

//Время прихода следующей партии, окончания предв. обр., окончания сборки, окончания регулировки

TimeIn,TimePrel,TimeAssem,TimeReg : extended;

bPrel,bAssem,bReg : boolean; //Занята ли предв. обр., сборка, регулировка

//Очередь на предв. обр., сборку для обраб., сборку для необр., регулировку

QPrel,QAssemA,QAssemB,QReg : TMyQueue;

//Макс. размер очереди на предв. обр., сборку для обраб., сборку для необр., регулировку

MPrel,MAssemA,MAssemB,MReg : cardinal;

//Сумма времен ожидания в очереди на предв. обр., сборку для обраб., сборку для необр., регулировку

SPrel,SAssemA,SAssemB,SReg : extended;

//Число прошедших в очередь на на предв. обр., сборку для обраб., сборку для необр., регулировку

NPrel,NAssemA,NAssemB,NReg : cardinal;

Gone : cardinal;

i : integer;

dum : TEL;

begin

randomize;

if CheckBox1.Checked then begin AssignFile(F,'log.txt'); Rewrite(F); end;

CurTime:=0;

TimeIn:=curTime-10*ln(random); //Время прихода первой тройки

TimePrel:=0;  TimeAssem:=0;  TimeReg:=0; //Все остальное обнуляем

bPrel:=false; bAssem:=false; bReg:=false;

init(QPrel);  init(QAssemA); init(QAssemB); init(QReg);//Инициализируем очереди

MPrel:=0; MAssemA:=0; MAssemB:=0; MReg:=0;

SPrel:=0; SAssemA:=0; SAssemB:=0; SReg:=0;

NPrel:=0; NAssemA:=0; NAssemB:=0; NReg:=0;

Gone:=0;

while (CurTime<=MaxTime) do //Пока не прошло время (24 часа)

begin

//Если первым будет приход новой партии

if (not bPrel or (TimeIn<=TimePrel)) and

(not bAssem or (TimeIn<=TimeAssem)) and

(not bReg or (TimeIn<=TimeReg)) then

begin

CurTime:=TimeIn; //Новое текущее время

for i:=1 to 3 do //Ставим 3 детали в очередь

begin

dum.Time:=CurTime;

dum.was:=false;

Push(QPrel,dum);

end;

TimeIn:=CurTime-10*ln(random); //Время прихода след. партии

end

else //Если первым будет завершение предварительной обработки

if bPrel and (TimePrel<=TimeIn) and

(not bAssem or (TimePrel<=TimeAssem)) and

(not bReg or (TimePrel<=TimeReg)) then

begin

CurTime:=TimePrel; //Новое текущее время

dum.Time:=CurTime;

Push(QAssemB,dum); //Ставим в очередь обработанных на сборку

bPrel:=false; //Освоб. предв. обр.

end

else //Если первым будет завершение сборки

if bAssem and (TimeAssem<=TimeIn) and

(not bPrel or (TimeAssem<=TimePrel)) and

(not bReg or (TimeAssem<=TimeReg)) then

begin

CurTime:=TimeAssem; //Новое текущее время

if (random < 0.04) then //С вероятностью 4%

begin //Брак

for i:=1 to 2 do //Ставим две детали в очередь на предв. обр.

begin

dum.Time:=CurTime;

dum.was:=true; //Они бракованные

Push(QPrel,dum);

end;

end

else

begin

dum.Time:=CurTime;

dum.was:=false;

Push(QReg,dum); //Ставим в очередь на регулировку

end;

bAssem:=false; //Освобождаем сборку

end

else //Если первым будет завершение регулировки

if bReg and (TimeReg<=TimeIn) and

(not bPrel or (TimeReg<=TimePrel)) and

(not bAssem or (TimeReg<=TimeAssem)) then

begin

CurTime:=TimeReg; //Новое текущее время

bReg:=false; //Освоб. регул.

inc(Gone);

end;

//Если предв. обр. не занята и очередь на нее не пуста

if (not bPrel) and (not Empty(QPrel)) then

begin

TimePrel:=CurTime+MyStrToFloat(LabeledEdit1.Text); //Время завершения предв. обр.

dum:=Pop(QPrel); //Вынимаем из очереди

inc(NPrel); //Увел. число вышедших из очереди

SPrel:=SPrel+CurTime-dum.Time; //Сумма времен ожидания

bPrel:=true; //Занимаем предв. обр.

end;

//Пока очередь необработанных < очереди обработанных, и очередь на предв. не пуста,

//First - посмотреть первый элемент очереди, не вынимая

while (Count(QAssemA)<Count(QAssemB)) and (not Empty(QPrel)) and (not First(Qprel).was) do

begin

dum:=Pop(QPrel); //Время входа

inc(NPrel); //Увел. число вышедших из очереди

SPrel:=SPrel+CurTime-dum.Time; //Сумма времен ожидания

dum.time:=CurTime;

Push(QAssemA,dum); //Пихаем в очередь необработанных

end;

//Если сборка не занята и очереди на обработку не пусты

if (not bAssem) and (not Empty(QAssemA)) and (not Empty(QAssemB)) then

begin

//вынимаем из очереди необр.

dum:=Pop(QAssemA);

inc(NAssemA); //Увел. число вышедших

SAssemA:=SAssemA+CurTime-dum.Time; //Сумма времен

//вынимаем из очереди обр.

dum:=Pop(QAssemB);

inc(NAssemB);

SAssemB:=SAssemB+CurTime-dum.Time; //Сумма времен

bAssem:=true; //Занимем сборку

dum.time:=CurTime;

TimeAssem:=CurTime+MyStrToFloat(LabeledEdit2.Text); //Время окончания сборки

end;

//Если регулировка не занята и очередь на регулировку не пуста

if (not bReg) and (not Empty(QReg)) then

begin

dum:=Pop(QReg); //Вынимаем из очереди

inc(NReg); //Увел. число

SReg:=SReg+CurTime-dum.Time; //Сумма времен

bReg:=true; //Занимаем регулировку

TimeReg:=CurTime-MyStrToFloat(LabeledEdit3.Text)*ln(random); //Время окончания регулировки

end;

if CheckBox1.Checked then //Пишем лог

Writeln(F,CurTime:8:3,'  ',TimeIn:9:3,'  ',Count(QPrel):3,pm[bPrel],

TimePrel:11:3,'  ',Count(QAssemA),';   ',Count(QAssemB),pm[bAssem],

TimeAssem:11:3,'  ',Count(QReg):3,pm[bReg],TimeReg:11:3);

//Максимальные размеры очередей

if MPrel<Count(QPrel) then MPrel:=Count(QPrel);

if MAssemA<Count(QAssemA) then MAssemA:=Count(QAssemA);

if MAssemB<Count(QAssemB) then MAssemb:=Count(QAssemB);

if MReg<Count(QReg) then MReg:=Count(QReg);

end;

if CheckBox1.Checked then CloseFile(F);

//Пишем надписи на форме

Buf1MSzLabel.Caption:=   'Макс.буф. №1:    '+IntToStr(MPrel);

Buf1AWaitLabel.Caption:= 'Ср.вр.буф. №1:    '+FloatToStrF(SPrel/NPrel,ffFixed,5,2);

Buf2AMSzLabel.Caption:=  'Макс.буф. №2A:  '+IntToStr(MAssemA);

Buf2AAWaitLabel.Caption:='Ср.вр.буф. №2A:  '+FloatToStrF(SAssemA/NAssemA,ffFixed,5,2);;

Buf2BMSzLabel.Caption:=  'Макс.буф. №2B:  '+IntToStr(MAssemB);

Buf2BAWaitLabel.Caption:='Ср.вр.буф. №2B:  '+FloatToStrF(SAssemB/NassemB,ffFixed,5,2);;

Buf3MSzLabel.Caption:=   'Макс.буф. №3:    '+IntToStr(MReg);

Buf3AWaitLabel.Caption:= 'Ср.вр.буф. №3:    '+FloatToStrF(SReg/NReg,ffFixed,5,2);

GoneLabel.Caption:=      'Обработано:  '+IntToStr(Gone);

end;

end.

unit Unit2;

interface

uses SysUtils;

type

TEL = record

time : extended;

was  : boolean;

end;

PLink = ^TLink;

TLink = record

it : TEL; //Информация

next : PLink; //След. элем.

end;

TMyQueue = record

first,last : PLink;//Первый и последний

end;

procedure Init(var Q: TMyQueue); //Инициализация

procedure Push(var Q: TMyQueue; x:TEL); //Поместить в конец очереди

function Pop(var Q: TMyQueue): TEL; //Вынуть из очереди

function First(var Q: TMyQueue): TEL; //Посмотреть первый элемент очереди

function Empty(var Q: TMyQueue): boolean; //Пуста ли очередь

function Count(var Q: TMyQueue): cardinal; //Размер очереди

procedure Free(var Q: TMyQueue); //Освободить очередь

function MyStrToFloat(s: string): extended;

implementation

procedure Init(var Q: TMyQueue); //Инициализация

begin

Q.first:=nil;

Q.last:=nil;

end;

procedure Push(var Q: TMyQueue; x:TEL); //Поместить в конец очереди

var

p : PLink;

begin

new(p);

p.it:=x;

p^.next:=nil;

if (Q.last<>nil) then

Q.last^.next:=p

else

Q.first:=p;

Q.last:=p;

end;

function Pop(var Q: TMyQueue): TEL; //Вынуть из очереди

var

p : PLink;

X : TEL;

begin

p:=Q.first;

Q.first:=p^.next;

if (Q.first=nil) then Q.last:=nil;

X:=p^.it;

dispose(p);

Result:=X;

end;

function First(var Q: TMyQueue): TEL; //Посмотреть первый элемент очереди

begin

Result:=Q.first^.it;

end;

function Empty(var Q: TMyQueue): boolean;

begin

if (Q.first=nil) then Result:=true else Result:=false;

end;

function Count(var Q: TMyQueue): cardinal; //размер

var

p : PLink;

i : cardinal;

begin

i:=0;

p:=Q.first;

while (p<>nil) do

begin

inc(i);

p:=p^.next;

end;

Result:=i;

end;

procedure Free(var Q: TMyQueue); //Освободить очередь

var

p : PLink;

begin

while (Q.first<>nil) do

begin

p:=Q.first;

Q.first:=p^.next;

dispose(p);

end;

Q.last:=nil;

end;

function MyStrToFloat(s: string): extended;

var

n : integer;

begin

n:=pos('.',s);

if (n<>0) then s[n]:=DECIMALSEPARATOR;

Result:=StrToFloat(s);

end;

end.

Результаты:

Работа при заданных входных данных

(время предварительной обработки = 7 мин; время сборки = 6 мин; время