Реферати українською » Экономико-математическое моделирование » Виробнича лінія з пунктами технічного контролю і настройки


Реферат Виробнича лінія з пунктами технічного контролю і настройки

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

 

>ФИЛИАЛ ДЕРЖАВНОГООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УСТАНОВИ ВИЩОЇПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОСВІТИ

«>БАЙКАЛЬСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЕКОНОМІКИ Й ПРАВА» УГ.УСТЬ-ИЛИМСКЕ

 

(ФіліяГОУВПО м.Усть-Илимске)

Кафедра Технології іМеханизации Виробництва

Спеціальність 230103Автоматизированние системи обробки інформації і управління (за галузями)

 

 

>КУРСОВАЯ РОБОТА

ПОДИСЦЕПЛИНЕ «>ИМИТАЦИОННОЕМОДЕЛИРОВАНИЕ ЕКОНОМІЧНИХПРОЦЕССОВ»

Виробнича лінія з пунктами технічного контролю та

настройки

 

 

Керівник

Доцент Г.П.Куклин

 

Виконавець

Студент грн.АИ-08

>В.C. Михайлов

 

 

 

>Усть-Илимск 2011


>СОДЕРЖАНИЕ

виробничі лінії контроль імітаційне моделювання

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

1. СПІЛЬНАКЛАССИФИКАЦИЯОСНОВНЫХ ВИДІВМОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1 Опис комп'ютерного моделювання

1.2 Переваги імітаційного моделювання

2. ОСНОВНІ ЕТАПИИМИТАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ

3. СИСТЕМАИМИТАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ

3.1 Методологічні підходи побудувати дискретнихимитационних моделей

3.2 Мова моделюванняGPSS

3.3 Зміст базової концепції структуризації мови моделюванняGPSS

4.ПОНЯТИЕСЕТЕВОГОПЛАНИРОВАНИЯ

4.1 Метод оцінки й перегляду планів (>PERT)

5.МОДЕЛИРОВАНИЕ У СИСТЕМІGPSS

5.1 Постановка завдання

5.2 Опис моделі

5.3 Реалізація мовою програмування

Реалізація мовою програмування

>ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

>Имитационное моделювання (від анг.simulation) – це поширена різновид аналогового моделювання, реалізованого з допомогою набору математичних інструментальних коштів, спеціальних які імітували комп'ютерних програм, тож технологій програмування, дозволяють у вигляді процесів – аналогів провести цілеспрямоване дослідження структури та функцій реального складного процесу у пам'яті комп'ютера як «імітації», виконати оптимізацію для її параметрів.

>Имитационной моделлю називається спеціальний програмний комплекс, що дозволяє імітувати діяльність якого – або складного об'єкта. Він запускає в комп'ютері паралельні взаємодіючі обчислювальні процеси, що є за своїми часових параметрів (з точністю до масштабів часу й простору) аналогами досліджуваних процесів.

Слід зазначити, що будь-який моделювання має у своєї методологічної основі елементи імітації реальності з допомогою, який – або символіки (математики) чи аналогів.

>Имитационное моделювання застосовується до процесів, у хід яких може раз у раз втручатися людська воля. Людина, керівний операцією, може у залежність від сформованій обстановки, приймати ті чи інші рішення. Потім наводиться на дію математична модель, що описує, яке очікується зміна обстановки у відповідь це рішення і до яких наслідків воно призведе згодом. Наступне «поточне рішення» приймається вже з урахуванням реальної нової обстановки [1, стор. 5].

Імітаційна модель повинна відбивати велика кількість параметрів, логіку і закономірності поведінкимоделируемого об'єкта у часі (тимчасова динаміка) й у просторі (просторова динаміка).

>Имитационное моделювання економічних процесів зазвичай застосовується у такому разі:

1. Для управління складним бізнес – процесом, коли імітаційна модель керованого економічного об'єкта використовують у ролі інструментального кошти на контурі адаптивної системи управління, створюваної з урахуванням інформаційних технологій;

2. Під час проведення експериментів із дискретно – безперервними моделями складних економічних об'єктів щоб одержати і відстежування їх динаміки в екстрених ситуаціях, що з ризиками,натурное моделювання яких небажано чи неможливе.

Імітаційна модель відображаєстохастический процес зміни дискретних станів системи масового обслуговування (>СМО) у безперервному часу у формі що моделює алгоритму. У його реалізації на ЕОМ виробляється накопичення статистичних даних із тим атрибутам моделі, характеристики яких є предметом досліджень. Після закінчення моделювання нагромаджена статистика обробляється, й одержують результати моделювання виходять як вибіркових розподілів досліджуваних величин чи його вибіркових моментів. Отже, приимитационном моделюванні систем масового обслуговування завжди йдеться про статистичномуимитационном моделюванні.

Однією з найефективніших і поширених мов моделювання складних дискретних систем в час мовуGPSS.

>Имитационное моделювання одна із наймогутніших методів аналізу економічних систем.

Метою даного курсового проекту є закріплення теоретичних знань у області методології системного моделювання і практичне освоєння технології імітаційного моделювання.


1.  СПІЛЬНАКЛАССИФИКАЦИЯОСНОВНЫХ ВИДІВМОДЕЛИРОВАНИЯ

Модель є абстрактне опис системи (об'єкта, процесу, проблеми, поняття) у певній формі, відмінній від форми їхньої реальної існування.

Моделювання є одна з основних методів пізнання, є формою відображення дійсності й у з'ясуванні чи відтворенні тих чи інших властивостей реальних об'єктів, предметів і явищ з допомогою інших об'єктів, процесів, явищ, або з допомогою абстрактного описи як зображення, плану, карти, сукупності рівнянь, алгоритмів і програм.

У процесі моделювання завжди існує оригінал (об'єкт) і модель, яка відтворює (моделює, описує, імітує) деякі риси об'єкта.

Моделювання грунтується на у різноманіття природничих і штучних систем, відмінних як цільовим призначенням, і фізичним втіленням, подібності чи подоби деяких властивостей: геометричних, структурних, функціональних, поведінкових. Це подібність то, можливо повним (ізоморфізм) і частковим (>гомоморфизм).

Моделювання з'явилося людської діяльності з часів наскельним живопису та споруди ідолів, тобто. щойно людство стало йти до розумінню навколишньої дійсності; – і він, по суті, прогрес науку й техніки віднаходить своє найточніше вираження у розвитку здібності людини створювати моделі об'єктів і понять.

Загальна класифікація основних видів моделювання:

1. Концептуальне моделювання – уявлення системи з допомогою спеціальних знаків, символів, операцій з них чи з допомогою природничих чи штучних мов;

2. Фізичне моделювання –моделируемий об'єкт чи процес відтворюється з співвідношення подоби, який із схожості фізичних явищ;

3. Структурно – функціональне – моделями є схеми (>блок-схеми), графіки, діаграми, таблиці, малюнки зі спеціальними правилами їх об'єднання і перетворення;

4. Математичне (>логико-математическое) моделювання – побудова моделі здійснюється засобами математики логіки;

5.Имитационное (програмне) моделювання– у якомулогико-математическая модель досліджуваної системи є алгоритм функціонування системи,программно-реализуемий за комп'ютером.

Зазначені види моделювання можна застосовувати самостійно, чи одночасно, у певній комбінації (наприклад, вимитационном моделюванні використовуються майже всі з вище перерахованих видів моделювання чи окремі прийоми) [3, стор. 11].

1.1. Опис комп'ютерного моделювання

Комп'ютерне моделювання – метод вирішення завдань аналізу чи синтезу складної системи з урахуванням використання комп'ютерної моделі.

До комп'ютерного моделювання відносять:

1.Структурно-функциональное;

2.Имитационное.

Суть комп'ютерного моделювання ось у чому: з урахуванням математичну модель з допомогою ЕОМ проводиться серія обчислювальних експериментів, тобто. досліджуються властивості об'єктів чи процесів, залишилися їхні оптимальні параметри і режими роботи, уточнюється модель.

Найпростіша класифікація на основні видиимитационних моделей пов'язані з застосуванням цих двох способів просування модельного часу. Розрізняютьимитационние моделі:

1. Безперервні;

2.Дискретние;

3.Непреривно-дискретние.

У безперервнихимитационних моделях перемінні змінюються безупинно, станмоделируемой системи змінюється як безперервна функція часу, і, зазвичай, це й зміна описується системами диференційних рівнянь. Відповідно просування модельного часу залежить від про чисельні методів рішення диференційних рівнянь.

У дискретнихимитационних моделях перемінні змінюються дискретно у визначені моменти імітаційного часу (наступу подій). Динаміка дискретних моделей є процес переходу від часу наступу чергового події на момент наступу наступного події.

Бо у реальних системах безперервні і дискретні процеси часто неможливо розділити, розробилинепреривно-дискретние моделі, у яких поєднуються механізми просування часу, характерні тих двох процесів.

Реальні процеси та системи можна досліджувати з допомогою двох типів математичних моделей: аналітичних іимитационних.

У аналітичних моделях поведінка реальних процесів і систем (ПКС) поставив у вигляді явних функціональних залежностей (рівнянь лінійних чи нелінійних, диференційних чи інтегральних, систем цих рівнянь). Однак одержати ці залежності вдається лише порівняно простих ПКС. Коли явища складні, і різноманітні досліднику мусять іти на спрощені уявлення складних ПКС. Через війну аналітична модель стає занадто грубим наближенням дійсності. Якщо для складних ПКС вдасться одержати аналітичні моделі, то часто вони перетворюються на важкоразрешимую проблему. Тому Алла Іванівна змушений часто використовувати імітаційне моделювання.

Імітаційний характер дослідження припускає наявністьлогико- чи логіко-математичних моделей, описуванихизучаемий процес (систему).

>Логико-математическая модель складної системи може бути як алгоритмічної, інеалгоритмической (наприклад, система диференційних рівнянь перетворюється на алгоритмічну з допомогою чисельного методу інтегрування, у своїй властивості моделі змінюються, й це треба враховувати).

Щобмашинно-реализуемой, з урахуваннямлогико-математической моделі складної системи будується моделюючий алгоритм, який описує структуру і логіку взаємодії елементів у системі.

Програмна реалізація що моделює алгоритму – є імітаційна модель. Вона складається із засобів автоматизації моделювання [1, стор. 45].

1.2. Переваги імітаційного моделювання

>Имитационное моделювання є чисельний метод проведення на ЕОМ обчислювальних експериментів із математичними моделями, які імітують поведінка реальних об'єктів, процесів і систем у часі протягом заданого періоду. У цьому функціонування ПКС розбивається на елементарні явища, підсистеми і модулі. Функціонування цих елементарних явищ, підсистем і модулів описується набором алгоритмів, які імітують елементарні явища зі збереженням їх логічного структури та послідовності перебігу у часі.

Основне гідність ЇМ:

1. Можливість описи поведінки компонент (елементів) процесів чи систем високому рівні деталізації;

2. Відсутність обмежень між параметрами ЇМ і станом довкілля ПКС;

3. Можливість дослідження динаміки взаємодії компонент в часі та просторі параметрів системи.

Ці гідності забезпечують імітаційному методу стала вельми поширеною.

Рекомендується використовувати імітаційне моделювання у таких випадках:

1. Якщо існує закінченою постановки завдання дослідження та іде процес пізнання об'єкта моделювання. Імітаційна модель служить засобом вивчення явища;

2. Якщо аналітичні методи є, але математичні процеси складні, і трудомісткі, і імітаційне моделювання дає понад найпростіший спосіб виконання завдання;

3. Коли крім оцінки параметрів (змінних) процесу чи зміни системи бажано здійснити стеження поведінкою компонент (елементів) процесу чи зміни системи (ПС) протягом визначеного періоду;

4. Коли імітаційне моделювання виявляється єдиний засіб дослідження складної системи через неможливість спостереження явищ за умов (реакції термоядерного синтезу, дослідження космічного простору);

5. Коли необхідно контролювати перебіг процесів чи поведінка систем шляхом уповільнення чи прискорення явищ під час імітації;

6. Під час підготовки спеціалістів нової техніки, коли наимитационних моделях забезпечується можливість придбання навичок в експлуатації нової техніки;

7. Коли вивчаються нові ситуації у ПКС. І тут імітація служить для перевірки нових стратегій і здійснення натурних експериментів;

8. Коли особливе значення має тут послідовність подій у проектованих ПС і модель використовується для передбачення вузьких місць у функціонуванні ПКС.

Проте імітаційне моделювання поруч із достоїнствами має й недоліки:

1. Розробка хорошою ЇМ часто коштує дорожче створення аналітичної моделі і потребує великих тимчасових витрат;

2. Може бути, що ЇМ не точна (що трапляється часто), і ми може виміряти ступінь цієї неточності.

Найчастіше дослідники звертаються до ЇМ, не представляючи тих труднощів, із якими трапляться роблять у своїй ряд помилок методологічного характеру.

Проте, ЇМ одна із найширше використовуваних методів під час вирішення завдань синтезу та виваженості аналізу складних процесів і систем [5].


2.  ОСНОВНІ ЕТАПИИМИТАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ

Незалежно від типу моделей (безперервні і дискретні, детермінований істохастические) імітаційне моделювання включає у собі ряд основних етапів:

1. Формулювання ж проблеми і визначення цілей імітаційного дослідження.Документированним результатом цьому етапі є складене змістовне опис об'єкта моделювання;

2. Розробка концептуального описи. Результатом діяльності системного аналітика є концептуальна модель (чи вербальна опис) і вибір способу формалізації для заданогообъектамоделирования;

3. Формалізація імітаційної моделі. Складається формальне опис об'єкта моделювання;

4. Програмування імітаційної моделі (розробкапрограмми-имитатора). На етапі здійснюється вибір коштів автоматизації моделювання,алгоритмизация, програмування і налагодження імітаційної моделі;

5. Випробування як дослідження моделі, перевірка моделі. Проводиться верифікація моделі, оцінка адекватності, дослідження властивостей імітаційної моделі та інші процедури комплексного тестування розробленої моделі;

6. Планування і проведення імітаційного експерименту. На даному технологічному етапі здійснюється стратегічне і тактична планування імітаційного експерименту. Результатом є складений і реалізований план експерименту, задані умови імітаційного прогону для обраного плану;

7. Аналіз результатів моделювання. Дослідник проводить інтерпретацію результатів моделювання і їх використання – власне прийняттярешений.[3, стор. 31]


3.  СИСТЕМАИМИТАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ

 

3.1  Методологічні підходи побудувати дискретнихимитационних моделей

У дискретнихимитационних системах зміна складу і стан відбувається у дискретні моменти часу, звані подіями.

Під подією розуміється миттєве зміна стану моделі, що сталося результаті здійснення безлічі взаємодій між компонентами моделі у і той ж момент імітаційного часу.

Функціонування дискретної системи можна описати:

1. Визначаючи зміни стану системи, які у моменти звершення подій;

2. Описуючи дії, у яких беруть участь елементи системи;

3. Описуючи процес, з якого проходять елементи.

Процес – це орієнтована у часі послідовність подій, яка може складатися зі кількох дій.

Ці уявлення лежать у основі трьох альтернативних методологічних підходів побудувати дискретнихимитационних моделей, званих зазвичай:

1.Собитийний;

2. Підхід скануванняактивностей (практично отримав невеличке поширення);

3.Процессно-ориентированний підхід (включає транзактний спосіб імітації).

Це основні концепції (схеми) структуризації для дискретнихимитационних моделей. Їх основа закладається у Красноярську деякі мови і системи моделювання. Прикладами можуть бути мови моделювання:

1.GASP,SIMSCRIPT, зорієнтовані події;

2. Мова робітSLAM;

3. Широко поширені мови моделюванняGPSS,SIMULA та інших., призначені для описи паралельних процесів.

3.2  Мова моделюванняGPSS

>GPSS (анг. GeneralPurposeSimulation System —общецелевая система моделювання) — мову програмування, використовуваний для імітаційного моделювання різних систем, переважно систем масового обслуговування.

СистемаGPSS розробили співробітником фірми IBM ДжефріГордоном в 1961 року.Гордоном було створено 5 перших версій мови:GPSS (1961),GPSS II (1963),GPSS III (1965),GPSS/360 (1967) іGPSS V (1971). Відомий раніше тільки фахівців, нашій країні цей програмний пакет набув популярності після ухвалення у СРСР 1980 року монографії Т. Дж.Шрайбера. У ній було розглянута одне з ранніх версій мови –GPSS/360, і навіть основні особливості потужнішою версії –GPSS V, підтримуваної компанією IBM, ми у неї відоміший як пакет моделювання дискретних систем (>ПМДС). Цей пакет працював у середовищі підсистеми діалогової обробки системи віртуальних машин єдиної серії (>ПДОСВМ ЄС) ЕОМ. Після закінчення підтримкиGPSS V компанією IBM наступній версією стала системаGPSS/H компаніїWolverine Software розроблена в 1978 року під керівництвом Дж.Хенриксена. У 1984 року з'явився перший версіяGPSS для персональних комп'ютерів з операційній системою DOS –GPSS/PC. Її розробили компанієюMinuteman Software під керівництвом З. Коксу. Кінець ХХ століття ознаменувався розробкою компанієюMinuteman Software програмного продуктуGPSS World, що у 1993 року. За порівняно невеличкий період було кілька його версій, причому кожен наступної можливості системи моделювання наростали. Крім зазначених основних версій є такожMicro-GPSS, розробленаИнгольфомСталлом у Швеції, це спрощена версія, призначена вивчення мовиGPSS іWebGPSS, також призначена вивчення роботи системи та розробки найпростішихимитационних моделей у мережі інтернет [4].

3.3  Зміст базової концепції структуризації мови моделюванняGPSS

У мовіGPSS реалізованаблочно-ориентированная концепція структуризаціїмоделируемого процесу, розроблена орієнтації на опис систем масового обслуговування.

У математичних моделях (ММ) складних об'єктів, які у виглядіСМО, фігурують кошти обслуговування, звані обслуговуючими апаратами (>ОА), і

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація