Ход выполнения индивидуальной работы №2 (GPSSW), часть 1. «Моделирование работы производственного участка»
На стр. 16 методички индивидуальных занятий есть табл. 2.2. с данными своего варианта. Т.к. мы решаем 4 вариант, смотрим данные 4 варианта
Период моделирования 1 неделя
Время сборки изделия (мин) 27+/-5
Время выдержки изделия в термопечи (мин) 9+/-1
Затраты на деталь $200
Зарплата одного рабочего в час $90
Затраты на эксплуатацию термопечи $73,25
Стоимость одного изделия $800
Перед нами стоит задача прогнать 7 раз модель, т.к. у нас работают по условию 7 рабочих. Начинаем с двух рабочих:
Запускаем программу GPSS World Student Version. Выходит серое окно. На панели задач выбираем File – New –Model –OK
Выходит новое окно Untitled Model. На этом новом листе набираем модель:
GENERATE,,,2
AAA ADVANCE 27,5
SEIZE PECH
ADVANCE 9,1
RELEASE PECH
TRANSFER,AAA
GENERATE 2400
TERMINATE 1
Строчка GENERATE,,,2 означает, что мы набрали модель, начиная с двух рабочих.
AAA ADVANCE 27,5 означает время сборки изделия (мин) 27+/-5
ADVANCE 9,1 означает время выдержки изделия в термопечи (мин) 9+/-1
GENERATE 2400 означает сектор времени. У нас период моделирования 1 неделя, это 40 рабочих часов. Т.к. у нас в первой части индивидуальной работы «Моделирование работы производственного участка» расчет ведется в минутах, то 40 часов * 60 мин = 2400
Затем прогоняем эту модель Command – Create simulation. Затем Command – Start 1.
Получаем стандартный отчет в виде:
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.1.1
Wednesday, December 16, 2009 15:50:44
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 2400.000 8 1 0
NAME VALUE
AAA 2.000
PECH 10000.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 2 0 0
AAA 2 ADVANCE 132 1 0
3 SEIZE 131 0 0
4 ADVANCE 131 1 0
5 RELEASE 130 0 0
6 TRANSFER 130 0 0
7 Generate 1 0 0
8 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PECH 131 0.490 8.978 1 1 0 0 0 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
1 0 2402.765 1 4 5
3 0 2411.034 3 2 3
4 0 4800.000 4 0 7
Из этого отчета нам нужны:
ENTRIES 131 (количество готовых изделий)
UTIL. 0.490 (коэффициент загрузки термошкафа)
Эти данные мы будем использовать в итоговой таблице.
После прогона первой модели с двумя рабочими прогоняем опять эту же модель, с теми же данными, но изменяем уже GENERATE,,,3, т.к. сейчас у нас работают три рабочих.
GENERATE,,,3
AAA ADVANCE 27,5
SEIZE PECH
ADVANCE 9,1
RELEASE PECH
TRANSFER,AAA
GENERATE 2400
TERMINATE 1
Прогоняем тем же образом, что и с двумя рабочими, записываем данные ENTRIES и UTIL. Таким же образом прогоняем модель еще 4 раза, т.е. с 4-мя, 5-ю, 6-ю и 7-ю рабочими. Записываем данные из стандартного отчета ENTRIES и UTIL.
После прогона всех моделей составляем итоговую таблицу и заполняем ее следующим образом:
Кол. рабочих |
Кол. готовых изделий |
Коэф. загрузки термошкафа |
Затраты на детали |
Затраты на зарплату |
Затраты на эксплуатацию термошкафа |
Всего затрат |
Реализация |
Прибыль |
2 |
131 |
0,49 |
26200 |
7200 |
1372,00 |
34772,00 |
102180 |
67408,00 |
3 |
191 |
0,721 |
38200 |
10800 |
2018,80 |
51018,80 |
148980 |
97961,20 |
4 |
246 |
0,922 |
49200 |
14400 |
2581,60 |
66181,60 |
191880 |
125698,40 |
5 |
265 |
0,99 |
53000 |
18000 |
2772,00 |
73772,00 |
206700 |
132928,00 |
6 |
264 |
0,99 |
52800 |
21600 |
2772,00 |
77172,00 |
205920 |
128748,00 |
7 |
265 |
0,991 |
53000 |
25200 |
2774,80 |
80974,80 |
206700 |
125725,20 |
В столбце количество рабочих пишем рабочих от 2 до 7.
В столбце Кол-во готовых изделий записываем ENTRIES, которые мы берем из стандартного отчета. Данные записываем в каждую строчку для каждого количества рабочих. Для строки «2 рабочих» берем данные ENTRIES из модели по двум рабочим. Для троки «3 рабочих» берем данные из модели трех рабочих и т.д.
В столбце Коэф. загрузки термошкафа записываем данные UTIL. Таким же образом, как и в предыдущем столбце.
Столбец Затраты на детали вычисляем сами: Затраты на деталь (из табл.2.2)* количество готовых изделий (итоговая таблица). В нашем случае (4 вариант) это 131*200 (первая строчка), далее 191*200 и т.д.
Столбец Затраты на зарплату: Зарплата одного рабочего(табл.2.2)* кол-во часов, которые работает рабочий (в нашем случае 1 неделя,т.е.40 часов)* кол-во рабочих. В нашем случае: 90*40*2 (первая строка), далее 90*40*3 (вторая строка) и т.д.
Столбец Затраты на эксплуатацию термошкафа: Затраты на эксплуатацию термопечи(табл.2.2)*коэффициент загрузки термопечи(итоговая табл.)*период работы термопечи. В нашем случае 73,25*0,49*40(работаем 1 неделю = 40 часов)
В столбце Всего затрат складываем предыдущие три вида затрат. В Excele эту операцию можно сделать с помощью функции сумма на панели инструментов, также можно вписать формулу в ячейку, где нужно произвести расчеты, начиная со знака =. Например =C3+D3+E3. Далее протягиваем на весь столбец через правый нижний угол ячейки.
Столбец Реализация вычисляем следующим образом: Стоимость одного изделия (табл.2.2)* кол-во готовых изделий (итоговая табл.). В нашем случае: 131*800(первая строчка).
Столбец Прибыль: Реализация – Всего затрат.
ПРИМЕЧАНИЕ: расчеты в итоговой таблице могут не совпадать с данными в методичке в табл.2.2, т.к. в 4 варианте мы делали поправку: Стоимость 1-го изделия 780, затраты на эксплуатацию термопечи 70.
Далее составляем график «Графическое определение числа сборщиков по результатам моделирования». В графике по горизонтальной оси число рабочих, по вертикальной – прибыль. Тип графика свободный, но не объемный. На графике выводим легенду, подписи данных. На графике будет видно, при каком количестве рабочих мы получаем оптимальную прибыль. Это и будет основным итогом нашей проделанной работы. Далее мы составляем выводы, т.е. интерпретацию полученных результатов. В выводе мы сравниваем кол-во готовой продукции, издержки, коэффициент загрузки, прибыль между двумя, тремя, четырьмя, пятью, шестью, семью количествами рабочих. Выбираем же то количество рабочих, при которых значение «Прибыль минус Издержки» будет наибольшим. Т.е. там, где чистая прибыль будет наибольшей. Пример интерпретации полученных выводов по первой части индивидуальной работы представлен ниже:
Экономическая интерпретация полученных результатов
В нашей задаче объектом исследования является производственный участок по сборке и термообработке изделий. Сборка изделий осуществляется вручную одним рабочим или несколькими (max 7). На сборку каждого изделия затрачивается от 22 до 32 минут. Собранное изделие устанавливается в термошкаф и выдерживается от 8 до 10 минут. Одновременно в термошкафу может находиться только одно изделие. Рабочий ожидает окончания термообработки, извлекает готовое изделие и приступает к сборке нового изделия.
Будем также учитывать, что:
Затраты на детали для сборки одного изделия составляют $200;
Затраты на эксплуатацию термошкафа составляют $70/час;
Зарплата одного рабочего составляет $90/час;
Стоимость готового изделия $780.
С помощью применения пакета GPSSW мы выявили количество готовых изделий при определенном количестве работников на участке. Наглядно эту зависимость можно наблюдать в гистограмме «Зависимость количества готовых изделий от количества рабочих», представленной в отчете. Были сделаны следующие выводы : например, при количестве 5 рабочих – количество готовой продукции составляло 265; при 6 – 264; при 7 - 265. Получается, что при количестве 5 и 7 рабочих количество готовой продукции максимально, т.е. равно 265.
Обратим внимание на коэффициент загрузки оборудования: при 4 он равен 0,922; при 5 и 6 – 0,99, а при 7 – 0,991. Предположим, что чем меньше коэффициент загрузки, то тем меньше затраты на эксплуатацию термошкафа. Поэтому нас уже может заинтересовать вариант при 2 рабочих(0,49).
Далее, после проведения ряда операций, мы нашли нашу предполагаемую прибыль: при 2 рабочих - $67408; при 3 - $97961; при 4 - $125698; при 5 - $132928; при 6 - $128748; при 7 - $125725 («График зависимости величины прибыли от количества рабочих на участке»). При 5 рабочих – это значение максимально.
С учетом вышеуказанных и найденных с помощью метода имитационного моделирования данных (количество готовых изделий, коэффициент загрузки термошкафа) мы вычислили общее количество затрат согласно количеству работников на участке: при 2 рабочих - $34772; при 3 - $51018; при 4 - $66181; при 5 - $73772; при 6 - $77172; при 7 - $80974. Из вышеуказанных данных мы видим, что при 2 рабочих затраты сравнительно меньше, чем при остальных вариантах.
И так, после проведенных исследований можно сказать, что 5 рабочих – это оптимальное число рабочих на сборочном участке.
Ход выполнения индивидуальной работы №2 (GPSSW), часть 2. «Моделирование организации обслуживания»
На стр. 17 методички по индивидуальным работам есть таблица «Исходные данные индивидуального задания». В этой таблице представлены:
Интервалы времени прихода механиков для обслуживания
без приоритета 420+/-360
с приоритетом 360+/-240
Время обслуживания: без приоритета(1 вид запроса) 300+/-90
с приоритетом (2 вид запроса) 100+/-30 В таблице 2.5. на стр. 19 имеются поправки на варианты.
В нашем случае 4 вариант:
Отклонение от среднего значения времени между приходами заявок
1 категория (без приоритета) -10, т.е. у нас будет не 420+/-360, а 410+/-350
2 категория (с приоритетом) -10, т.е. у нас будет не 360+/-240, а 350+/-230
Отклонение от среднего значения времени обслуживания кладовщиком
1 категория (без приоритета) поправка у нас отсутствует, т.е. останется так же 300+/-90
2 категория (с приоритетом) -6, т.е. у нас будет не 100+/-30, а 94+/-24
Время моделирования у нас 2 смены, т.к. во второй части индивидуальной работы мы делаем расчеты в секундах, у нас будет 2смены*8часов*60минут*60секунд=57600
Далее составляем модель.
Запускаем программу GPSS World Student Version. Выходит серое окно. На панели задач выбираем File – New –Model –OK
Выходит новое окно Untitled Model. На этом новом листе сначала набираем модель без приоритета. Она выглядит так:
GENERATE 410,350
QUEUE LINE
SEIZE KLAD
DEPART LINE
ADVANCE 300,90
RELEASE KLAD
TERMINATE
GENERATE 350,230
QUEUE LINE
SEIZE KLAD
DEPART LINE
ADVANCE 94,24
RELEASE KLAD
TERMINATE
GENERATE 57600
TERMINATE 1
Затем прогоняем эту модель Command–Create simulation. Затем Command–Start 1.
Получаем стандартный отчет в виде:
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.7.1
Wednesday, December 09, 2009 19:29:43
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 28800.000 16 1 0
NAME VALUE
KLAD 10001.000
LINE 10000.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY