Модель Цементный завод / Приложение 2 - Описание модели Цементный завод

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Описание модели «Цементный завод»

Объект моделирования имеет следующий вид:

Рисунок 1.

Сущностью перемещающейся по системе является «бетоновоз». Он может быть двух типов со специальным кузовом и универсальным.

Раскроем подробней структуру объекта «Цементный завод»:

Рисунок 2.

Как видно из рисунка, бетоновозы загружаются в 5-и секциях, дожидаясь своей очереди на входе. Завод производит 3 типа бетона. Исходя из этого, можно изобразить примерный алгоритм разбора бетоновозов по секциям:

Рисунок 3.

Выбор 1: Проверяется, есть ли секция, которая осуществляет загрузку данного типа бетона.

Выбор 2: Выбирается наименьшая из всех очередей не зависимо от того, какой тип бетона загружается.

Выбор 3: Осуществляется проверка длинны очереди к секции. Если она меньше заданной, то бетоновоз становится в эту очередь.

Внутри каждой секции работа будет моделироваться по следующей схеме:

Рисунок 4.

Выбор 4: Соответствует ли тип загружаемого бетона требуемому.

Задержка 1: Задержка на загрузку бетоновоза.

Задержка 2: Задержка на смену типа загружаемого бетона.

Путь необходимо моделировать с учетом того, что бетоновозы движутся по нему в обе стороны. В сторону разгрузки они движутся загруженные, а обратно – пустые. Также необходимо учитывать время суток и время года.

Рисунок 5.

Выбор 5: Загружен ли бетоновоз.

Выбор 6: Успел ли бетоновоз доехать до места разгрузки до того, как бетон начал схватываться.

Выбор 7: Обратный путь полный или нет.

Расчет 1: Расчет скорости движения загруженного бетоновоза.

Задержка 3: Задержка на разгрузку бетоновоза.

Задержка 4: Задержка на аварийную разгрузку бетоновоза.

Задержка 5: Задержка на обратный путь.

Задержка 6: Задержка на обратный путь от места аварийной разгрузки.

Задача, которая стоит перед нами, заключается в нахождении оптимальной структуры организации обслуживания цементовозов на цементном заводе. Начальные условия могут отличаться, и при организации эксперимента мы будем оперировать следующими параметрами: количество цементовозов, расстояние до объекта, количество погрузочных модулей, количество типов бетона и организацией процесса обслуживания.

Модель «Цементный завод» состоит из нескольких крупных функциональных блоков:

1. Блок INIT («Инициализация») – служит для инициализации работы модели – это создание новых сущностей (цементовозов), назначение им атрибутов, инициализация глобальных переменных модели.

Рисунок 6. Блок инициализация

2. Блок DCOUNT («Параметризация пути»)– служит для расчета коэффициентов понижения средней скорости движения цементовоза, учитывая день движения, сезон и время суток. Погода в данной модели не учитывается, но может задаваться аналогичным образом.

Рисунок 7. Блок параметризация пути

3. Блок ZAVOD («Завод»)– служит для моделирования процесса погрузки бетона на бетоновозы, начиная от въезда машины на территорию, заканчивая выездом загруженной машины с территории завода на объект.

Рисунок 8. Блок завод

4. Блок SCHEDULE (расписание) – служит для ограничения длины «рабочего дня» завода. Блок настроен на 10 часовой рабочий день и 14 часов простоя. Нужно обратить внимание на то, что при запуске модели время считается с начала рабочего дня, а не от начала суток.

Рисунок 9. Блок расписание

5. Блок TRACK («Дорога»)– служит для моделирования прохождения цементовозом пути до объекта, разгрузки на объекте (или на месте аварийной разгрузки) и возвращения его на завод.

Рисунок 10. Блок дорога

Рассмотрим используемые для моделирования атрибуты сущностей:

Таблица 1. «Атрибуты сущностей»

Обозначение атрибута	Смысл переменной	Начальное значение и область определения
CURDAY	Текущий день года в модели, дни	Используется для расчета коэффициента замедления
CURTIME	Текущее время суток модели, часы	Используется для расчета коэффициента замедления
KDAYTIME	Коэффициент замедления для времени дня	Используется для расчета коэффициента замедления
KSEASON	Коэффициент замедления для сезона года	Используется для расчета коэффициента замедления
Length_Av	Расстояние, пройденное до точки аварийной разгрузки, км	0
LOAD	Текущая загрузка цементовоза, т.	0
LOAD_MAX	Максимально возможная загрузка цементовоза, т.	Зависит от конкретного типа цементовоза
SPEED	Крейсерская скорость цементовоза	Зависит от конкретного типа цементовоза
TYP_B	Тип погруженного бетона	0
TYP_Z	Тип заказанного бетона	0
VECH	Тип кузова цементовоза	1-Специальный 2-Обычный

Рассмотрим используемые для моделирования глобальные переменные:

Таблица 2. «Глобальные переменные»

Обозначение переменной	Смысл переменной	Начальное значение и область определения
G_SPEED	Средняя скорость цементовоза с учетом коэффициента замедления	Нет, рассчитывается для каждой машины на каждом отрезке пути
G_TIME	Время, затраченное на прохождения отрезка пути от завода до объекта или обратно	Нет, рассчитывается для каждой машины на каждом отрезке пути
KZ	Коэффициент замедления	0, рассчитывается для каждой машины на каждом отрезке пути
L	Длина пути от завода до объекта, км	70
LENGTH_Q	Максимальная длина очереди цементовозов на погрузку до перераспределения	3
MVAR	Минимальное опорное время аварийной разгрузки, мин.	15
MVNR	Минимальное опорное время обычной разгрузки, мин.	5
MVSC	Минимальное опорное время смены вида цемента, мин.	5
MODUL_L	1 строка - номера модулей, 2 строка – текущий тип бетона 3 строка – ориентировочный тип бетона для цементовозов	Массив из трех строк и N столбцов, где N – число погрузочных модулей
SCDAYTIME	Время суток, с которого начинается моделирование	8 8:00 (Утро)
SCSEASONDAY	Номер дня в году, с которого начинается моделирование	125 5 Мая (Весна)
SVAR	Среднее время аварийной разгрузки, мин.	25
SVNR	Среднее время обычной разгрузки, мин.	25
SVP	Среднее время погрузки, мин.	20
SVSC	Среднее время смены вида цемента, мин.	15
T0	Время застывания цемента в неспециализированном бетоновозе, мин	120
T1	Время застывания цемента в специализированном бетоновозе, мин.	180
VP	Вариация времени погрузки бетона, мин.	2

7