Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Моделирование и оптимизация технологических процессов.

В случае рассмотрения дисциплин обслуживания процессов с относительными приоритетами при их обработке в однопроцессорной системе принимается:

1. Процессы некоторого типа имеют преимущество перед другими процессами с точки зрения порядка обслуживания в системе.

При выполнении задания необходимо самостоятельно назначить приоритеты обслуживания потокам процессов, заданным по варианту задания. Приоритеты процессов характеризовать положительными целыми числами 1,2,3,4, …., причем, более высокий приоритет характеризуется соответственно меньшим числом.

2. Приоритеты принято называть относительными приоритетами, если приоритет процесса учитывается только в момент выбора оцередного процесс для обслуживания. В данном случае если процесс принят для обслуживания в систему, то вновь поступивший процесс с еще более высоким приоритетом не принимается к обслуживанию до момента полного обслуживания еже исполняемого процесса.

3. При использовании относительных приоритетов обработка процессов выполняется в соответствии со схемой обработки, приведенной на рис. 1

4. Система рассматривается как один ресурс, обеспечивающий обслуживание группы M входных потоков процессов Z ₁ , Z ₂ , Z ₃ , …, Z _M, которым присвоены относительные приоритеты 1,2,3,….. M. Причем, процесс Z _p, поступивший в очередь O _p, будет принят к обслуживанию только при условии отсутствия в других очередях процессов с более высокими приоритетами. Процессы принимаются для обслуживания из каждой очереди O _p в порядке их поступления в очередь – локально применяется бесприоритетная дисциплина обслуживания FIFO.

5. Если в системе обслуживается M простейших потоков процессов Z ₁ , Z ₂ , Z ₃ , …, Z _M с интенсивностями поступления на обслуживание в систему равным l ₁ , l _2, l _{3 …..,}l _M и длительностями обслуживания равным J ₁ , J ₂ , J ₃ ….. J _M, то среднее время ожидания заявок на обслуживание определяется выражением:

где

M – количество процессов, поступающих на обслуживание в систему,

R = (r ₁ + r ₂ + r ₃ + …. + r _M),

r _i - коэффициент загрузки ресурсов системы i – ым процессом.

Значение r _i определяется по выражению (1.2.):

r _{i =} l _i J _i, (1.2.),

где l _i - интенсивность i – потока процессов на обслуживание в систему,
J _k - длительность обслуживания процесса в k – ом ресурсе системы. В частности, длительность обслуживания процесса в процессорной части системы определяется по выражению 1.3.:

J _{p i} = Q _i / V _p, (1. 3)

где

V _p – производительность процессора,

Q _i - количество вычислительных операций, выполняемых при обслуживании i- гопроцесса в моделируемой системе.

Аналогично определяются и длительности обслуживанияпроцесса J _j в других j- ых функциональных модулях и подсистемах.

Результаты исследований по данному пункту задания должны быть представлены в виде графика зависимости длительности обслуживания процессов в системе при варьировании производительности процессора в заданном диапазоне при значениях коэффициента вариаций

n _i = 0 и n _i = 1.

Соответственно коэффициент вариациипри постоянном времени обслуживания процессов n _i = 0, а и при экспоненциальном законе распределения времени выполнения потока процесс ов n _i = 1.

2. В качестве более точной математической модели исследуемой однопроцессорной системы предлагается рассмотреть аналогично как и в 1 задании трехкомпонентную стохастическую сеть одноканальных СМО с дисциплиной обслуживания с относительными приоритетами. В этом случае каждая из СМО сети также моделирует соответствующий ресурс системы – процессор, ВЗУ1 и ВЗУ 2.

Для полного определения этой модели необходимо знать вероятности переходов процессов между СМО сети при их обслуживании в системе.

В качестве модели процесса организации обслуживания процессов в стохастической сети СМО предлагается модель, показанная на рис. 3.б. в виде графа Маркова.

В этом случае вероятности переходов процессов для обслуживания между СМО сети определяются по выражению 1.4:

p _{i, j} = (N _{i, j} / S N _{J , I}), (1.4)

где N _{i, j} - количество переходов процесса из i – состояния обслуживания в j- ое состояние,

S N _{i, j} - количество переходов процесса при его обслуживании в состояние j из всех других состояний. Значения N _{i, j} рассчитываются по исходным данным варианта задания.

В результате определения вероятностей переходов p _{i, j} строится аналитическая модель обслуживания процессов в системе в виде системы линейных уравнений. Определяются интенсивности l _i поступления процессов на обработку в каждый из ресурсов системы аналогично тгому, как это было выполнено для задании № 1.

В результате решения системы уравнений определяются интенсивности поступления процессов l _i на обслуживание в каждый из ресурсов системы – интенсивность поступления процессов на обслуживание в процессор, ВЗУ1 и ВЗУ2.

Определение значений интенсивностей l _i дает возможность выполнить более точное построение графиков зависимостей времени ожидания w и времени обслуживания u от варьируемых параметров J _i для дисциплины обслуживания процессов с относительными приоритетами.

При построении зависимостей при расчетах также используется выражение 1.1.

где

M – количество исполняемых в системе процессов,

k – количество ресурсов в системе, используемых при обслуживании процесса,

w _j - длительность ожидания i -го процесса обслуживания в j -ом ресурсе системы,

J _j - длительность обслуживания i -го процесса в j -ом ресурсе системы.

При использовании дисциплины с абсолютными приоритетами принимается, что исполнение процесса с более низким приоритетом по сравнению с вновь поступившим на обработку процессом прерывается в системе и начинается обслуживание нового процесса с более высоким приоритетом.

Длительность ожидания процесса обслуживания в системе при применении дисциплин обслуживания с абсолютными приоритетами выполняется по схеме рис. 2 и рассчитывается по выражению:

В качестве результата исследований следует привести график зависимости времени ожидания обслуживания процессов и график зависимости времени их обслуживания при дисциплинах с относительными и абсолютами приоритетами, выполнить их сравнение и сформулировать выводы.

27.11.12

Моделирование и оптимизация технологических процессов.

Под моделью понимают комплекс, представляющий собой источник информации об опред свойствах объекта процесса или явления. Под моделированием подразумевают процесс выбора некоторого способа действиями созданию модели. Важное место среди составных частей технологической подготовки швейного производства занимает проектирование ТП (технологический процесс). Моделирование имеет ряд особенностей это связано с большим многообразием моделей частой их сменяемостью и большим разнообразием и использованием материалов.

Все модели технологических процессов можно разделить на

v абстрактные (концептуальные),

v материальные (физические),

v иммитационные.

Абстрактными являются математические модели положенные в основу теоретического анализа. Физические модели реально воплощены с помощью этих моделей можно проверить поведение системы при различных условиях ее функционирования. Имитация модели в отличие от других создаются в том случае, когда невозможно описать систему или ее поведение с помощью математических формул.

Весь процесс моделирования состоит из нескольких этапов:

1. Постановка задачи, определение свойств оригинала.

2. Констатация невозможности исследования оригинала в натуре.

3. Выбор (разработка модели), которая фиксирует существенные свойства оригинала и легко поддается исследованию.

4. Исследование модели.

5. Проверка результатов.

В качестве объекта проектирования и моделирования выбирается производственный процесс швейного предприятия. Предприятия является основным звеном структуры организации швейного производства. Функционирование производственных процессов на швейных предприятиях подразделяется невыполнение основных и вспомогательных производственных процессов.

Схема №1

(Схема в тетради)

В условиях швейного производства в соответствии с технол целесообразности основное производство делится на составные части или цеховое производство.

Схема №2

(см схему в тетради)

Основным структурным подразделением швейного предприятия является цех. Под цехом понимается территориальная часть предприятия предназначенное для выполнения определенной доли производственного процесса. Для технологического воздействия на предметы труда организуются потоки или предметно-специализированные подразделения цеха. Все потоки делятся на секции. Секция - это территориально обособленная часть потока, предназначенная для выполнения определенной доли технологического процесса.

1 секция начальной обработки деталей.

2 Монтажная.

3 ВТО и окончательной отделке деталей.

Потоки и секции состоят из рабочих мест. Рабочее место - это часть производственной площади, предназначенное для выполнения опр работы или операции с размещенными на ней предметами труда. Могут быть ручное(Р), машинное(М), утюжильное(У), спец машинное(СМ) и прессование(П).

Операция - это каждая из последующих фаз производственного процесса характеризуется тем, что она состоит из определенных воздействий на предмет труда выполненных в установленном порядке и при отсутствие, каких- либо перерывов в этом действие. Операции делятся на

· технологическинеделимые,(средние срезы спинки, стачать рукава) это основа

· организационные. Могут быть специализированные и смешанные.

Характеристика типов швейных предприятий.

ШП (швейные предприятия) бывают различных типов в зависимости от специализации, кооперирования, схемы произв процесса и мощности. Специализация зависит от вида изделия к узкоспециализированным предп относятся те, в которых каждый цех или поток изготавливают один или несколько технологически родственных изделий, не требующих никаких изменений. Широкоассортиментные предп характеризуются наличием потоков в обработке различных видов изделий.

По проектированию ШП могут быть самостоятельными, или объединенные с другими. ПО (произ объединении).

ТПШО - торгового промышленное швейное объединения.

НПО - научно произ объединение.

Различают ШП по схеме производства. Предприятие с законченным циклом и не законченным циклом.

Для определения мощности ШП применяют разл показатели. На нач стадиях развития ШП использовали такой показатель, как количество универсальных машин. В настоящее время мощность предп определяется численностью производственных рабочих и нормативной стоимостью обработки готовой продукции. Эти два показателя относительно полно характеризуют производство и позволяют осуществлять контроль его деятельности.

По нормативной стоимости обработки производится клонирование произ, оценка капитальных вложений. По численности произ рабочих оценивается эффективность использование производственных площадей предприятия, на которых для каждого виде изделия установлены нормы площадей на одного произ рабочего.

ШП может быть одноэтажное или многоэтажное. Выбор схемы процесса осуществляется на основе проектного здания и обследования условий проектирования. Современные здания для ШП строят прямоугольной формы с сеткой колонн. Сетка 6*6,6*9,6*12.