(495) 925-0049, ITShop интернет-магазин 229-0436, Учебный Центр 925-0049
  Главная страница Карта сайта Контакты
Поиск  
Вход
Регистрация
Рассылки сайта
 
 
 
 
 

Имитационное моделирование

Источник: info-system

Метод машинной имитации позволяет решать широкий круг задач, возникающих при проектировании АСУ, дает возможность одновременного рассмотрения и оценки нескольких альтернативных вариантов проектных решений, что в целом повышает достоверность и качество окончательно выбранного варианта. В настоящее время имеется определенный задел, создающий основу для практической реализации метода, например имитационные пакеты, использующие следующие типы моделей: модели технических средств, которые имитируют работу центральных и периферийных устройств вычислительной с истемы (например, функционирование центрального процессора, передачу данных по каналу связи в управляющий блок пери­ ферийного устройства, работу пакета дисков с фиксированной головкой); модели программных средств, имитирующие функционирование программ, обеспечивающих работу вычислительной системы (например, программ управления вводом-выводом, компиляторов, программ, распределяющих задания); стыковочно-оптимизационные модели, осуществляющие увязку предыдущих типов моделей в единую согласованную систему. С помощью последних производится структурирование массивов, назначение массивов по периферийным устройствам и каналам, блокирова­ние записей, корректировка длин записей, распределение памяти и др. Имитация дает возможность разработчику выяснить, может ли быть осуществлен проектируемый процесс обработки данных на заданной вычислительной системе, оценить возможные режимы нагрузки системы во времени, проверить возможность улучшения качества системы путем изменения конфигурации вычислительных средств и т. п. Использование имитационного метода носит итерационный характер.

Одной из первых практических разработок была созданная в 60-х годах экономико-математическая модель упорядочения системы производства и подготовки ее к внедрению средств автоматизированного управления. Следует отметить, что модель в некотором смысле была прототипом современных ППП. В качестве исходных модулей были разработаны модели отдельных станков, предназначенных выполнять ряд технологических операций по обработке деталей. В зависимости от конкретного задания модуль настраивался на имитацию выполнения набора определенных технологических операций. Точность имитации случайных воздействий (например, частота и длительность отказов по различным причинам, изменение длительности выполнения операций в зависимости от характеристик основных факторов и т. д.) определялась собранной статистикой. При компоновке моделей технологических линий или производственных участков использовались также модули, описывающие динамику работы транспортных средств, состояние межоперационных бункеров и других элементов. Настраиваемые из предлагаемого набора модулей модели использовались для решения вопросов:

  • Выбор и определение рациональной последовательности внедрения экономически обоснованных мероприятий по подготовке объекта к автоматизации. (Замена или модернизация
    отдельных станков, определение структуры бункеров в функции рационального объема межоперационных заделов, внедрение средств локальной автоматики, выявление результатов внедрения НОТ, многостаночного обслуживания и т. д.)
  • Исследование поведения производственного объекта после «внедрения» комплекса оргтехмероприятий (с учетом не только случайных возмущений, но и нелинейности объекта).
  • Выявление точек и частоты съема информации и потребностей на обслуживание, в том числе со стороны системы Управления.
  • Анализ возможных вариантов построения системы управления объектом и оценка их экономической эффективности.
  • Выбор варианта системы управления с элементами автоматизации и проверка ее работы при прогнозируемых или планируемых изменениях в производственном (технологическом) процессе.

6. Анализ возможности и целесообразности придания созда­ваемой системе свойств адаптации и самообучения в результате включения в проектируемую АСУ разработанной и настроенной модели с учетом возможности ее систематической подстрой­ки по мере изменения параметров моделируемой системы.

Система была реализована на ЭВМ «Минск-32». В связи с переходом на ЭВМ третьего поколения программное обеспечение, естественно, устарело, однако экономико-математическая сущность описываемых процессов осталась без изменения. Одним из побочных результатов были данные по сравни­тельному анализу характеристик различных эвристических методов, применяемых при оперативном управлении производствен­ ными процессами. Система проверки эффективности предлагаемых для АСУ методов с целью резкого сокращения объема моделирования (времени работы ЭВМ «Минск-32») была выбра­на двухступенчатой (в качестве исходных планов принималось решение, определяемое с помощью аналитических методов); Другой интересной системой является имитационный комплекс взаимодействия АСУ и производственной модели объекта управ­ления ИКАМОУ [56]. Имитационный комплекс (ИКАМОУ ЕС)* отражает процесс функционирования промышленного предприятия с дискретным характером производства в условиях авто матизированного управления и состоит из двух функционально завершенных частей: имитационной модели производственного объекта и модели АСУП.

Модель производственного объекта и система интерфейса в совокупности представляют собой ППП имитационного моделирования управления производством. Эта модель воспроизводит динамику производственного процесса предприятия в естественной временной последовательности производственных событий, но в ускоренном масштабе времени так, что за 2-3 ч машинного времени осуществляется моделирование 1 мес. работы предприятия среднего размера. Содержанием моделирования является имитация движения материальных потоков предметов труда с учетом технических и организационных характеристик производственного процесса и стохастических факторов функционирования подразделений (цехов, участков, рабочих мест и др.), а также организация вспомогательных процессов (технического контроля, ремонтных, транспортных, складских). Воспроизведение динамики производственного потока основывается на моделирова­нии деятельности основных и вспомогательных производственных подразделений в течение заданного интервала времени.

Модель производственного объекта позволяет воспроизводить случайные факторы, обусловливающие вероятностный характер производственных процессов и вызывающие отклонения течения производственного процесса от запланированного: случайные по тери ресурса оборудования вследствие аварийности его работы и простои в ремонте; случайные потери ресурса рабочей силы, определяемые невыходами на работу; случайные колебания индивидуальной производительности труда, приводящие к изменениям длительности выполнения технологических операций; случайные колебания длительности вспомогательных и обслуживающих процессов и т. д. Весь объем информации, учитывающий вероят­ ностный характер производственного процесса по указанным факторам, вводится в модель в виде законов распределения или произвольных статистических рядов (табличным способом).

Модель АСУП представляет собой автоматизированную систему управления промышленным предприятием с дискретным характером производства. Объектом управления модели АСУП является предприятие с параметрами, типичными для обширного класса предприятий. Такое предприятие можно назвать обобщенным, так как его отраслевая принадлежность несущественна, а параметры могут меняться в очень широком диапазоне. Данная модель может быть использована как полностью готовое сгенерированное программное обеспечение АСУ для широкого класса объектов. На его основе по утверждению авторов может быть в короткие сроки реализована первая очередь АСУ.

Имитационное моделирование является одним из методов, позволяющих оценить систему и ее реакцию на возмущения по ряду показателей. С помощью моделирования при создании АСУ цехом могут решаться следующие задачи: определение путей совершенствования системы на основе моделирования различных вариантов технической, технологической, а также организационной перестройки и исследование последствий принятых решений. Имитационное моделирование позволяет производить отработку не только различных вариантов структур и режимов функционирования технических средств программного обеспечения (в том числе операционных систем, ППП и промышленных вариантов программ пользователя), но и различных форм функционирования АСУ. В настоящее время имеются интересные предло­жения (И. А. Данильченко, А. И. Ермилов, М. Н. Прокофьев) о создании на базе СМ ЭВМ и микро-ЭВМ «Электроника» («Электроника С5-01», «Электроника С5-02», «Электроника-60», «Электроника-НЦ» и др.) специализированной имитационной модели для решения задач моделирования АСУ цехом.

Удобным средством проектирования и анализа функционирования АСУ является разработанный в ИЭВТ ЛатвССР и ЛИМТУ автоматизированный пакет имитационного моделирования вычислительных систем (АПИМ). В отличие от методоориентированных средств имитационного моделирования АПИМ исключает необходимость составления и отладки программы для ЭВМ на том или ином языке моделирования. Такая программа генерируется в АПИМ автоматически по исходным данным анали­зируемой вычислительной системы.

Входной информацией для АПИМ являются характеристики КТС АСУ и потока заданий (заявок) на обработку данных! В качестве характеристик КТС АСУ задается перечень устройств и их функциональные связи, при этом для каждого из них указывается производительность, время наработки на отказ и время восстановления. Для каждого потока заявок задаются режим обработки (пакетный, интерактивный), объемы исходных данных и результатов обработки, интенсивность поступления заданий, основные координаты маршрута обработки и приоритеты обслуживания. Кроме того, выбираются наиболее подходящие модели устройств, дисциплины диспетчеризации, маршрутизации и др.

По результатам имитационного моделирования с помощью АПИМ вычисляются параметры всей системы, каждого потока заданий и каждого устройства. Для всей системы производится определение поступивших в нее, полностью обслуженных и превысивших допустимое время ожидания заданий. Определяется время реакции, степень загруженности и необходимая емкость буферной памяти с учетом ограничений на длину очереди заявок.

Итак, имитационные модели позволяют производить анализ : стохастических материальных и информационных процессов, определяемых выходом из строя оборудования, инструмента транспортных и других технических средств, включая в общем случае и средства АСУ.

Ссылки по теме


 Распечатать »
 Правила публикации »
  Обсудить материал в конференции Systems Modeling » [2]
Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 27.10.2006 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
Электронный ключ Microsoft Project Standard 2013. Язык интерфейса - Английский. Купить Microsoft Project 2013 English, полная версия, электронный ключ
CONFLUENCE – корпоративная wiki (гипертекстовая среда для сбора и структуризации письменных сведений), которая облегчит сотрудничество команды и коллективное использование общей базы знаний. Confluence сочетает в себе мощные возможности создания .... Сonfluence Сommercial 25 users
Sybase PowerDesigner дает возможность управления изменениями на этапе проектирования, предлагает технику управления метаданными и содержит уникальную технологию анализа взаимосвязей моделей (технология impact analysis). Одновременно с поддержкой ведущих . Купить, скачать Sybase PowerDesigner Studio Personal per seat версия 16
 
Другие предложения...
 
Курсы обучения   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Магазин сертификационных экзаменов   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
3D Принтеры | 3D Печать   WWW.ITSHOP.RU
3D принтер Myriwell HL-300A является лидером в сегменте бюджетных (домашних) 3D принтеров. Стильный дизайн. Красивый дизайн и удобное управление помогут с легкостью воплотить ваши идеи в реальность. Простота использования. Объемная печать .. 3D принтер Myriwell HL-300A, пурпурный
CubeX Duo - имеет 2 печатающие головки, в отличие от CubeX, что позволяет одновременно печатать двумя цветами, но при этом снизилась область построения (230 × 265 × 240 мм). CubeX Duo
PrintBox3D One - новый российский 3D принтер, спроектированный с участием лучших инженеров по ЧПУ оборудованию. Благодаря этому точность печати достигает 50 мкм! Это в два раза меньше, чем размер пикселя экрана Apple iPhone 4! PrintBox3D One
 
Другие предложения...
 
Книжный магазин   WWW.ITSHOP.RU
Книга знакомит с принципами создания визиток, буклетов, постеров, упаковок, календарей, аппликаций, коллажей, открыток и других графических работ с помощью программ компьютерной графики CorelDRAW и Photoshop. Рассматривается, как восстановить старые... Подарки своими руками с CorelDRAW и Photoshop (+ CD-ROM)
Разработка приложений для мобильных устройств — это новый прорыв в веб-разработке. Скоро пользоваться Интернетом будут чаще с помощью мобильных телефонов и планшетов, чем персональных компьютеров. Ваш бизнес нуждается в мобильной стратегии, но вы не... Разработка веб-сайтов для мобильных устройств
Сегодня как никогда остро стоит проблема адаптивного веб-дизайна. Все больше планшетных компьютеров, смартфонов и даже телевизоров используется для выхода в Интернет. Разработчикам веб-страниц требуется принимать во внимание огромное разнообразие... HTML5 и CSS3. Разработка сайтов для любых браузеров и устройств
 
Другие предложения...
 

Новости по теме
 
Рассылки Subscribe.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
Новости ITShop.ru - ПО, книги, документация, курсы обучения
Adobe Photoshop: алхимия дизайна
Delphi - проблемы и решения
Безопасность компьютерных сетей и защита информации
Программирование в AutoCAD
 
Рассылки Maillist.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
Новости ITShop.ru - ПО, книги, документация, курсы обучения
Adobe Photoshop - уроки для каждого
Delphi - проблемы и решения
Компьютерная безопасность: вирусы, хакеры, спам
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
AutoCAD помощь чайнику (157)
Здравствуйте, Я только начал осваивать AutoCAD. Слышал такое определение как лимиты чертежа,...
 
70-671 экзмен на русском языке. (356)
Уже в третий раз пытался сдать экзамен MSP 70-671 на русском языке и все без результатно,...
 
автокад для чайников (42)
Добрый день! Возник вопрос по чертежам для инженерной графики на 1 курсе МГСУ. Все чертят...
 
Американские военные разрешили спор об электронной медицинской карте (1)
Как перегружен интерфейс! Тема интересная. Наталья Храмцовская 9 Июля, 11:53 | Количество...
 
Embarcadero c++ для Linux x64 (1)
Здравсвуйте ! Будет ли Embarcadero c++ для Linux x64 с VCL ? C уважением Александр А...
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100