Системный анализ и моделирование деятельности ОАО «Модистка»

       4.1 Понятие имитационного моделирования

       Имитационное  моделирование — это метод  исследования, при котором изучаемая  система заменяется моделью, с достаточной  точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения  информации об этой системе. Экспериментирование  с моделью называют имитацией (имитация — это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте).

       Имитационная  модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа  и оценки функционирования объекта.

       К имитационному моделированию прибегают, когда:

• дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;
• невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;
• необходимо сымитировать поведение системы во времени.

       Цель  имитационного моделирования состоит  в воспроизведении поведения  исследуемой системы на основе результатов  анализа наиболее существенных взаимосвязей между ее элементами или другими  словами — разработке симулятора (англ. simulation modeling) исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.

       Имитационное  моделирование позволяет имитировать  поведение системы во времени. Причём плюсом является то, что временем в  модели можно управлять: замедлять  в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования  систем с медленной изменчивостью. Можно имитировать поведение  тех объектов, реальные эксперименты с которыми дороги, невозможны или опасны. С наступлением эпохи персональных компьютеров производство сложных и уникальных изделий, как правило, сопровождается компьютерным трёхмерным имитационным моделированием. Эта точная и относительно быстрая технология позволяет накопить все необходимые знания, оборудование и полуфабрикаты для будущего изделия до начала производства. Компьютерное 3D моделирование теперь не редкость даже для небольших компаний [11].

       Arena, разработанное компанией Systems Modeling Corporation программное обеспечение для имитационного моделирования, позволяет создавать подвижные компьютерные модели, используя которые можно адекватно представить очень многие реальные системы. Самая первая версия этой системы увидела свет в 1993 г. Arena снабжена удобным объектно-ориентированным интерфейсом и обладает удивительными возможностями по адаптации ко всевозможным предметным областям. В целом система исключительно проста в использовании.

       Основа  технологий Arena - язык моделирования SIMAN и система Cinema Animation. SIMAN, впервые реализованный в 1982г. - чрезвычайно гибкий и выразительный язык моделирования. Он постоянно совершенствуется путем добавления в него новых возможностей. Для отображения результатов моделирования используется анимационная система Cinema animation, известная на рынке с 1984 г. Процесс моделирования организован следующим образом. Сначала пользователь шаг за шагом строит в визуальном редакторе системы Arena модель. Затем система генерирует по ней соответствующий код на SIMAN, после чего автоматически запускается Cinema animation.

       Интерфейс Arena включает в себя всевозможные средства для работы с данными, в том числе электронные таблицы, базы данных, ODBC, OLE, поддержку формата DXF . 

2. Разработка  структуры и параметров имитационной модели процесса отгрузки сырья на ОАО «Модистка»

       Имитационное  моделирование предназначено для  изучения динамики системы.

       Между имитационными и IDEF0-моделями системы существует довольно тесная взаимосвязь: IDEF0-модели могут с незначительными изменениями быть использованы в качестве скелета имитационной модели, построение которой, в свою очередь, значительно улучшает понимание механизма функционирования системы в целом, что может привести к изменениям в исходной модели IDEF0.

       За  основу имитационной модели возьмём диаграмму «Выполнение работы», выполненную в стандарте IDEF0, представленную на рисунке 6.

         Экспортируем модель и зададим необходимые свойства объектов. Имитационная модель изображена на рисунке 7.

       Источником модели является блок «creatе» с названием:

• Pryaga.

       Зададим свойства источников дважды кликнув  левой кнопкой мыши по блоку «creatе».

       Рассмотрим  блок «Pryaga». Окно свойств изображено на рисунке 8.

       Его параметры будут включать тип  создаваемого объекта. Мы также должны определить как часто поступает нить. Зададим величину этого параметра как 1 час и сделаем это событие постоянным «constant». Зададим значения параметрам «Entities per Arrival» = 1, «Max Arrival» = 4.2.

       Свойства  источника изображены на рисунке 9. 
 
 
 
 
 
 

             Рисунок 7 - Имитационная модель «Процесс вязания» 
 
 
 
 

       Рисунок 8 – Окно свойств блока «create» 

Рисунок 9 - Свойства источников 

       Блоки «process» представляют собой  обработку объекта, выполняемую, как правило, несколькими ресурсами, требующая некоторого времени. Таких блоков в нашей модели одинадцать: «Vyazanye obrazca», «Raschet petel i ryadov», «Razchet po merkam zakazchika», «Vyazanye peredney chasty izdelya», «Vyazanye zadney chasty izdelya», «Vyazanye rykovov», «Otparivanye detaley», «Predvaritelnoe skreplenye detaley dlya prymerky», «Primerka», «vyazanie melkih detaley», «Okonchatelnaya sborka izdelya». Свойства этих блоков представлены на рисунке 10

       .

Рисунок10 - Свойства блоков «process»

       Блок  «Dispose» завершает поток. Объекты удаляются из системы. В нашей модели такой блок назван «Gotovoe izdelie».

       Заполнив  свойства объектов, проиграем систему.

       Из  отчётов имитационной модели видно, что процессы вязания и кетлевания выполняется за 4,67 часов. Без учёта нововведений эти процессы выполнялись за 6 часов. Таким образом, экономия времени составляет 1,33 часа.

       Имитационная  модель после проигрывания изображена на рисунке 11.

       В приложении 1 представлены отчёты имитационной модели «Процесс вязания». 

             Рисунок 16 - Имитационная модель «Вязание изделия» после проигрывания

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

      В результате выполнения курсовой работы изучены организация и планирование производства на ОАО «Модистка», построены функциональные модели существующего процесса производства вязанных вещей в инструментальной среде моделирования BPwin и предложены способы увеличения рентабельности трикотажного  производства. А именно, внедрение кетлёвочной машины и вязальной машины 6 класса с автоматичуским приводом, использование которых в комплексе позволит повысить производительность выполнения работ и уменьшить количество задействованных в процессе производства временных рабочих, что снизит затраты на заработную плату. Использование этого оборудования сэкономит 3 500 рублей за одну производственную смену.

      Следует отметить что реально на предприятиях лёгкой промышленности необходимо большее внедрение новых технологий, применение станков с ЧПУ, роботизированных комплексов, поточных линий (в массовом производстве), для повышения рентабельности производства.

      Вследствие  таких нововведений возможно получение  больших прибылей на каждом отдельном  предприятии, что в свою очередь  повлечёт пополнение бюджета нашей  страны. 
 
 
 
 
 
 
 
 

       ПРИЛОЖЕНИЕ 1 

       Рисунок 17 – Отчёт «Category Overview» имитационной модели процесса «Вязание изделия»