ФЕДЕРАЛЬНЫЙ КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯЭВС»

"Расчет и анализ системы обслуживания робототехнического комплекса производства деталей ЭВА"

2004

Содержание

Введение

1. Условие и исходные данные

2. Расчет и анализ системы обслуживания робототехнического комплекса производства деталей ЭВА

2.1 Расчет при бесприоритетном обслуживании

2.2 Расчет при оптимальных относительных приоритетах

2.3 Расчет при оптимальных абсолютных приоритетах

2.4 Расчет при смешанных приоритетах

3. Разработка экранных форм

4. Спецификация на программу

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

В производстве ЭВА многие технологические процессы могут быть описаны моделями массового обслуживания. Системы массового обслуживания (СМО) представляют собой модели, позволяющие путем анализа входных потоков, поступающих по каналам, рассчитать параметры того или иного технологического процесса с учетом особенностей производства конкретного изделия.

Примерами таких процессов являются: сборочно-монтажные работы радиотехнического производства, контрольные операции на участках серийного производства, работы по обслуживанию и наладке автоматизированного и роботизированного производства. Они характеризуются тем, что имеют случайный поток событий (заявок), поступающих на обслуживание, и операцию (канал) обслуживания (обработки), на выполнение которой требуется разное (случайное) время.

В курсовой работе анализируется СМО робототехнического комплекса производства деталей РЭА.

1. Условие и исходные данные

Заявки на ремонт и наладку четырех компонентов комплекса (станков с программным управлением, промышленных роботов, программных транспортных устройств, управляющих ЭВМ) образуют i (i=1,4) входных потоков однородных событий. Поскольку функционирование системы связано как с регулярными (плановыми) ремонтами , так и ремонтами при внезапных отказах технических средств, то в общем случае входные потоки следует рассматривать как потоки Эрланга с параметрами l_i,n_i(i=1,4) . В случае упрощенных расчетов можно исследовать предельный случай. Когда n_i=0, и рассматривать пуассоновские входные потоки с параметрами l_i(i =1,4 ). Необходимо рассмотреть два случая функционирования канала обслуживания. Длительность выполнения заявки для каждого компонента робототехнического комплекса является случайной величиной t_i (i=1.4). подчиняющейся экспоненциальному закону распределения с параметрами m_i (i=1,4) , либо постоянной величиной b. При ожидании обслуживания возникают стоимостные потери, связанные с простоями технических средств. Величина потерь в единицу времени С_i(i=1,4) . Проанализировать эффективность СМО при различных дисциплинах очереди: в порядке поступления заявок (бесприоритетное обслуживание), с относительными, абсолютными и смешанными приоритетами.

Исходные данные даны в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1 - Исходные данные для анализа СМО

Номер варианта	λ_i, (i= ), с=0,1		c_i (i= ), c=1
8	0,5 – 1,0	0,55	5 – 8

В таблице 1:

λ_i – интенсивность поступления заявок в систему;

μ_i – параметр экспоненциального распределения [2];

с_i – потери при ожидании обслуживания в относительных единицах

Таблица 2 - Некоторые параметры РТК

i	l_i	b_i	c_i	r_i	m_i	c_i /b_i
1	0,2	0,5	2	0,1	0,1	4
2	0,3	1,0	2	0,3	0,4	2
3	0,1	1,0	1	0,1	0,5	1
4	0,1	2,0	1	0,2	0,7	0,5

2. Расчет и анализ системы обслуживания робототехнического комплекса производства деталей ЭВА

2.1 Расчет при бесприоритетном обслуживании

Таблица 3 - Исходные данные

i	l_i	c_i	const
1	0,9	8	0,55
2	0,8	7
3	0,7	6
4	0,6	5

При бесприоритетном обслуживании имеем на входе суммарный пуассоновский поток с интенсивностью, которая определяется по формуле:

.(2.1.1)

Длительность обслуживания характеризуется вторым средневзвешенным моментом, который находится по формуле:

,(2.1.2)

где b_i⁽²⁾ – это дисперсия экспоненциального распределения, которая зависит от параметра распределения µ через соотношение:

.(2.1.3)

По условию, задано отношение

, которое мы обозначили, как Const_, тогда:

,(2.1.4)

где b_i – математическое ожидание экспоненциального распределения.

.(2.1.5)

Тогда с учетом (2.1.2), (2.1.3) и (2.3.4) формул получим окончательное выражение суммарной дисперсии:

,(2.1.6)

где λ – интенсивность суммарного потока заявок в систему

,(2.1.7)

Длительность обслуживания характеризуется также средневзвешенными потерями:

,(2.1.8)

Тогда среднее время ожидания:

,(2.1.9)

Суммарные потери вычисляются по формуле:

,(2.1.10)

2.2 Расчет при оптимальных относительных приоритетах

При относительных приоритетах среднее время ожидания заявок типа

равно:

,(2.2.1)

где R_i₁—коэффициент загрузки системы всеми заявками от 1-го до i₁-го типа включительно.

Расчет коэффициента загрузки канала r:

,(2.2.2)

Расчет коэффициента загрузки системы:

,(2.2.3)

С учетом выше приведенных формул выражение можно переписать в виде:

.(2.2.4)

Введя временную переменную V_remper=

, получим следующее выражение:

, (2.2.5)

Расчет среднего времени ожидания заявок:

Суммарные потери:

2.3 Расчет при оптимальных абсолютных приоритетах

Расчет среднего времени ожидания заявок при оптимальных абсолютных приоритетах производится по формуле:

,(2.3.1)