Підсистема управліннявиготовляє оптимальне управління технологічною системою, організацію виробничого процесу, управління підсистемами, інформаційними потоками. Вона також розроблює оперативні завдання для верстатів і систем обслуговування, надає контроль виконання виробничого процесу і впливає на нього в разі відхилення від запланованого ходу виробництва, підготовлює технологічну й планову документацію. Система управління складається з управляючого обчислювального комплексу з відповідним програмним забезпеченням.

Розбивши підприємство на підсистеми, ми можемо більш досконально вивчити проблему і знайти найкраще рішення.

1.3 Постановка задачі

Головна задача нашого підприємства – отримання найбільшого прибутку. Для цього ми маємо виявити оптимальний режим роботи ГВС . Дана ціль обумовлює побудову ефективного виробництва, орієнтованого на випуск продукції з попитом, що забезпечує максимальний економічний інтерес, тобто виробництво, яке дає прибуток бажано максимально можливий при даному технічному стані виробничих потужностей. За допомогою системного аналізу розв’яжемо поставлену задачу, тому що підприємство – складна система, вивчення якої повністю не приведе до бажаного результату. Необхідно знайти кількість верстатів і ємкість накопичувачів даної виробничої системи з наступними початковими умовами. Ми маємо залучити інвесторів і провести модернізацію підприємства, також знайти постачальників, які розташовані ближче, що допоможе заощадити кошти. Також потрібно звернутися до провідних наук, що допоможуть досягнути головної цілі – найбільшого прибутку, а саме до математики і провідних фірм, що надають програмне забезпечення.

Дерево цілей нашого підприємства наведено на рисунку 2.

Рисунок 2 - дерево цілей

2ДЕКОМПОЗИЦІЯ І АГРЕГУВАННЯ ГВС

Для того, щоб дослідити, спроектувати або побудувати систему необхідно її описати. Зазвичай системи описуються за допомогою декомпозиції і агрегації.

Декомпозиція – операція ділення цілого на частки зі зберіганням признакупідлеглості. Основою будь-якої декомпозиції є модель системи.

Модель системи – це деяка інша система, яка зберігає істотні якості оригіналу та припускає дослідження фізичним і математичними методами.

Процедура декомпозиції складається з блоків :

1. Блок визначення обєкту аналізу.

2. Блок визначення цілевої системи.

3. Блок вибору формальної моделі або фреймів.

4. Блок визначення моделі основ.

5. Блок операції декомпозиції.

6. Блок вибору фрагменту (елемента).

7. Блок перевірки фрагмента на елементарність.

8. Блок перевірки чи всі основи та фрейми розглянуті.

Технологічна система на даному підприємстві являє собою паралельну конвеєрну систему, тобто деякий транспортний конвеєр паралельно обслуговує визначену кількість верстатів. Структуру цієї системи можна показати за допомогою схеми на рисункі 3. Але ця структурна схема буде загальної, оскільки ми не знаємо кількісного складу даної технологічної системи. Отже, визначивши кількість елементів, що складають технологічну систему, ми зможемо побудувати схему взаємодії і саму систему в цілому.

Агрегування – операція, яка є протилежною декомпозиції – операція поєднання часток в агрегат. Іншими словами це операція перетворення багатовимірної моделі у модель меншої розмірності. При агрегуванні проявляється властивість внутрішньоі цілісності системи.

Агрегування в загальному виді можна визначити як встановлене відношення на заданній множині елементів. Види агрегування : конфігуратор, оператор та агрегування структур.

Конфігуратор – агрегат, що складається з якісно різних мов опису системи і має таку властивість, що кількість цих мов мінімальна, але необхідна для заданої цілі.

Оператор – деяка функція (функціонал), що пертворює множину олних елементів в множину інших елементів (якщо агрегуємі признаки фіксуються на числових шкалах).

Агрегат структур – поєднання перших двох агрегатів.

При розгляданні поняття агрегування требо розглядати поняття властивості сумісності внутрішньої системи.

Емерджентність полягає у тому, що властивості системи не зводяться тільки до сукупності властивості її частин і не виводяться із неї.

З результатів аналізу системи можна зробити висновок, що деякі елементи технологічної підсистеми можна об’єднати в окремі агрегати. Об’єднуючитранспортний конвеєр та накопичувач, отримуємо агрегат, який поставляє заготівку та зберігає її в накопичувачі. Об’єднуючи маніпулятор N₁, верстат N, маніпулятор N₂, отримуємо агрегат, здатний самостійно подати заготовку на верстат, обробити її, перевезти готову продукцію до проміжного складу. Отже, замість сукупності різних підсистем, ми отримали сукупність агрегатів. Агрегування зображено на рисункі 4.

Рисунок 3- Декомпозиція системи

Рисунок 4-Агрегування системи

3 ПОБУДОВА МОДЕЛІ СИСТЕМИ

Критерієм якості даної виробничої системи є одержання максимального прибутку а для цього треба визначити оптимальну кількість верстатів та ємністі накопичувача.

Дану ГВС у нашій роботі представляється за допомогою СМО(системи масового обслуговування).

СМО – будь-яка система, призначена для обробки заявок (вимог), що надходять до неїу випадкові моменти часу. Будь-який пристрій,що обслуговує заявки, називається каналом обслуговування або просто каналом.

СМО є нацпростішою, коли її потоки найпростіши.

Найпростіши потоки подій – таки потоки, в яких інтервали часу між цими подіями у потоках мають показний (експанційниц) розподіл з параметром, що дорівнює інтенсивності відповідного потоку.

За кількістю каналів СМО може бути одноканальною і багатоканальною. Також СМО можуть мати черги, а тому вони ще подяляються на СМО з відмовами і СМО з чергою.

При першому наближенні ми вважаємо, що потоки є експенціальними, тому наша система найпростіша СМО з обмеженою чергою.

Дана СМО буде мати такі станисистеми (S):

S₀ – початковий стан, система не працює.

S₁ - працює один верстат.

…..…………………………….

Sn – усі nверстатів працюють.

Sn+1 - усі nверстатів працюють, одна заявка стоїть у черзі.

…..…………………………………………….

Sn+m - усі nверстатів працюють, m заявок стоїть у черзі.

Взагалі дану систему обслуговування можна представити за допомогою графа, який зображено на рисунці 5.

l0l1lnln+m

S₀ S₁ … S_n_-1 …S_n_-1+_m

m1m2mn-1mn+m-1

Рисунок 5 – Граф багатоканальної СМО з обмеженою чергою (схема погибелі і розмноження)

Для подальшої розробки требо визначитись із задачею вибору.

Задача вибору – це операція, яка пов’язана зі зменшенням кількості альтернатив (зазвичай до 1). Вибір – процес прийняття рйшення. Задача вибору може бути сформульована за допомогою таких мов, як критеріальна, мова бінарних відношень і мова функцій вибору.

Критеріальна мова – найбільш проста та розвинена. Назва її пов’язана з тим припущенням, що кожну окрему альтернативу можна оцінити певним числом (значенням певного критерію).Пороівняння альтернатив зводиться до порівняння відповідних їм числам.

Нехай х – деяка альтернатива із множини Х (хєХ). Вважається, що для усіх х може бути задана функціяq(x), яка називається цільовою функцією. Функція q(x) має таку властивість, що якщо альтернатива x₁>x₂(х₁ краща), то q(x₁)> q(x₂).

4 ПОБУДОВА ЦІЛЬОВОЇ ФУНКЦІЇ

Враховуючи те, що в цій ГВС треба отримати максимальний прибуток і знайти оптимальну кількість верстатіві ємність накопичувачів в якості цільовой функції оберемо прибуток.

Прибуток визначається за формулою:

(1),

де V – витрати на обслуговування одного верстата за одиницю часу

D – загальний прибуток.

Загальний прибуток обчислюють за формулою

(2),

де А - середня кількість заявок, які обслуговуються СМО за одиницю часу (абсолютно пропускна спроможність);

d_з - прибуток від обробки однієї заготовки на верстаті.

Середня кількість заявок, які обслуговуються СМО за одиницю часу обчислюють за формулою:

(3),

де l – інтенсивність потоку заготівок за годину;

P_n+m - ймовірність того, що система знаходиться у стані n+m (n заявок обслуговуються, m– у черзі).

Ймовірність обчислюють за формулою:

(4),

де m – довжина черги,

n – кількість верстатів,

P₀ – ймовірність того, що система знаходиться в стані 0 (СМО вільна), обчислюють за формулою :

(5),

де

– коефіцієтн відношення, причому

Проект удосконалення нерентабельного підприємства (стр. 2 из 3)

1.3 Постановка задачі

2ДЕКОМПОЗИЦІЯ І АГРЕГУВАННЯ ГВС

3 ПОБУДОВА МОДЕЛІ СИСТЕМИ

4 ПОБУДОВА ЦІЛЬОВОЇ ФУНКЦІЇ