Mô phỏng hệ thống sản xuất đƣa lại nhiều lợi ích, đó là lý do mà ngày nay mô phỏng đƣợc ứng dụng nhiều trong nghiên cứu các hệ thống sản xuất. Nhờ có mô phỏng, ngƣời ta có thể nghiên cứu nhiều kịch bản của quá trình sản xuất, đánh giá năng lực sản xuất của trong kịch bản, từ đó tìm ra kịch bản tối ƣu để:
- Tăng năng suất lao động
- Giảm lƣợng vật tƣ phải dự trữ trong kho - Tăng hệ số sử dụng máy
- Giảm vốn đầu tƣ (đất đai, nhà xƣởng, máy móc…)
- Tăng khả năng cung cấp trực tuyến các sản phẩm cho khách hàng
Mô phỏng cho ta khả năng để đánh giá các vấn đề sau: - Kế hoạch sản xuất
- Mức dự trữ nguyên vật liệu và phụ tùng thay thế trong kho - Phân tích độ tin cậy của hệ thống sản xuất
- Chính sách kiểm tra chất lƣợng
Nói chung mô phỏng đƣa lại nhiều lợi ích khi thiết kế cũng nhƣ khi vận hành các hệ thống sản xuất. Các mục tiếp theo dƣới đây trình bày rõ kỹ hơn về các kỹ năng khi mô phỏng các hệ thống sản xuất các sự kiện gián đoạn.
2.3.3 Phương pháp xây dụng mô hình mô phỏng các sự kiện gián đoạn
Khi xây dựng mô hình mô phỏng các hệ thống sản xuất có sự kiện gián đoạn, ngƣời ta phải thực hiện ba nhiệm vụ sau đây, xem hình 2.9.1.
Nhiệm vụ đầu tiên là soạn thảo mô hình và xác định điều kiện đầu, xác định các trạng thái của hệ thống thƣờng đƣợc gọi là hình ảnh của hệ thống, ở phần này còn xác định các thủ tục quy định việc thay đổi trạng thái, hình ảnh hệ thống.
Nhiệm vụ thứ hai là xác định thuật toán mô phỏng tức xác định bằng cách nào tiến hành việc mô phỏng.
Nhiệm vụ thứ ba là thu thập các dữ liệu, kết quả mô phỏng đã đƣợc xử lý và soạn thảo các báo cáo
.
Hình 2.3. Các nhiệm vụ của phương trình mô phỏng
Mô tả hệ thống
Các thủ tục
Thuật toán mô phỏng Soạn thảo
Mô phỏng
Soạn thảo báo cáo Báo cáo
Quan hệ logic giữa các bộ phận trong mô hình mô phỏng đƣợc mô tả trong sơ đồ 2.9.2.
Trong đó:
Trạng thái hệ thống là tập hợp các dữ liệu mô tả hệ thống ở thời điểm nhất định
Đồng hồ mô phỏng là biến cho phép mô tả thời gian của quá trình mô phỏng.
Danh sách các sự kiện là danh sách các sự kiện xảy ra trong quá trình mô phỏng.
Thủ tục sự kiện:
- Cập nhật trạng thái của hệ thống
- Cập nhật dữ liệu tính - Soạn danh sách các sự kiện
Thƣ viện:
Tạo số ngẫu nhiên (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Soạn thảo báo cáo:
- Xử lý kết quả - Soạn báo cáo
Hết thời gian mô phỏng
STOP
Thủ tục điều kiện đầu:
- Đặt đồng hồ mô phỏng bằng 0 - Xác định trạng thái
đầu của hệ thống
Chƣơng trình chính:
- Gọi thủ tục điều kiện đầu
- Gọi thủ tục thời gian - Gọi danh sách sự kiện
Thủ tục thời gian:
- Xác định sự kiện tiếp theo
- Tăng thời gian của đồng hồ mô phỏng
START
Bộ đếm thống kê là biến để lƣu trữ các thông tin thống kê về đặc tính của hệ thống.
Thủ tục điều kiện đầu là chƣơng trình con để xác định điều kiện đầu của mô hình và thời gian t = 0.
Thủ tục thời gian là chƣơng trình con xác định sự kiện kế tiếp trong danh sách các sự kiện và tăng thời gian của đồng hồ mô phỏng khi sự kiện xảy ra.
Thủ tục sự kiện là chƣơng trình con để cập nhật trạng thái hệ thống khi các sự kiện xảy ra.
Thủ tục thư viện là chƣơng trình con dùng để tạo ra các biến ngẫu nhiên có phân bố mong muốn.
Soạn thảo, báo cáo là chƣơng trình con xử lý, đánh giá các sự kiện trong quá trình mô phỏng đồng thời soạn thảo các báo cáo về kết quả mô phỏng.
Chương trình chính là chƣơng trình để gọi các chƣơng trình con để thực hiện việc mô phỏng đồng thời xác định thời điểm kết thúc mô phỏng và soạn thảo các báo cáo cần thiết.
Liên hệ Logic dòng điều khiển giữa các bộ phận trong mô hình và quá trình mô phỏng xảy ra nhƣ sau:
* Ở thời điểm bắt đầu mô phỏng t = 0, chƣơng trình chính gọi thủ tục điều kiện đầu. ở thủ tục này đồng hồ mô phỏng lấy giá trị t = 0 và đặt giá trị ban đầu cho trạng thái hệ thống, bộ đếm thống kê và danh sách các sự kiện.
* Sau đó chƣơng trình chính gọi thủ tục thời gian để xác định loại sự kiện sắp xảy ra. Nếu sự kiện loại i sẽ xảy rathì đồng hồ mô phỏng sẽ tăng lên quãng thời gian theo thời gian của sự kiện loại i xảy ra.
* Sau đó chƣơng trình chính gọi thủ tục sự kiện i để xác định thời gian sự kiện kế tiếp sẽ xảy ra. Thông thƣờng ở đây cần phải tạo nên biến ngẫu nhiên có hàm phân bố định trƣớc để tìm thời gian xảy ra sự kiện kế tiếp.
* Sau một chu kỳ tính, chƣơng trình chính sẽ kiểm tra điều kiện ngừng mô phỏng. Nếu đã đạt đƣợc điều kiện đó quá trình mô phỏng sẽ ngừng lại và chƣơng trình chính gọi thủ tục báo cáo, cùng với bộ đếm thống kê để soạn thảo