Symulacja dyskretna (2) Zapoznanie z oprogramowaniem symulacyjnym Arena 14.0

1. Symulacja dyskretna (2)Zapoznanie z oprogramowaniem symulacyjnym Arena 14.0 Dr inż. Justyna Uziałko-Mydlikowska

2. Kolejne moduły przepływu w Arenie (Flowchart Modules) • Decide (moduł decyzji) • Assign (moduł przypisania) • Record (moduł licznikowy)

3. Kolejne moduły danych w Arenie(Data Modules) • Attributes (atrybuty) • Schedule (schematy) • Resources (zasoby) • Statistical Accumulators (liczniki statystyczne) • Simulation Clock (zegar symulacyjny)

4. Zadanie – Montaż i testowanie System przedstawia końcowe operacje produkcji dwóch różnych części elektronicznych. Części te zostały już wykonane mechanicznie i w analizowanym systemie będą poddawane montażowi. CZĘŚCI TYPU A Części pierwszego rodzaju (A) są produkowane w pobliskim dziale, na zewnątrz tej części systemu, która poddana jest modelowaniu i przybywają do systemu zgodnie z rozkładem wykładniczym o średniej 5 min. Po przybyciu są one transportowane do miejsca, w którym następuje przygotowanie do produkcji (Obszar przygotowania A); tam część jest wygładzana i czyszczona, a cały proces przebiega zgodnie z rozkładem trójkątnym o parametrach (1, 4, 8).

5. Zadanie – Montaż i testowanie System przedstawia końcowe operacje produkcji dwóch różnych części elektronicznych. Części te zostały już wykonane mechanicznie i w analizowanym systemie będą poddawane montażowi. CZĘŚCI TYPU B Części drugiego rodzaju (B) są produkowane w innym budynku, również na zewnątrz tej części systemu, która poddana jest modelowaniu i przybywają do systemu w partiach po 4 sztuki zgodnie z rozkładem wykładniczym o średniej 30 min. Po przybyciu są one transportowane do miejsca, w którym następuje przygotowanie do produkcji (Obszar przygotowania B); tam partie te są rozdzielane na cztery osobne sztuki, które poddaje się następnie wygładzaniu i czyszczeniu, a cały proces przebiega zgodnie z rozkładem trójkątnym o parametrach (3, 5, 10).

6. Zadanie – Montaż i testowanie System przedstawia końcowe operacje produkcji dwóch różnych części elektronicznych. Części te zostały już wykonane mechanicznie i w analizowanym systemie będą poddawane montażowi. MONTAŻ Po odpowiednim przygotowaniu części poddawane są montażowi, a następnie testowaniu; w zależności od rodzaju części, wszystkie te czynności dla części typu A odbywają się zgodnie z rozkładem TRIA(1, 3, 4), a dla części typu B według rozkładu WEIB(2.5, 5.3). Badania wykazują, że w sumie 91% zmontowanych i przetestowanych części nadaje się bezpośrednio do wysyłki (DOBRE). Pozostałe 9% podlega rozmontowaniu, odpowiedniemu poprawieniu i ponownemu montażowi oraz testowaniu (EXPO(45 min)). 80% z tych części kwalifikuje się do wysyłki (POPRAWIONE), pozostałe 20% jest ODRZUCONE.

7. Co nas interesuje? • statystyki dotyczące wykorzystania zasobów, • długości kolejek (liczba części oczekujących w kolejkach, czasy oczekiwania w kolejkach), • całkowity czas pobytu w systemie części DOBRYCH, POPRAWIONYCH i ODRZUCONYCH. Zakładamy, że eksperyment symulacyjny trwa 1920 minut (cztery zmiany po 8 godzin).

8. Jak zbudować model? Przygotowanie części A Naprawa 20% ODRZUCONE Część A 80% EXPO(5) TRIA(1, 4 , 8) Montaż i testowanie 9% POPRAWIONE EXPO(45) Przygotowanie części B 91% Część ATRIA(1, 3, 4) Część B DOBRE Część BWEIB(2.5, 5.3) EXPO(30) TRIA(3, 5, 10)

9. Moduł Assign • przypisanie atrybutów zgłoszeniom, na które następnie można powołać się w dalszej części modelu, np. Czas obróbki na stanowisku i odwołanie się do tak zdefiniowanego procesu w module Process • możliwość wyznaczenia całkowitego czasu pobytu w systemie danego typu zgłoszenia przez nadanie atrybutowi Czas przybycia wartości: TNOW (konieczne jest również odpowiednie odwołanie w module Record) • możemy też zastosować w jednym modelu dwa rodzaje liczników • należy ponadto pamiętać o nadaniu modułowi odmiennej nazwy dla każdego zgłoszenia

10. Moduł Assign

11. Moduł Assign

12. Moduł Decide • umożliwia rozdział zgłoszeń w modelu według określonych zasad: • wartości procentowych • ze względu na spełnienie pewnych warunków • w zależności od przyjętego sposobu notacji, kieruje odpowiednie zgłoszenia do określonych modułów, przypisując im wartości True lub False • należy ponadto pamiętać o nadaniu modułowi odmiennej nazwy dla każdego zgłoszenia

13. Moduł Decide

14. Moduł Record Nazwa atrybutu, która pojawiała się w module Assign Typ modułu, który umożliwia wyznaczenie całkowitego czasu od danej chwili do wskazanego momentu

15. Moduł Record • umożliwia zliczenie różnego rodzaju wartości, np. • całkowitego czasu pobytu danego zgłoszenia w systemie (Type: Time Interval) • całkowitej liczby sztuk, liczby osób (zgłoszeń) przebywających w modelu (Type: Count) • w przypadku zliczenia całkowitego czasu pobytu danego zgłoszenia w modelu, należy pamiętać o „współpracy” z modułem Assign • należy ponadto pamiętać o nadaniu modułowi odmiennej nazwy dla każdego zgłoszenia

16. Moduł Process(proces montażu i testowania) Powiązanie modułów Assign i Process poprzez atrybutCzas montażu i testowania)

17. Moduł Process(proces naprawy) Wybranie opcji: Seize Delay Releasewymaga dodania pola Resource

18. Parametry symulacji Analizujemy czas pracy systemu w ciągu dwóch dni (2 dni po 2 ośmiogodzinne zmiany)

19. Parametry symulacji Należy pamiętać o odznaczeniu opcji: Processes w celu uzyskania informacji o przebiegu procesów

20. Animacja zgłoszeń Po wybraniu modułu: Entity w pasku narzędzi z lewej strony u dołu ekranu mamy możliwości edytowania animacji zgłoszeń

21. Animacja zasobów Po wybraniu ikony: Resource w pasku narzędzi z góry ekranu mamy możliwość edytowania animacji zasobu

22. Jak powinien wyglądać model?

23. Jakie wyniki uzyskaliśmy? Wykorzystanie zasobów (Scheduled Utilization) Wykorzystanie zasobów (Instantaneous Utilization)

24. Jakie wyniki uzyskaliśmy? Ilość zgłoszeń oczekujących w kolejkach (Number Waiting) Czas oczekiwania w kolejkach (Waiting Time)

25. Jakie wyniki uzyskaliśmy? Całkowity czas „pobytu w procesie” przypadający na jedną część (Total Time Per Entity) Liczba części, które „weszły” do kolejnych procesów (Number In)

26. Jakie wyniki uzyskaliśmy? Całkowity czas pobytu w modelu wszystkich rodzajów części (User Specified/Tally/Interval)

27. Modyfikacja modelu • dokładne określenie czasu pracy pracowników (praca na dwie zmiany; gdzie w czasie drugiej zmiany na stanowisku naprawczym pracuje dwóch pracowników) => analiza harmonogramu pracy pracowników • wystąpienie przerw w pracy (maszyna do montażu czasami się psuje; średni czas pomiędzy przestojami wynosi 120 minut, a jego rozkład jest wykładniczy; czas przeznaczony na naprawę również charakteryzuje się rozkładem wykładniczym, ale o średniej 4 minuty)

28. Jak przeprowadzić modyfikacje? • zmiana parametrów w Replication Parameters (zdefiniowanie 16-godzinnego dnia pracy; przeprowadzenie eksperymentu dla 10 dni) • zmiany w sposobie pracy pracowników (moduły Schedule i Resource)

29. Parametry symulacji

30. Rodzaje opcji w module Resource • Ignore – natychmiast zmniejsza pojemność zasobu, mimo tego, że zasób jest aktualnie przypisany do zgłoszenia; nie ma to wpływu na zmiany w obsłudze – proces przebiega tak, jak zaplanowano (gdy zasób jest zwalniany przez zgłoszenie, zmienia się w stan Inactive), jedynie przerwy w obsłudze mogą być krótsze (w porównaniu z przypisanym rozkładem) • Wait – czeka ze zmniejszeniem pojemności do chwili, gdy zgłoszenie opuści zasób; dlatego przerwa może zacząć się później, ale jej długość będzie zgodna z ustalonym planem • Preempt – wiąże się z zatrzymaniem pracy zasobu (obsługa zostaje przerwana); zgłoszenie jest „przetrzymywane” przez program aż zasób stanie się osiągalny; opcja ta szczególnie nadaje się do modelowania planów (schematów) i przerw, ponieważ w wielu przypadkach produkcja części jest przerywana pod koniec zmiany oraz w przypadku awarii zasobu

31. Zmiany w sposobie pracy Moduł Schedule

32. Zmiany w sposobie pracy Typ schematu dotyczący pojemności zasobu. Jest także typ: Arrival dotyczący schematu przybywania zgłoszeń do systemu. Nowa wersja oprogramowania – bez opcji: Format Type

33. Zmiany w sposobie pracy Pierwszy sposób Edycja schematu poprzez klikanie zakresu (istnieje też możliwość edycji poprzez okienko dialogowe i arkusz kalkulacyjny) (2 sposób)

34. Zmiany w sposobie pracy Pierwszy sposób maksymalna i minimalna wartość na osi Y odniesienie do oznaczeń na osi X (30 godzin na osi X, czyli na wykresie będzie pokazany jeden 16-godzinny dzień i dodatkowe 14 „pustych” godzin) odniesienie do oznaczeń na osi Y

35. Zmiany w sposobie pracy Drugi sposób Prawym przyciskiem myszki naciskamy komórkę Duration i wybieramy opcję: Edit via dialog

36. Uwzględnienie przerw w pracy (moduły Failure i Resource)

37. Polecenia do wykonania Należy zbudować model podstawowy oraz model zmodyfikowany i zebrać takie statystyki jak: • wykorzystanie zasobów, • długości kolejek, • całkowity czas pobytu w modelu poszczególnych części. Następnie należy porównać otrzymane wyniki z obydwu modeli i dokonać ich interpretacji.

38. Wskazówki do wykonania zadania domowego • Należy wykonać dwa modele – podstawowy i zmodyfikowany, który usprawniłby pracę działania danego systemu (usprawnienia mogą dotyczyć dodania pracowników, zmiany harmonogramu ich pracy). • Modele powinno się wzbogacić odpowiednią animacją (zgłoszenia, zasoby) oraz potrzebnymi zmiennymi i zegarem. • W sprawozdaniu należy zebrać wymagane w zadaniu statystyki (średnia wraz z przedziałem ufności) i skomentować otrzymane wartości (analiza odpowiednich raportów). • W sprawozdaniu konieczne jest porównanie obydwu modeli wg wybranych wartości (np. czasy oczekiwania w kolejkach, liczba części oczekujących w kolejkach, wykorzystanie zasobów), zaproponowanie zmian i opisanie, jak wprowadzone zmiany wpłynęły na poszczególne charakterystyki modelu.

39. Literatura • W. D. Kelton, R. P. Sadowski, D. A. Sadowski „Simulation with Arena”, Mc Graw-Hill Companies, Inc., New York, 2002