با ظهور شرایط تصادفی در مسائل زمان‌بندی و افزایش پیچیدگی‌های مسئله تأثیر شبیه‌سازی در حل این مسائل پررنگ‌تر می گردد. در بعضی شرایط حتی مسائل بسیار کوچک زمان‌بندی تصادفی با بهره گیری از روش‌های دقیق قابل حل نیستند. اگر رویدادهای مدل مثل زمان انجام کارها روی ماشین‌آلات از توزیع احتمال مشخصی پیروی کنند وظیفه بخشی از نرم‌افزار شبیه‌ساز می باشد که این رفتار‌های تصادفی را تقلید کند و زمآن‌های شبیه‌سازی شده (یا هر ویژگی تصادفی شبیه‌سازی شده دیگر) را در اختیار زیربرنامه شبیه‌ساز خط تولید قرار دهد. در شکل 2-7 ارتباط بین زیربرنامه شبیه‌ساز خط تولید و زیربرنامه شبیه‌ساز رفتارهای تصادفی به تصویر کشیده شده می باشد.]6[

زمان انجام کار 1
زمان انجام کار 2
زمان انجام کار n
توزیع احتمال کار 1
توزیع احتمال کار 2

 

توزیع احتمال کار n

 

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

 

 

 

 

شکل 2-7- شبیه‌سازی برای تقلید رفتارهای تصادفی سیستم]6[

آن‎چه در کلیه الگوهای بکارگیری شبیه‌سازی در حل مسائل زمان‌بندی مشترک می باشد محاسبه تابع هدف می باشد. محاسبه تابع هدف در مسائل قطعی و تصادفی از سازوکارهای متفاوتی پیروی می کند.

 

2-8- درنگی بر مفاهیم شبیه‌سازی

در این بخش، به‌مقصود آشنایی با مفاهیم تخصصی شبیه‌سازی هنگام مدل‌سازی به تبیین مختصری از آن‌ها پرداخته می گردد:

2-8-1- سیستم[1]

سیستم، مجموعه‌ای از اشیاء، افراد و یا ماشین‌آلات می‌باشند که با هم در راستای تحقق هدف واحدی اقدام و عکس العمل دارند. برای مثال در یک خط مونتاژ ماشین ها، قطعات و کارگران با هم در امتداد خط کار می‌کنند تا محصولی را با کیفیت بالا تولید کنند.

سایت منبع

هر سیستم، اغلب تحت تأثیر تغییراتی قرار می‌گیرد که در خارج از سیستم روی می‌دهند. گفته می گردد که این تغییرات پیرامون سیستم رخ می‌دهند. در مدل‌سازی سیستم‌ها لازم می باشد که مرز بین سیستم و پیرامون آن تعیین گردد. چگونگی تعیین این مرز ممکن می باشد به هدف از مطالعه سیستم بستگی داشته باشد.]13[

2-8-2- مدل[2]

مدل، تصویری می باشد انتزاعی از پدیده‌ای که اتفاق افتاده یا ممکن می باشد روی دهد. در ساختن مدل همه یا بعضی از متغیرهای مؤثر در پدیده مورد مطالعه و روابط بین آن‌ها تا حد ممکن ملحوظ می شوند. به‌وسیله مدل می‌توان اطلاعاتی در مورد پدیده موردنظر به‌دست آورد. هر چه اطلاعات حاصل از مدل به پدیده واقعی نزدیکتر باشد، اعتبار مدل بیشتر می باشد.]14[

 

 

انواع مدل‌ها

  1. مدل‌های شکلی یا آیکونیک[3]: بعضی از مدل‌ها بیشتر به‌مقصود مطالعه ظاهر پدیده‌ها ساخته می شوند. به‌عنوان نمونه می‌توان از ماکت‌[4]هایی که برای نمایش بناهای گوناگون مثل پل‌ها و سدها ساخته می گردد، نام برد. این‎گونه مدل‌ها را که از نظر ظاهری به پدیده موردنظر شباهت دارند اما از نظر رفتاری اطلاعات ناچیزی در مورد پدیده اصلی در اختیار قرار می‌دهند، مدل‌های شکلی می‌نامند.
  2. مدل‌های شبیه‌سازی: با وجود عدم شباهت ظاهری به پدیده واقعی می‌توانند اطلاعاتی در مورد رفتار متغیرهای پدیده اصلی ارائه دهند. بهره گیری از رایانه برای اجرای آزمایش مدل‌های شبیه‌سازی در زمره مهم‌ترین کاربردهای رایانه در دنیای امروز به‌شمار می‌رود.]14[

 

2-8-3- اجزای یک مدل شبیه‌سازی

  1. حالت[5]: جمعی از متغیرها که تمام اطلاعات لازم برای تشریح سیستم در هر لحظه را در برداشته باشند.
  2. عنصر[6]: عناصر باعث تغییر در حالت اجزاء می شوند. بدون عناصر هیچ اتفاقی در مدل شبیه‌سازی رخ نمی‌دهد. قطعه تولیدی، افراد نمونه‎هایی از عناصر می‌باشند. عناصر دارای ویژگی‌هایی[7] می‌باشند. این ویژگی‌ها مشخصه هایی از عنصر می‌باشند که آن‌را منحصر به‎فرد می‌سازند.
  3. جزء [8]: جزء یا گره که برای خدمت رسانی، نگه‌داری، تولید و یا پردازش عناصر در سیستم مقصود می گردد. هر جزء دارای ویژگی‌های منحصر به‌فردی می‌باشد که در فصل بعد به آن‌ها تصریح شده می باشد.
  4. رویدادها[9]: شرایطی هستند که در نقطه‌ای از زمان رخ داده و موجب تغییر در وضعیت سیستم می‌گردند. تأخیر، صف و توقف سه نوع اتفاق موجود در مدل شبیه‌سازی می‌باشد.
  5. منطق[10]: اصولی که حاکم بر پیاده شدن یک فرآیند یا انجام یک فعالیت در سیستم می‌باشد.
  6. منابع[11]: در شبیه‌سازی منابع به مواردی اطلاق می گردد که دارای ظرفیت محدود باشند. کارگران و ماشین‌آلات از این دسته می‌باشند.]14[

 

2-9- کاربردهای شبیه‌سازی در اداره واحدهای تولیدی

کاربردهای شبیه‌سازی در واحدهای تولیدی را می‌توان به سه دسته تقسیم نمود:]15[

  1. مطالعه نیازهای واقعی یک واحد تولیدی به تجهیزات و پرسنل (تعداد و نوع ماشین‌آلات، تعداد و نوع استقرار وسایل حمل‌ونقل، مکان و حجم انبارهای میانگیر …)
  2. ارزیابی نحوه و چگونگی عملکرد سیستم تولیدی (مطالعه اندازه کالای تولید شده، مطالعه زمان ترانزیت سفارش در کارگاه، تجزیه و تحلیل گلوگاه‌های تولیدی و …)
  3. ارزیابی روش‌های کار (برنامه‌ریزی تولید شامل ارزیابی سیاست جاری یا پیشنهادی در ارتباط با موضوعات مختلف و استراتژی‌های کنترل)

 

2-10- محاسن کاربرد شبیه‌سازی در صنعت

از مزایای کاربرد شبیه‌سازی در صنعت می‌توان به موارد زیر اشار نمود:]15[

الف) نرخ تولید، بدلیل کاهش ضایعات، افزایش کارایی ماشین‌آلات و پرسنل از طریق ارزیابی، تعیین و به‌کارگیری روش‌های بهینه انجام کار، افزایش می‌یابد.

ب) سرمایه موردنیاز کاهش می‌یابد. با وجود یک سیستم رایانه‌ای شبیه‌سازی امکان حصول طرح بهینه استقرار، تعیین اندازه بهینه موجودی (مواد خام، کالای نیمه ساخته و کالای ساخته شده) و تعیین تعداد بهینه ماشین‌آلات، پرسنل و ابزار و تجهیزات فراهم می‌آید و از طریق صرفه جویی در نیاز به سرمایه پدیدآور می گردد.

ج) اطمینان خاطری در مورد این‌که یک طرح پیشنهادی درصورت پیاده‌سازی برطبق انتظار اقدام خواهد نمود، به‎وجود می‌آید.

[1]. Model

[2]. Syestem

[3]. Iconic

[4] . Maket

[5] . Situation

[6]. Entity

[7]. Attribute

[8]. Object

[9]. Events

[10]. Logic

[11]. Resources

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید