imw w02 strukturysp. analiza przeplywow.pdf

(418 KB) Pobierz
E. Michlowicz: IMW - Struktury systemu i analiza przepływów
WYKŁAD 2
STRUKTURY SYSTEMU PRODUKCYJNEGO
I ANALIZA PRZEPŁYWÓW
Podstawowe oznaczenia przy opisach przepływów:
Q we, Q wy - wydajność (natężenie przepływu) strumienia wejściowego i
wyjściowego,
q i - wydajność i - tego urządzenia,
i = 1, 2 .... n - numer urządzenia ut i ,
p ( i ) - prawdopodobieństwo niezawodności działania urządzenia ut i
1. Struktura szeregowa
q 1 q 2 q i q n
Q we Q wy
ut 1
ut 2
ut i
ut n
p(1) p(2) .... p(i) ... p(n)
Wydajność średnia układu wynosi:
Q sr = P s (s) * min q i ; i = 1, 2 ...n
przy czym niezawodność układu szeregowego wynosi:
n
P s (s) = {p (i)} ;
i=1
Ponadto:
gdy Q WE < min q i
Q WY = Q WE * P s (s)
2. Struktura równoległa
q 1 p (1)
ut 1
q 2 p (2)
Q WE Q WY
ut 2
q i i p (i)
q n p (n)
ut n
1
982635673.050.png 982635673.061.png 982635673.071.png 982635673.072.png 982635673.001.png 982635673.002.png 982635673.003.png 982635673.004.png 982635673.005.png 982635673.006.png 982635673.007.png 982635673.008.png 982635673.009.png
 
E. Michlowicz: IMW - Struktury systemu i analiza przepływów
Wydajność układu wynosi:
n n
gdy Q WE > q i => Q WY = P R (s) * q i
i=1 i=1
n
gdy Q WE < q i =>
i=1
przy czym niezawodność układu równoległego wynosi:
Q WY = P R (s) * Q WE
n
P R (s) = 1 - [ 1 - p (i)] ;
i=1
3. Typowe modele przepływów w procesach produkcyjnych
Z punktu widzenia procesów logistycznych wyróżnia się dwa podstawowe
rodzaje procesów produkcyjnych:
procesy aparaturowe (dywergencyjne, dywersyfikujące)
procesy obróbczo - montażowe (konwergencyjne, syntetyzujące)
3.1.Procesy aparaturowe (dywergencyjne) - charakteryzują się tym, że z
niewielkiej liczby surowców (półproduktów), w kolejnych etapach produkcji,
wytwarzany jest liczny asortyment wyrobów dostosowany do popytu klientów –
rysunek 1.
Rys. 1. Schemat procesu dywergencyjnego
3.2.Procesy obróbczo – montażowe (konwergencyjne) lub syntetyzujące
charakteryzują się tym, że z wielu materiałów (surowców, półproduktów lub
produktów) wytwarza się ograniczony asortyment wyrobów gotowych – rys. 2.
2
982635673.010.png 982635673.011.png
E. Michlowicz: IMW - Struktury systemu i analiza przepływów
Rys. 2. Schemat procesu konwergencyjnego
Ze względu na dużą złożoność procesów konwergencyjnych , a w
szczególności ze względu na „dużą wymiarowość” tych procesów ( duża liczba
zmiennych decyzyjnych) , sterowanie przepływami materiałów oraz informacji w
tych procesach jest bardzo skomplikowane, a do sterowania wykorzystuje się
wiele metod.
Z tego powodu powinno się „klasyfikować” przepływy produkcyjne w
ustalone, znane rozwiązania organizacji przepływów.
Są to:
linie potokowe stałe zsynchronizowane,
linie potokowe stałe niezsynchronizowane,
linie potokowe zmienne,
gniazda przedmiotowe o produkcji powtarzalnej,
gniazda o produkcji niepowtarzalnej.
4. Możliwości zwiększania wydajności struktur zawodnych
Niezawodność obiektu to jego zdolność do spełnienia wymagań (czyli jest to
stan obiektu).
Niezawodność obiektu jest to prawdopodobieństwo spełnienia przez obiekt
stawianych mu wymagań ( a zatem jest to liczba 0 < P < 1 ).
Niezawodność obiektu jest to prawdopodobieństwo, że obiekt będzie sprawny
w okresie (t 1 , t 2 )
Prawdopodobieństwo zdatności P (s)
Do określenia zdatności wykorzystywany jest dodatkowy parametr opisujący
urządzenie - wskaźnik uszkodzeń :
t pn czas postojów nieplanowanych (uszkodzeń)
 =
t p czas pracy urządzenia
jako wartość średnią wskaźnika przyjmuje się:
t pn E
 = 
t p B
E - średnia wartość czasu trwania postoju urządzenia wskutek uszkodzenia
(czas naprawy),
3
982635673.012.png 982635673.013.png 982635673.014.png
E. Michlowicz: IMW - Struktury systemu i analiza przepływów
B - średnia wartość czasu nieprzerwanej pracy urządzenia.
Zwiększanie wydajności następuje najczęściej poprzez:
dobór urządzeń o wyższych zdatnościach (niezawodnościach),
zastosowanie redundancji, czyli nadmiaru dla całego układu
(tzw. zrównoleglanie układu ),
zastosowanie redundancji, czyli nadmiaru dla wybranych elementów układu
(tzw. zrównoleglanie składników ),
zainstalowanie w układzie dodatkowego elementu pojemnościowego -
zbiornika (składu, bufora).
4.1. METODA ZRÓWNOLEGLANIA SKŁADNIKÓW
Metoda polega na równoległym dołączaniu do poszczególnych urządzeń
elementów nadmiarowych. W ten sposób otrzymujemy „n” gałęzi, w których
dołączonych jest „m i ” elementów nadmiarowych. Jest to układ o strukturze
szeregowej, w którym poszczególne gałęzie posiadają strukturę
równoległą.
Założenia:
Q we, Q wy - wydajność (natężenie przepływu) strumienia wejściowego i
wyjściowego,
q i - wydajność i - tego urządzenia,
i = 1, 2 .... n - numer urządzenia ut i (także "gałęzi")
m i - ilość elementów dołączonych do i - tej "gałęzi",
p ( i ) - prawdopodobieństwo niezawodności działania urządzenia ut i
q 1 q 2 q i q n
Q we Q wy
1
2
i
n
p(1) p(2) .... p(i) ... p(n)
2
m 2
m i
m n
m 1 - 1
m 1
Niezawodność takiego układu nadmiarowego wynosi:
n m i
P rs (n, m) = [ 1 - ( 1 - p (i)) ] ;
i=1 i=1
4
982635673.015.png 982635673.016.png 982635673.017.png 982635673.018.png 982635673.019.png 982635673.020.png 982635673.021.png 982635673.022.png 982635673.023.png 982635673.024.png 982635673.025.png 982635673.026.png 982635673.027.png 982635673.028.png 982635673.029.png 982635673.030.png 982635673.031.png 982635673.032.png 982635673.033.png 982635673.034.png 982635673.035.png 982635673.036.png 982635673.037.png 982635673.038.png 982635673.039.png 982635673.040.png 982635673.041.png 982635673.042.png 982635673.043.png 982635673.044.png 982635673.045.png 982635673.046.png 982635673.047.png 982635673.048.png 982635673.049.png
E. Michlowicz: IMW - Struktury systemu i analiza przepływów
4.2. METODA ZRÓWNOLEGLANIA UKŁADU
Metoda polega na równoległym dołączaniu do istniejącej struktury szeregowej
urządzeń struktur nadmiarowych. W ten sposób otrzymujemy „m” gałęzi. Jest to
układ o strukturze równoległej, w którym poszczególne gałęzie posiadają
strukturę szeregową.
Założenia:
Q we, Q wy - wydajność (natężenie przepływu) strumienia wejściowego i
wyjściowego,
q i - wydajność i - tego urządzenia,
i = 1, 2 .... n - numer urządzenia ut i ,
j = 1, 2 .... m - ilość dołączonych "gałęzi",
p ( i ) - prawdopodobieństwo niezawodności działania urządzenia ut i
q 1 q 2 q i q n
Q we Q wy
1
2
i
n
1
p(1) p(2) .... p(i) ... p(n)
q 1 q 2 q i q n
1
2
i
n
2
p(1) p(2) .... p(i) ... p(n)
j
q 1 q 2 q i q n
1
2
i
n
m
p(1) p(2) .... p(i) ... p(n)
Niezawodność takiego układu nadmiarowego wynosi:
m n
P ru (n, m) = 1 - [ 1 - p (i) ] ;
j=1 i=1
4.3. UKŁAD Z ELEMENTEM POJEMNOŚCIOWYM
Dany jest układ zastosowano w nim element pojemnościowy o zasobie Z.
5
982635673.051.png 982635673.052.png 982635673.053.png 982635673.054.png 982635673.055.png 982635673.056.png 982635673.057.png 982635673.058.png 982635673.059.png 982635673.060.png 982635673.062.png 982635673.063.png 982635673.064.png 982635673.065.png 982635673.066.png 982635673.067.png 982635673.068.png 982635673.069.png 982635673.070.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin