从系列:理解离散事件仿真
威尔·坎贝尔,MathWorks公司
了解在操作中使用离散事件仿真的基础研究在这个MATLAB®技术讲座由威尔·坎贝尔。视频探讨每一个过程是如何需要的资源,如时间,金钱,材料,设备和人员。它概括了如何使用运筹学研究是否可使用这些资源,以满足您的目标的最佳途径。这些目标可以包括最大化生产率和收入并降低缺陷和成本。因为许多工艺可以很容易地抽象为事件驱动的系统中,离散事件模拟经常用于模型操作和过程。视频采用的是制造仿真例子来强调这一点。
现在,让我们来谈谈在运筹学的背景下离散事件仿真。运筹学是包括检查人工流程以改善其性能的目标,一个广泛的话题。每个进程都需要资源,如时间,金钱,材料,设备和人员。你开展业务研究,使您可以就如何最好以利用这些资源来满足自己的目标聪明的决定 - 比如生产力最大化和收入 - 同时最大限度地减少缺陷和成本。而且,当然,有很多种方法来分析的操作,但由于许多工艺可以很容易地抽象为事件驱动的系统中,离散事件模拟经常被使用。让我们来仔细看看。
一个运筹学中的众多学科的制造。装配线是一个离散事件仿真一个伟大的候选人,因为它可以分解成一系列的有限步。如果我们的汽车组装线包括5个步骤,一前一后,我们可以代表汽车为实体通过五种服务器块串联去。由于我们的目标是要了解的高层次目标来样生产的速度,每个步骤的细节都没有给我们特别相关。没关系车如何被画。我们只需要模型是如何长的时间和过程的每一步的其他需要。
现在,作为一个汽车组装得到,一切都很好,如果它可以立刻进行下一个步骤。但是,如果有一个制造工序的积压,可以用队列建模。当然,排队浪费的停机时间,所以一个常用的操作研究的任务是进行成本:在提高吞吐量特定步骤的效益分析。也许我们可以降低室内的时间,更好的机器,这是通过调整服务时间模拟组装。或者相反,我们可以购买更多的机器,它可以近似为增加单位容量的服务器或并行单独的服务器。顺便说一句,最后这个造型图案也不同,如果汽车采取了不同的制造途径,你会如何模拟路由。
但是,即使有这样的细微差别,这是关于简单的模型,你可以得到一个汽车厂。模型精度可以以多种不同的方式来提高,每一个细节改善我们对系统的理解和使我们能够做出更好的决策。例如,我们可以打破我们的任务分解到所有组成它们的子步骤。我们还可以通过在某些步骤概率方面占这些任务的时序波动。如果在一个特定的点,需要工作人员或其他资源,他们可以建模为一个组件,它与汽车合并过程进行之前。故障可以插入,其影响通过暂停或延迟模型的作用来评价。如果装配线适应不断变化的情况下,如果能在过程中试图提高即时性能改变,离散事件仿真将需要包括智慧的典范。也许你会通过编写代码或作为一个有限状态机的算法适应逻辑模型。
现在,当您在一个离散事件仿真所有这些细节,你就可以开始进行系统的功能强大的分析,你会缺乏有关,否则任何的直觉。一旦框架到位,你可以运行数千种不同的场景,并检查与输出之类的生产进度,工作清单,工作人员分配如何变化,无论你们喜欢。模拟的结果使您能够对如何最好地改善对你的绩效目标运行明智的决策。当绑在数值优化方案中,计算机可以通过向最好的结果汇合帮助你。这种技术是非常宝贵的不仅是制造业,但对于任何运筹学的域。
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