POČÍTAČOVÁ SIMULACE PODNIKOVÝCH PROCESŮ. Ing. V. Glombíková, PhD.



Podobné dokumenty
SYSTÉMY HROMADNÉ OBSLUHY. Teorie front

TRENDY V POČÍTAČOVÉM PROJEKTOVÁNÍ VÝROBNÍCH SYSTÉMŮ ERGONOMICKÉ SIMULACE PODNIKOVÝCH PROCESŮ

GENEROVÁNÍ NÁHODNÝCH ČÍSEL PSEUDONÁHODNÁ ČÍSLA

Úvod do modelování a simulace. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Modelování a simulace Lukáš Otte

U Úvod do modelování a simulace systémů

IMOSI - MODELACE A SIMULACE LEARN 2013 správně možná špatně

Počítačová simulace logistických procesů II 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD)

01 Teoretické disciplíny systémové vědy

Počítačová simulace logistických procesů I. 2. přednáška Základy počítačové simulace. ŠAVŠ, Fábry

Algoritmizace diskrétních. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ /14

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

ANALÝZA A OPTIMALIZACE VÝROBNÍCH PROCESŮ MALOSÉRIOVÉ SLOŽITÉ VÝROBY V NOVÝCH VÝROBNÍCH PROSTORECH NA ZÁKLADĚ DISKRÉTNÍ SIMULACE

Virtuální ověřování výroby Robotika Process Simulate Virtual Commissioning Virtuelle Inbetriebnahme

NÁSTROJE PRO MODELOVÁNÍ A SIMULACE VÝROBNÍCH PROCESŮ

Simulační modely. Kdy použít simulaci?

LOG. František Manlig. Technická univerzita v Liberci. Logistika TU v Liberci

Počítačová simulace logistických procesů II 7. přednáška Struktura simulačního modelu

6 Objektově-orientovaný vývoj programového vybavení

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

2. Systémová analýza SA návrhová část projektu = příručka projektu - systémový přístup k analýze problémů, nejdůležitější etapa projektu - podrobné st

OSA. maximalizace minimalizace 1/22

SOFTWAROVÉ INŽENÝRSTVÍ 1

Počítačová simulace logistických procesů II 10. přednáška Simulační experimentování

4EK311 Operační výzkum. 1. Úvod do operačního výzkumu

Počítačová simulace logistických procesů

Úvodem Dříve les než stromy 3 Operace s maticemi

2 Životní cyklus programového díla

Moderní nástroje pro vývoj elektronických řídicích jednotek

Teorie systémů TES 1. Úvod

Modelování procesů s využitím MS Visio.

OOT Objektově orientované technologie

Postavení a možnosti rozvoje logistické infrastruktury v Moravskoslezském kraji s důrazem na vybudování veřejného logistického centra ETAPA III.

Metody analýzy modelů. Radek Pelánek

PŘEDVÝROBNÍ ETAPY V PRŮMYSLU 4.0

Modelování procesů (2) Procesní řízení 1

Doc. Ing. Daniel Kaminský, CSc. ELCOM, a.s.

Trocha terminologie z teorie systémů. Algoritmy prostorových analýz Karel Jedlička Pouze podkladové texty k přednáškám

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Modelování a optimalizace diagnostických procesů

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

4EK201 Matematické modelování. 8. Modely hromadné obsluhy

Virtuální svět výrobního podniku

IV117: Úvod do systémové biologie

Systémy pro podporu rozhodování. Modelování a analýza

10 Metody a metodologie strukturované analýzy

Vývoj a testování elektronických řídicích jednotek pro automobily

SIMULACE SPOLEHLIVOSTI SYSTÉMŮ HROMADNÉ OBSLUHY. Michal Dorda. VŠB - TU Ostrava, Fakulta strojní, Institut dopravy

Digitální dvojče: od koncepčního návrhu po zprovoznění. Filip Nechvátal Siemens PLM

Komplexní správa technických dat. PDM základní pojmy. Ing. Martin Nermut, 2012

POČÍTAČOVÁ SIMULACE JAKO NÁSTROJ OPTIMALIZACE SVAŘOVACÍ LINKY

VYUŽITÍ SIMULAČNÍHO MODELOVÁNÍ V TECHNOLOGICKÉM PROJEKTOVÁNÍ. Výukové podklady. Technologické projektování (HT1)

Biofyzikální ústav LF MU Brno. jarní semestr 2011

Specializace Návrhář software na základě analýzy vytváří návrh softwarových aplikací ve formě schémat a diagramů.

MODELAČNÍ A SIMULAČNÍ SOFTWARE SIMUL8 A MOŽNOSTI JEHO UPLATNĚNÍ V LOGISTICE CESTOVNÍHO RUCHU

Digitální továrna. František Manlig. Technická univerzita v Liberci. TU v Liberci

1. Statistická analýza dat Jak vznikají informace Rozložení dat

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská OKRUHY. ke státním závěrečným zkouškám BAKALÁŘSKÉ STUDIUM

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

simulace v logistice

Modely datové. Další úrovní je logická úroveň Databázové modely Relační, Síťový, Hierarchický. Na fyzické úrovni se jedná o množinu souborů.

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

analýzy dat v oboru Matematická biologie

Návrh IS - UML. Jaroslav Žáček

Návrh IS - UML. Jaroslav Žáček

Základní informace o co se jedná a k čemu to slouží

EKONOMETRIE 7. přednáška Fáze ekonometrické analýzy

Modelování: obecné principy. Radek Pelánek

Formální Metody a Specifikace (LS 2011) Formální metody pro kyber-fyzikální systémy

Analýza a Návrh. Analýza

Výrobní pracoviště budoucnosti

1. a 2. přednáška. Základní pojmy. Model

1. Číselné posloupnosti - Definice posloupnosti, základní vlastnosti, operace s posloupnostmi, limita posloupnosti, vlastnosti limit posloupností,

Digitalizace Možnosti a výhledy digitální společnosti

Informační systémy 2008/2009. Radim Farana. Obsah. Nástroje business modelování. Business modelling, základní nástroje a metody business modelování.

Diferenciální rovnice a jejich aplikace. (Brkos 2011) Diferenciální rovnice a jejich aplikace 1 / 36

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

STATISTIKA. Inovace předmětu. Obsah. 1. Inovace předmětu STATISTIKA Sylabus pro předmět STATISTIKA Pomůcky... 7

2. Modelovací jazyk UML 2.1 Struktura UML Diagram tříd Asociace OCL. 3. Smalltalk 3.1 Jazyk Pojmenování

10. Techniky formální verifikace a validace

OBSAH 1. ÚVOD STRUKTURA A ÚROVNĚ PROCESNÍHO MODELU KONVENCE PRO MODELOVÁNÍ PROCESŮ KONVENCE PRO MODELOVÁNÍ ORGANIZAČNÍCH STRUK

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

RELAČNÍ DATABÁZOVÉ SYSTÉMY

ANALÝZA A OPTIMALIZACE VÝROBNÍHO SYSTÉMU POMOCÍ POČÍTAČOVÉ SIMULACE

Exponenciální modely hromadné obsluhy

CENTRUM VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ ODBORNÝCH ŠKOL

Návrh a vyhodnocení experimentu

Povolání Vyšší odborné vzdělání; Bakalářský studijní program

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

CASE. Jaroslav Žáček

Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí. Možnosti implementace vlastního kódu pro použití v simulačním software TRNSYS

Název předmětu: Školní rok: Forma studia: Studijní obory: Ročník: Semestr: Typ předmětu: Rozsah a zakončení předmětu:

Smysl metodiky IS/IT. Koncentrovaná zkušenost Checklist na nic nezapomeneme

Simulace systému hromadné obsluhy Nejčastější chyby v semestrálních pracích

NÁHODNÁ ČÍSLA. F(x) = 1 pro x 1. Náhodná čísla lze generovat některým z následujících generátorů náhodných čísel:

Konečný automat. Studium chování dynam. Systémů s diskrétním parametrem číslic. Počítae, nervové sys, jazyky...

Architektura informačních systémů. - dílčí architektury - strategické řízení taktické řízení. operativní řízení a provozu. Globální architektura

MODEL VÁRKOVÉ LINKY NA VÝROBU CHLORIDU ŽELEZNATÉHO PRO FARMACEUTICKÉ ÚČELY. Vladimír Hanta

Metodické listy pro prezenční a kombinované studium předmětu Logistické systémy

Transkript:

POČÍTAČOVÁ SIMULACE PODNIKOVÝCH PROCESŮ Ing. V. Glombíková, PhD.

SIMULACE nástroj pro studium chování objektů reálného světa SYSTÉM určitým způsobem uspořádána množina komponent a relací mezi nimi. zjednodušený, abstraktní pohled na objekty reálného světa stav systému - představuje momentální hodnoty jeho stavových proměnných eventuálně stavy komponent (elementů) v daném okamžiku.

Rozdělení systémů reálné systém definovaný nad reálnými objekty, nereálné (koncepční) systém definovaný nad fiktivními, neexistujícími objekty statické chování systému není závislé na čase, dynamické chování systému je definované v závislosti na čase (dvě události nastaly v systému současně, nebo jedna nastala dřív než druhá). Simulace se zabývá pouze dynamickými systémy.

Rozdělení systémů Z hlediska vlastností chování systému (charakteru procesu): deterministické hodnoty proměnných jsou v každém okamžiku přesně definovány, při stejných podmínkách jsou výsledky simulace stejné, do modelu nejsou zahrnuty náhodné veličiny. stochastické zkoumaný problém nebo metoda řešení mají náhodný charakter, proměnné se chovají náhodně podle určené pravděpodobnosti. většina podnikových procesů = stochastický systém

Rozdělení systémů Z hlediska způsobu zachycení časového faktoru: systémy se spojitým časem časová proměnná může nabývat všech hodnot (jakýchkoli) z určitého intervalu systémy s diskrétním časem - časová proměnná může nabývat jen hodnot z předem určené diskrétní množiny (přirozená čísla, roky, čtvrtletí)

Rozdělení systémů Z hlediska charakteru hodnot stavových veličin: systémy se spojitými změnami stavu - hodnoty proměnných modelu se ve sledovaném čase mění spojitě (chemický průmysl, potravinářský, hutnický) systémy s diskrétními změnami stavu - hodnoty proměnných se mění nespojitě v určitých časových okamžicích (SHO, kusovníky) kombinované systémy v případě, že model má vlastnosti typické pro oba předchozí typy

Simulační modely množina hodnot stavů spojitá množina hodnot stavů diskrétní čas spojitý diferenciální rovnice simulace diskrétních událostí čas diskrétní diferenční rovnice Markovovy řetězce Diskrétní simulace (discrete-event simulation - DES, next event technika) Změny v systému nenastávají průběžně, ale pouze v okamžiku výskytu tzv. významné události. Sama událost může nastat v jakýkoli okamžik spojitého času Metoda studia chování složitých systémů pomocí experimentování s počítačovým modelem.

Simulace diskrétních událostí

Příklad diskrétní simulace SHO (OS) obsluha v supermarketu Entita Zákazník Aktivita Aktivita Aktivita Aktivita Příchod Nakup Platba Odchod Zdroj Zdroj Pokladní Pokladna

Konfekční výroba dynamický diskrétní logistický systém logistické systémy = systémy související s výrobou, distribucí výrobků, poskytováním služeb

Analýza systémů Abstrakce zanedbání, vyloučení těch skutečností ze studia systému, které nejsou z hlediska sledovaného účelu (cíle) podstatné Dekompozice rozklad systému na dílčí části, subsystémy a prvky Hierarchie zachycení souvislostí mezi částmi systému, vyjádřením sounáležitosti části systému ve smyslu nadřazenosti a podřízenosti Modularita specifikace částí systému vykazujících jistou míru samostatnosti a minimální počet vzájemných vazeb

Závislost reprodukce chování reálného systému na míře abstrakce použité při modelování Při simulaci a modelování objektů hmotného světa není vždy možno objekt popsat v celé jeho složitosti a proto se na zkoumaném objektu zavádějí abstrakce, které zanedbávají některé aspekty (parametry, vztahy) modelovaných jevů. Vliv míry abstrakce na přesnost modelu přesnost simulace počet detailů počet detailů (rozsah modelu) čas modelování náklady

Analýza systémů Abstrakce zanedbání, vyloučení těch skutečností ze studia systému, které nejsou z hlediska sledovaného účelu (cíle) podstatné Dekompozice rozklad systému na dílčí části, subsystémy a prvky Hierarchie zachycení souvislostí mezi částmi systému, vyjádřením sounáležitosti části systému ve smyslu nadřazenosti a podřízenosti Modularita specifikace částí systému vykazujících jistou míru samostatnosti a minimální počet vzájemných vazeb

Hierarchie, dekompozice!!! Úhel pohledu úroveň analýzy!!! Podprocesy Aktivity

Analýza systémů Abstrakce zanedbání, vyloučení těch skutečností ze studia systému, které nejsou z hlediska sledovaného účelu (cíle) podstatné Dekompozice rozklad systému na dílčí části, subsystémy a prvky Hierarchie zachycení souvislostí mezi částmi systému, vyjádřením sounáležitosti části systému ve smyslu nadřazenosti a podřízenosti Modularita specifikace částí systému vykazujících jistou míru samostatnosti a minimální počet vzájemných vazeb

Fáze simulačního projektu Vývojový diagram simulačního projektu Jednoznačný a úplný popis zkoumaného objektu. Definice problému a jeho rozsahu, cílů, určení priorit řešení, odhad požadavků na prac.síly, čas, náklady na řešení 10-15 % 45-70 % 10-25 % Tvorba pojmového modelu, sběr experimentálních dat a analýza pravděp.rozdělení náhod. veličin. Tvorba počítačového modelu, jeho simplifikace Ověření, zda počítačový model reprezentuje pojmový model se stanovenou mírou přesnosti. Ověření, že počítačový model v oblasti aplikovatelnosti prokazuje uspokojivou - míru shody s realitou v souladu se zamýšleným použitím. 10-15%

Ověření věrohodnosti modelu validace modelu realita kvalifikace modelu počítačový model programování pojmový model verifikace modelu

Fáze simulačního projektu Vývojový diagram simulačního projektu Experimentování s modelem, Implementace projektu testování různých variant řešení, do praxe Statistická analýza výsledků.

Nástroje tvorby počítačového modelu Obecné programovací jazyky (Pascal, C ++, ) textové příkazy (zdroj. kódy), flexibilita, zdatný programátor Simulátory třídy I (Arena, Quest, AutoMode, ) tvorba modelu částečně pomocí GUI + zdroj. kódů Simulátory třídy II (ProModel, Tailor II, Witness, Simscript, Simul8, ) plné GUI, flexibilita, dobrá vizualizace, průměrný programátor

Produkty pro diskrétní simulaci podnikových procesů Simulační jazyky univerzálního určení Aplikační simulační programy forma tzv. vizuálního interaktivního modelovacího systému (Visual Interactive Modelling Systems) ARENA fy. Rockwell Automation, obecný simulační jazyk pro průmyslové aplikace a bussiness process reengineering, grafický animační systém, principy hierarchického modelování. PROMODEL fy. Promodel Corporation, hodnocení, plánování a projektování výrobních, skladovacích a logistických systémů. SIMPROCESS fy. CACI Product Company, simulace podnikových procesů, integruje vsobě process mapping, diskrétní simulaci a activity based costing. SIMSCRIPT, SIMUL8, MEDMODEL,

Literatura Hušek, R., Lauber,J. Simulační modely, SNTL/Alfa Praha 1987 Kuneš, J., Vavroch, O., Franta,V. Základy modelování, SNTL Praha 1989 Rábová, Z., Češka, M., Zendulka, J. Modelování a simulace, SNTL Praha 1982 Dlouhý, M., Fábry, J., Kuncová, M., Hladík, T. Simulace podnikových procesů, Computer Press, a.s. Brno, 2007 Keřkovský, M., Moderní přístupy k řízení výroby, C. H. Beck Praha 2001 Havrila, M., Počítačové projektovanie, Prešov, 2008, ISBN 978-80-553-0047-4 Havrila, M., Trendy v počítačovom projektovaní výrobných systémov, online cit. [201303-30], dostupné z http://www.fvt.tuke.sk/journal/pdf09/1-str-88-91.pdf Havrila, M., Tendencie v rozvoji počítačovej simulácie výrobných systémov. Manufacturing Engineering/Výrobné inžinierstvo, FVT TU Prešov, č. 3, 2008, VII, str. 21-23, ISSN 1335-7972 Geta Centrum s.r.o, Optimalizace pracoviště v digitální továrně, Baumbruk, M., Výhody integrace komponent digitální továrny: od PLM až k virtuálnímu ověřování, Siemens PLM software Lacko, B., Navrhování systémů řízení, Studijní text, Brno, 2006 Leeder, E., Digitální továrna mocný nástroj pro průmyslovou výrobu, AUTOMA 7/2008, s.56-58, Mareček, P., Virtuální simulace výroby aneb Digitální továrna, IT SYSTEMS 9/2006, on-line cit. [2013-12-4], dostupné z http://www.systemonline.cz/rizeni-vyroby/virtualni-simulace-vyroby-aneb-digitalni-tovarna.htm PLM Siemens, online cit. [2014-02-28], https://www.plm.automation.siemens.com/en_us/academic/resources/tecnomatix/index.shtml