شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی با ارنا Arena

پروژه شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی با Arena

در این پست پروژه شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی با ارنا را آماده کرده ایم که در ادامه به شرح صورت مسئله پرداخته و نتایح به دست آمده از این شبیه سازی را نشان داده ایم.

یک شرکت ساختمانی دارای 4 گارگاه آسفالت سازی در اطراف شهر است. این شرکت مالک کارخانه های آسفالت و ماشین آلات انجام آن می باشد ولی کامیون های لازم برای کار خود را اجاره می کند.

معمولا در هر کارگاه باید مواد لازم برای انجام کار در روز بعد تامین باشد. چندان غیر معمول نیست که تخمین ها از سطح آسفالت چندان دقیق نباشد. در نتیجه ممکن است کامیون های زیادی منتظر اتصال به دستگاه آسفالت بمانند یا بدتر از آن دستگاه آسفالت بدون مواد اولیه بماند.

توضیحات بیشتر و تصاویری از نتایج به دست آمده از پروژه شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی با ارنا در ادامه مطلب.

فرضیات به كارگرفته شده در شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی :

• به علت نداشتن آماری در خصوص زمان پر شدن هر كامیون در كارخانه (و نیز عدم امكان محاسبه این زمان از تفاضل زمان های ورود كامیون ها)، زمان فوق به صورت متغیری تصادفی برای همه كارخانه ها با توزیع نرمال فرض شده است. پارامترهای این توزیع با توجه به زمان اعزام كامیون ها، با میانگین 5 دقیقه و انحراف معیار 2 دقیقه فرض شده است.

.

• در شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی فرض شده است كه در لحظه شروع تعداد ثابتی دستگاه كامیون وارد شده و پس از آن تا پایان زمان شبیه سازی ، همین تعداد در سیستم گردش می كنند. بنابراین برای تعریف این موجودیت، نوع به صورت ثابت و تعداد حداكثر ورودی 1 بار و 19 موجودیت به ازای هر ورود در ثانیه اول، تعریف می شود.

.

• در قسمت Decide termination تصمیم گرفته می شود چنانچه تقاضای دو سایت مقصد هر دو به صفر رسیده باشد، مدل خاتمه یافته و در غیر این صورت برای تصمیم گیری در خصوص مقصد، كامیون به decide بعدی فرستاده می شود. در قسمت decide for destination میزان تقاضای باقی مانده دو کارگاه مقصد، مرجع تصمیم گیری است و كامیون به کارگاهی كه دارای تقاضای باقی مانده بیشتری باشد، ارسال می گردد.

.

• در این شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی ، مدل فرض شده است كه هر كارخانه به دو کارگاه مشخص سرویس می دهد. این فرض با توجه به عدم تفاوت نرخ تولید كارخانه ها با یكدیگر و در عین حال امكان تولید به هر میزان تقاضای موجود در نظر گرفته شده است.

.

• فرض فوق با در نظر گرفتن میانگین فاصله موجود بین هر plant با هر کارگاه و به صورت كوتاه ترین فواصل موجود در نظر گرفته شده است. در مورد نقاطی كه اطلاعات لازم در خصوص آنها در داده های موجود قابل استخراج نمی باشد، فواصل به صورت فرضی با توجه به محدوده فواصل موجود در نظر گرفته شده است.

.

• برای تعریف میزان تقاضای هر کارگاه و نحوه ارضای آن توسط منابع، ‌متغیر remainder demand site‌ برای هر کارگاه تعریف شده است. مقدار این متغیر در ابتدای شبیه سازی مساوی با تقاضای اولیه سایت مورد نظر در آن روز است و در طول شبیه سازی به ازای هر بار تخصیص كامیون به آن کارگاه، به میزان تناژ بار كامیون از این متغیر كسر می گردد.

.

• برای تعریف نقاط فیزیكی مكان كارخانجات و کارگاه های آسفالت و مسیردهی بین آنها از ماژول های station ‌و rout در طول مدل استفاده شده است. زمان ماژول rout كه زمان رسیدن موجودیت از هر كارخانه به کارگاه مقصد و بالعكس می باشد، براساس فواصل زمانی سیر مستخرج از داده های موجود (travel time و round trip time‌) و با كمک Input Analyzer محاسبه شده است. مشابه همین روش برای استخراج توزیع مناسب برای زمان آسفالت ریزی (Paving time) به كارگرفته شده است.

.

• در این شبیه سازی کارگاه آسفالت سازی ، فرض گردیده است كه كامیون ها پس از هر دور تخصیص به کارگاه مقصد مجدداد به همان كارخانه اعزامی مراجعه می كنند. (بدین معنا كه در هر شیفت كاری به هر كارخانه تعداد مشخصی كامیون اختصاص داده می شود.)

.

• بهینه سازی این تعداد با كمک تحلیل حساسیت تعداد كامیون های تخصیصی و تاثیر آن بر نتایج خروجی صورت پذیرفته است.

.

• با توجه به این كه تقاضای هر کارگاه بر اساس میزان اعلامی از سوی مدیر کارگاه در روز قبل صورت می ‌پذیرد، این نرخ برای هر روز كاری به میزان ثابتی تعریف می گردد. با توجه به عدم تعریف مشخص این پارامتر در داده های موجود میزان متوسط تقاضای موجود برای هر کارگاه به عنوان این میزان ثابت در نظر گرفته شده است.

تصویر خروجی 1:

تصویر خروجی 2:

تصویر خروجی 3:

تصویر خروجی 4:

تصویر خروجی 5: