Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методы повышения эффективности механизированных производственных процессов по условиям их функционирования в растениеводстве: Учебное пособие

Арютов Б. А., Важенин А. Н., Пасин А. В.,

7.2. Методика имитационного моделирования сезонного резервирования и использования технолого-технических средств растениеводства .

При решении задач анализа и синтеза сложных систем - одним, из вполне оправданных, широко применяемых методов, является имитационное моделирование [287]. Его достоинствами являются: возможность описания поведения компонент сложной системы на высоком уровне детализации, отсутствие ограничений на характер зависимостей между параметрами имитационной модели и состоянием внешней среды сложной системы, возможность исследования динамики взаимодействия компонент во времени и пространстве параметров системы.

Имитационное моделирование отличается от обычных эксплуатационных методов тем, что испытаниям подвергается не сам объект, а его имитационная модель, реализованная на ЭВМ. При использовании метода имитационного моделирования в диалоговом режиме «проектировщик - ЭВМ», на ЭВМ возлагалась функция расчета для каждого из заданных типов погодных условий - допустимой и оптимальной продолжительности функционирования МТА и выдача результатов расчета. ЭВМ анализирует полученные в автоматическом режиме условия функционирования производственных подразделений, выбирает очередные варианты в границах характеристик типовых погодных условий и принимает решение.

За основу мы приняли основные параметры существующего машинно-тракторного парка в ООО «Агрофирма «Борская». Многократное повторение эксперимента по каждому варианту исходных типов погодных условий проводилось в соответствии с блок-схемой планирования МТП и его сезонных резервов технолого- технических средств в складывающихся погодно - производственных условиях (рис.7.1). Предварительное изучение функционирования МТА, а также проведенные исследования, позволили в качестве основных показателей погодных условий выбрать коэффициент подобия теплообеспеченности (при определении срока начала работ), а также коэффициент погодности (при определении сезонных темпов работ).

В результате моделирования выявляются оптимальные уровни технической оснащенности проведения работ, календарные сроки, продолжительность и комплексные затраты. Критерием оптимизации в модели являются комплексные затраты, по минимальной величине которых определяем количество агрегатов. Минимизация данного показателя способствует максимизации прибыли - показателя эффективности системы.

 Рисунок 7.1 - Блок-схема планирования МТП и его сезонных резервов технолого-технических средств в складывающихся
погодно-производственных условиях

Полученные значения сравниваются с принятыми ограничениями и с результатами имитационного моделирования в предыдущих вариантах, выбирается новый вариант с изменением исходных данных и условий функционирования технологических систем производственных процессов растениеводства или с целью поиска оптимальной структуры технических и трудовых ресурсов вводятся новые, более производительные агрегаты и моделирование продолжается. В результате моделирования выявляются оптимальные уровни технической оснащенности проведения работ, календарные сроки, продолжительность и комплексные затраты. Критерием оптимизации в модели являются комплексные затраты по минимальной величине которых определяем количество агрегатов. Минимизация данного показателя способствует максимизации прибыли - показателя эффективности системы.

Перед моделированием допустимых уровней производственного процесса возделывания сельскохозяйственных культур проводится испытание имитационной модели, основа которой заложена в работе [288, 289].

Оценка адекватности имитационной модели реальному объекту исследования проводится по средним значениям откликов модели от среднего значения откликов натурных испытаний. Устойчивость результатов имитационного моделирования оценивается дисперсией значений отклика. Если величина дисперсии не увеличивается с увеличением времени моделирования, то результаты моделирования признаются устойчивыми.

Чувствительность модели по n^ой компоненте вектора параметров X определяется парой значений ( , ). Если модель оказывается малочувствительной по какой - либо n^ой компоненте вектора параметров модели X_n, то в план имитационного эксперимента изменение  X_n не включается [290].