PředmětyPředměty(verze: 808)
Předmět, akademický rok 2014/2015
  
Simulace systémů diskrétních událostí - N445066
Anglický název: Discrete Event System Simulation
Zajišťuje: Ústav počítačové a řídicí techniky (445)
Platnost: od 2013
Semestr: letní
Body: letní s.:4
E-Kredity: letní s.:4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:1/3 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Další informace: http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=113
Garant: Hanta Vladimír Ing. CSc.
Anotace - angličtina
Poslední úprava: TAJ445 (14.12.2013)

The course deals with modelling, simulation and optimization of discrete event systems. These systems do not change continuously but only at occurrence of discrete events important from the system behaviour point of view. These are mainly batch and piece productions and logistics, transport and service systems. Witness simulation system is used to model these systems and to carry out simulation and optimization experiments. Special attention is paid to modelling random phenomena such as breakdowns and unplanned repairs. The course is oriented practically but gives a sufficient theoretical ground based on queueing theory, Petri nets and discrete optimization.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (25.06.2013)

Studenti budou umět:

  • analyzovat výrobní, obslužné a logistické procesy
  • vytvořit jejich simulační model jako systém diskrétních událostí
  • provádět na modelu simulační experimenty, nalézt optimální variantu procesu
  • automaticky sledovat, zapisovat a zpracovávat děje probíhající v modelovaném procesu
  • zpracovat komplexní projekt od analýzy požadavků až návrhy pro realizaci
Literatura - angličtina
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (01.07.2013)

R: Leemis L.M., Park S.K.: Discrete-Event Simulation: A First Course. Pearson Prentice Hall, 2006, 0-13-142917-5

A: Peterson J.L.: Petri Net Theory and the Modeling of Systems. Prentice-Hall, Englewood Cliffs 1981, 0-13-661983-5

R: Robinson S.: Successful Simulation. McGraw-Hill, London, 1994, 0-07-707622-2

Studijní opory -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (15.11.2012)

http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=40

Úvod do použití Witness. http://moodle.vscht.cz/mod/resource/view.php?id=2614

Videcká Z.: Witness 2000. Uživatelská příručka. VUT, Brno 2001 http://moodle.vscht.cz/mod/resource/view.php?id=2615

Learning Witness. Educational Manual. http://moodle.vscht.cz/mod/resource/view.php?id=2616

Witness Getting Started Materials. http://moodle.vscht.cz/mod/resource/view.php?id=2769

Metody výuky
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (13.11.2012)

Analýza vybraných modelových procesů.

Tvorba simulačního modelu, jeho validace a verifikace.

Simulační experimenty, optimalizace procesu.

Řešení vzorových projektů pod vedením.

Samostatná práce na individuálních projektech.

Sylabus -
Poslední úprava: Šmídová Ludmila (15.12.2012)

1 Základní principy modelování a simulace. Spojité vs. diskrétní modely. Deterministické a stochastické modely. Srovnání principů matematického modelování, interaktivního modelování v grafickém prostředí a experimentování na reálných systémech.

2 Interaktivní grafické modelování a simulace a jejich počítačová podpora, přehled některých programů pro simulaci systémů diskrétních událostí.

3 Prostředí simulačního programu Witness. Interaktivní ovládání modelu a práce se simulačními prvky. Simulační projekty, tvorba simulačních modelů.

4 Tři stupně vytváření modelu (definice, vlastnosti, zobrazení). Základní simulační prvky: součásti, stroje a zásobníky. Knihovna simulačních elementů. Naivní simulace jednoduchého systému.

5 Modelování materiálových toků systémem, vstupní a výstupní pravidla. Modelování pracovních sil zdrojů, přerušování práce. Modelování směn. Použití hlavních směn a podsměn.

6 Programovací jazyk WCL. Akce, okamžité akce, uživatelské akce. Atributy součástí. Univerzální a uživatelské atributy. Proměnné a systémové proměnné. Funkce. Knihovna návrhářských elementů, submodely a moduly. Interaktivní tvorba pravidel

7 Způsoby prezentace vstupních a výstupních dat. Propojení s jinými programy (Excel apod.). Grafická reprezentace modelů. Ikony a galerie obrázků, editor ikon.

8 Modelování prostojů. Poruchy a seřízení. Detaily strojů a součástí: pracovní postupy, stroje s vícenásobným cyklem. Modelování dopravních systémů: dopravníky, dráhy, vozíky. Nakládání a vykládání vozíků. Alokace vozíků.

9 Spojité simulační prvky. Procesory, tanky, tekutiny a potrubí. Spolupráce spojitých a diskrétních prvků. Plnění a vyprazdňování obalů.

10 Systémy diskrétních událostí, teorie front (systémy hromadné obsluhy), Kendallova klasifikace systémů, modely hromadné obsluhy a náhodné procesy, exponenciální systémy jednoduché a vícenásobné obsluhy.

11 Petriho sítě. Základní koncepty a definice. Typy Petriho sítí. Vlastnosti Petriho sítí. Modely a analýza Petriho sítí.

12 Simulační experimenty. Použití optimalizačního modulu. Principy metod diskrétní optimalizace. Metoda simulovaného žíhání, metoda zakázaných směrů (tabu search). Výpočetní složitost. Kombinatorické algoritmy, NP-úplné problémy.

13 Simulační projekty. Stanovení cílů, rozsah a detailnost projektu. Sběr dat. Tvorba a testování modelu: struktura modelu, interaktivní tvorba modelu. Verifikace a validace modelu.

14 Dokumentace, použití modulu Documentor. Prezentace a implementace výsledků simulačního projektu.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (13.11.2012)

Aplikace výpočetní techniky, Algoritmizace a programování

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 0,5 14
Práce na individuálním projektu 2 56
Účast na seminářích 1,5 42
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 25
Protokoly z individuálních projektů 35
Průběžné a zápočtové testy 40

 
VŠCHT Praha