Edição 10, Dezembro 2005

A análise de produção permite que você analise um diagrama de bloco de confiabilidade (RBD) tal que cada componente dentro do sistema esteja projetado para processar (fazer) algo quando estiver em operação. Este artigo introduzirá algumas medidas e terminologia da produção. Além disso, será discutido também, para uma análise básica, como este pode ser realizado no BlockSim 6. A Parte II será apresentada no mês seguinte e abrangerá mais opções de análise de produção.

Introdução

Como exemplo, considere o caso mostrado em seguida com dois componentes em série e cada um processando/produzindo 10 e 20 unidades por tempo, respectivamente

Neste caso, a configuração do sistema não é somente a configuração de confiabilidade do sistema conhecida, mas também sua seqüência de produção/processo. Ou seja, o primeiro componente processa/produz 10 e o segundo processa/produz 20 unidades por tempo. Entretanto, o segundo componente processa/produz comente o que recebe do bloco anterior, que e esta recebendo somente 10 unidades neste caso. Se nós supuséssemos que nenhum componente possa falhar, então o máximo de itens processado nesta configuração seria 10 unidades por tempo. Se o sistema operar ema 100 unidades do tempo, a produção deste sistema será 1000 unidades (10*100).

Medidas e Terminologias
Algumas das terminologias e medidas que descrevem o comportamento do sistema e de seus componentes ao realizar a análise de produção precisam ser definidas. Alguma destas terminologias, usada no BlockSim, são dadas a seguir:

• System Throughput: A quantidade total de unidades processadas/produzidas pelo sistema no período de tempo definido. No exemplo de dois componentes, este é 1000 unidades sobre 100 unidades de tempo.

• Component Throughput: A quantidade total de unidades processadas/produzidas por cada componente (bloco). No exemplo de dois componentes, este é 1000 unidades cada um.

• Component Maximum Capacity: O número máximo de unidades que o componente (bloco) poderia ter processado/produzido. Isto é simplesmente os tempos da taxa de produção do bloco pelo tempo de funcionamento. No exemplo de dois componentes, este é 100 x 10 = 1000 para o primeiro componente e 100 x 20 = 2000 para o segundo componente.

• Component Uptime Capacity: O número máximo de unidades que o componente poderia ter processado/produzido quando estava em funcionamento e disponível. No exemplo de dois componentes, este é 1000 para o primeiro componente e 2000 para o segundo componente desde que nós estamos supondo que os componentes não podem falhar. Se os componentes poderiam falhar, este número seria o tempo disponível do componente vezes sua taxa de produção.

• Component Excess Capacity: A quantidade adicional que um componente poderia ter processado/produzido quando enquanto estava em funcionamento. No exemplo dos dois componentes, este é 0 para o primeiro componente e 1000 para o segundo componente.

• Component Actual Utilization: A taxa de produção do componente e da capacidade máxima do componente. No exemplo dos dois componentes, este é 100% para o primeiro componente e 50% para o segundo componente.

• Component Uptime Utilization: A taxa de produção do componente e da capacidade capacidade disponível do componente. No exemplo de dois componentes, este é 100% para o primeiro componente e 50% para o segundo componente. Note que, se o componente falhar e estiver indisponível, este número seria diferente.

• Backlog: As unidades que o componente não pode processar são mantidos na reserva. Dependendo de determinados ajustes no BlockSim, a reserva pode ou não pode ser processada quando se origina uma oportunidade. Há diversas medidas de reserva, como esboçado em seguida:

  • Component Backlog: A quantidade de reserva atual que para o componente no final do processo (simulação).
  • Component Processed Backlog: A quantidade de reserva processada pelo componente.
  • Excess Backlog: Sob determinados ajustes dentro de BlockSim, os componentes podem somente aceitar uma reserva limitada. Nesse caso, a reserva que foi rejeitada é estocada na categoria "Excess Backlog".

Visão Geral

Para examinar a produção, considere os dois cenários.

Cenário 1

Considere o sistema mostrado na Figura 1.

Figura 1: Produção do Sistema em RBD para o Cenário 1

O bloco A produz um número de unidades por unidade de tempo, como identificado ao lado de cada letra (por exemplo A: 100, implica que 100 unidades por unidade de tempo para A). As conexões mostradas no RBD mostra o trajeto físico dos blocos através do processo (ou da linha de produção). Para tornar mais simples, suponha também que os blocos nunca falham e que as unidades estão distribuídas igualmente para cada trajeto.

Entretanto, isto implica que sobre uma unidade de tempo ocorre:

• Unidade A produz 100 itens e manda 33.33 itens para B , 33.33 itens para C e 33.33 itens para D.
• Por sua vez, B, C e D mandam 33.33 itens cada um para E, F, G e H (8.33 itens para cada parte).
• E, F, G e H mandam 25 itens cada para I.
• I processa todos os 100 itens.
• O sistema produz 100 itens.

Assim, a Tabela 1 mostra a produção e a capacidade de excesso de cada bloco após 1 unidade de tempo.

Tabela 1: Sumário da Produção do Bloco para o Cenário 1

Cenário 2

Agora considerando o mesmo sistema representado no Cenário 1, mas E e H falharam, como mostrado na figura 2.

Figura 2: Produção do Sistema em RBD para o Cenário 2

Conseqüentemente:

• O bloco A produz 100 itens e manda 33.33 itens para B, 33.33 itens para C e 33.33 itens para D.
• Por sua vez, B, C e D distribuem seus 33.33 itens para F e G (16.66 itens para cada trajeto que tem um bloco operando no final de cada extremidade).
• F e G recebem 50 itens cada.
• F e G processam e mandam 40 itens cada (capacidade máxima de processamento deles) para I. Ambos têm uma reserva de 10 itens porque não poderiam processar todos os 50 itens recebidos.
• I processa um total de 80 itens.
• O sistema produz 80 itens.

A Tabela 2 apresenta o sumário da produção dos blocos para o cenário 2.

Tabela 2: Sumário da Produção do Bloco para o Cenário 2

A Tabela 3 apresenta o sumário da utilização para o cenário 2.

Tabela 3: Sumário da Utilização para o Cenário 2

Pode-se ver por esses resultados que os "gargalos" nesse sistema são os blocos F e G.

Na Parte II, veremos mais opções de análise!

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