1 Короткі теоретичні відомості

1.1 Використання безумовної пересилки транзакта

Іноді виникає необхідність передати транзакт безумовним чином в блок, відмінний від подальшого. Це можна виконати, використовуючи блок TRANSFER (ПЕРЕДАТИ) в режимі безумовної передачі. Цей блок має наступний формат:

		TRANSFER	A, B, C, D
		TRANSFER	,PRIBOR

У першому рядку приведений загальний вид блоку TRANSFER, а в другій – його формат в режимі безумовної передачі. Операнди A, C і D в цьому режимі не використовуються. Замість операнда А обов'язково повинна стояти кома, наявність якої указує на безумовний режим використання блоку. Операнд В указує числове або символьне ім'я блоку, в який транзакт повинен зробити спробу входу.

У режимі безумовної передачі блок TRANSFER не може відмовляти транзакту у вході. Коли транзакт входить в цей блок, він відразу ж намагається увійти до блоку В. Якщо останній відмовляє в цьому, то транзакт залишається в блоці TRANSFER і в ланцюзі поточних подій. При кожному подальшому перегляді ланцюга знову робиться спроба помістити транзакт в блок В. Можливо, що при якомусь перегляді спроба буде успішною.

Використання блоків TRANSFER в режимі безумовної передачі транзактов показане в наступному прикладі.

1.2 Моделювання системи із зворотним зв'язком

Постановка завдання. Бригада електриків займається перемотуванням трансформаторів на верстаті, причому їх робота складається з двох етапів: тривалий процес відшукання дроту необхідного діаметру і підготовки до роботи, який закінчується коротшим періодом роботи на верстаті. Оскільки утримання верстата достатньо дороге, бригада використовує тільки один верстат. У кожен момент часу на верстаті можна перемотувати тільки один трансформатор. Крім того, приймемо обмеження, що електрик не починає працювати з наступним трансформатором, поки не виконає перемотування попереднього на верстаті.

Таким чином, електрик працює в наступному режимі:

1. відшукує дріт необхідного діаметру;

2. чекає можливості користування верстатом (у черзі використовується принцип «першим прийшов – першим обслужений»);

3. використовує верстат для перемотування трансформатора;

4. повертається до пункту 1.

Часові і вартісні характеристики приведені в таблицях 1.1 і 1.2.

Таблиця 1.1

Операція	Необхідний час, хв.
Відшукання дроту і підготовка до роботи на верстаті	20  5
Робота на верстаті	5  2

Таблиця 1.2

Елемент	Вартість
Зарплата електрика	1,5 гривні в годину
Вартість використання верстата	60 гривень в день, незалежно від ступеня використання верстата
Ціна витратних матеріалів	2 гривні на один трансформатор
Середня вартість виконаної роботи	5 гривень за один трансформатор

Необхідно побудувати модель описаного процесу і з її допомогою визначити оптимальне число електриків в бригаді (критерій оптимальності – максимальний прибуток). Моделювати процес необхідно протягом 176 годин (один місяць з 22 робочими днями по 8 годин роботи). При моделюванні можна допустити, що протягом робочого дня немає перерв, а робочі дні йдуть підряд без вихідних, а також, що число трансформаторів, що потребують ремонту необмежено.

Метод побудови моделі. Для моделювання необхідно визначити умови роботи модельованої системи і елементи GPSS, які слід використовувати для виконання цих умов. Верстат для перемотування трансформаторів можна порівняти з одноканальним обслуговуючим приладом, а електриків, що періодично займають цей верстат, ототожнити з транзактами, циркулюючими в моделі.

У реальній системі, після того, як електрик закінчить перемотувати трансформатор, він починає новий етап пошуку дроту і підготовки наступного трансформатора до перемотування. У моделі, після того, як транзакт завершує використання приладу, що моделює верстат, він повинен бути повернений назад за допомогою блоку TRANSFER, використовуваного в режимі безумовної передачі. Для того, щоб обмежити загальне число транзактов, що знаходяться в моделі, необхідно використовувати операнд D блоку GENERATE, за допомогою якого можна задати бажане число транзактов.

Для того, щоб обчислити прибуток, відповідний певному числу електриків в бригаді, необхідно знати, скільки трансформаторів вони відремонтували (перемотали) протягом модельованого періоду. Кількість відновлених трансформаторів – це число транзактов, що покинули блок ADVANCE, який моделює роботу електрика на верстаті для перемотування.

Таблиця визначень. У таблицю визначень (табл. 1.3) вносимо елементи GPSS, використовувані в моделі, і їх коротку характеристику. Одиниці часу - 1 хвилина. Блок-діаграма GPSS-модели приведена на рис. 1.1.

Таблиця 1.3 – Таблиця визначень для даного прикладу

Елементи GPSS	Призначення елементів
Транзакти:
1-й сегмент моделі	Електрики
2-й сегмент моделі	Таймер
Прилади:
TOOL	Верстат для перемотування трансформаторів

N – ЧИСЛО ЕЛЕКТРИКІВ В БРИГАДІ

Рис. 1.1 – Блок-діаграма моделі роботи бригади

Складання програми моделі проводиться на підставі початкових даних і певною блок-діаграмою послідовності блоків, відповідних етапам роботи реальної системи. Програма імітації системи (для випадку, коли в бригаді працюють 2 електрики) приведена в табл. 1.4.

Таблиця 1.4.

1		GENERATE	10560	; SET TIMER AT 10560 MIN
2		TERMINATE	1	; SHUT OFF THE RUN
3		GENERATE	, , , 2	; SET 2 ELECTRICIAN
4	NEXT	ADVANCE	20, 5	; LOOK FOR THE WIRE
5		SEIZE	TOOL	; CAPTURE THE TOOL
7		ADVANCE	5, 2	; USE THE TOOL
8		RELEASE	TOOL	; FREE THE TOOL
9		TRANSFER	, NEXT	;GO FOR NEXT TRANSFORMATOR
		START	1	START THE RUN

Вихідні дані програм імітації роботи бригади, яка складається з N електриків, (N = 2, 3 ., 8) зведені в табл. 1.5 (число біля імені приладу TOOL відповідає кількості електриків в бригаді).

Таблиця 1.5 – Статистична інформація про використання верстата

FACILITY	ENTRIES	UTIL.	ПРИБУТОК, грн
TOOL 2	832	0,391	648
TOOL 3	1221	0,573	1551
TOOL 4	1583	0,741	2373
TOOL 5	1890	0,885	3030
TOOL 6	2066	0,978	3294
TOOL 7	2115	0,996	3177
TOOL 8	2119	0,998	2925

Аналіз результатів моделювання. Вартість утримання верстата (УВ) складає 1320 гривень в місяць (22 робочих дня), зарплата кожного електрика (ЗП) – 264 гривні в місяць. Прибуток, отриманий бригадою за місяць роботи можна розрахувати по формулі:

ПР = (ВР – ВВМ)  КТР – УВ – (ЗП  N)

де ПР – отриманий прибуток;

ВР – середня вартість ремонту одного трансформатора;

ВВМ – середня вартість витратних матеріалів на один відремонтований трансформатор;

КТР – кількість відремонтованих трансформаторів за місяць;

N – кількість електриків в бригаді.

Згідно таблиці 1.5 оптимальне число електриків в бригаді з погляду отримання максимального прибутку – шість чоловік. При меншому числі електриків верстат використовується недостатньо ефективно, а при більшому – незначне збільшення навантаження верстата вже не може компенсувати витрати на зарплату електриків.