- •Введение
- •Раздел 1 т еоретические положения построения моделей
- •Глава 1. Анализ производственных задач
- •1.1. Актуальность моделирования при решении производственных задач
- •1.2. Объекты моделирования в производственных системах
- •1.3. Анализ процессов исследования и проектирования информационных систем
- •1.4. Анализ процесса проектирования и исследования технологических систем
- •1.5. Анализ процесса проектирования и исследования технических систем
- •Технологической системы
- •Глава 2. Основные понятия процесса
- •2.1. Понятия «система» и «сложная система»
- •2.2. Описание сложной системы
- •2.3. Эффективность сложной системы
- •2.4. Состояния и процессы системы
- •2.5. Основные понятия моделирования
- •2.6. Классификация моделей
- •2.7. Модельные параметры и характеристики
- •2.8. Задачи моделирования
- •2.9. Методы моделирования
- •Глава 3. Математические модели дискретных систем
- •3.1. Поток заявок
- •3.2. Системы массового обслуживания
- •3.2.1. Основные определения
- •3.2.2. Длительность обслуживания заявок
- •3.2.3. Дисциплины управления потоками заявок
- •3.2.5. Параметры систем массового обслуживания
- •3.2.6. Режимы функционирования систем массового обслуживания
- •3.2.7. Характеристики систем массового обслуживания с однородным потоком заявок
- •3.2.8. Характеристики систем массового обслуживания с неоднородным потоком заявок
- •3.3. Сети массового обслуживания
- •3.3.1. Основные определения
- •3.3.2. Классификация моделей сетей массового обслуживания
- •3.3.3. Параметры сетей массового обслуживания
- •3.3.4. Режимы функционирования сетей массового обслуживания
- •3.3.5. Характеристики сетей массового обслуживания
- •Глава 4. Аналитическое моделирование
- •4.1. Одноканальные системы массового обслуживания с однородным потоком заявок
- •4.1.1. Характеристики экспоненциальной системы массового обслуживания (m/m/1)
- •4.1.2. Характеристики неэкспоненциальной системы массового обслуживания (m/g/1)
- •4.1.3. Анализ свойств одноканальной системы массового обслуживания
- •4.2. Многоканальные системы массового обслуживания с однородным потоком заявок
- •4.2.1. Характеристики многоканальной системы массового обслуживания (m/м/n)
- •4.2.2. Анализ свойств многоканальной системы массового обслуживания
- •4.3. Одноканальные системы массового обслуживания с неоднородным потоком заявок
- •4.3.1. Характеристики и свойства до бп
- •4.3.2. Характеристики и свойства до оп
- •4.3.3. Характеристики и свойства до ап
- •4.3.4. Законы сохранения
- •4.4. Разомкнутые экспоненциальные сети массового обслуживания с однородным потоком заявок
- •4.4.1. Описание разомкнутых сетей массового обслуживания
- •4.4.2. Режимы функционирования разомкнутых сетей массового обслуживания
- •4.4.3. Расчет коэффициентов передач и интенсивностей потоков заявок в узлах разомкнутых сетей массового обслуживания
- •4.4.4. Расчет узловых характеристик разомкнутых сетей массового обслуживания
- •4.4.5. Расчет сетевых характеристик рСеМо
- •4.5. Замкнутые экспоненциальные сети массового обслуживания с однородным потоком заявок
- •4.5.1. Режим функционирования замкнутых сетей массового обслуживания
- •4.5.2. Расчет коэффициентов передач в узлах замкнутых сетей массового обслуживания
- •4.5.3. Расчет характеристик замкнутых сетей массового обслуживания
- •Глава 5. Численное моделирование
- •Глава 6. Имитационное моделирование
- •Глава 7. Линейные графы
- •7.1. Основные определения графов связи
- •7.2. Категории и виды многосвязных элементов
- •7.3. Обобщающие определения
- •7.3.1. Многосвязные поля
- •7.3.2. Модулированные 2-связные узлы
- •7.3.3. Узловая структура
- •Раздел 2 моделирование производственных систем
- •Глава 8. Метод синтеза и оценки эффективности интегрированной информационной системы
- •8.2. Концептуальная модель вычислительной системы технической подготовки производства
- •8.1. Задачи и методы анализа эффективности информационных систем предприятия
- •8.2. Концептуальная модель информационной системы предприятия
- •8.3. Параметры интегрированной информационной системы предприятия
- •8.4. Оценка пропускных способностей каналов связи
- •8.5. Определение требований к производительности центрального сервера информационной системы
- •8.6. Анализ временных характеристик интегрированной информационной системы предприятия
- •8.6.1. Модели обработки данных
- •А) однопроцессорной; б) многопроцессорной
- •В однопроцессорном сервере от периода ввода оценок
- •8.6.2. Модели передачи данных
- •Глава 9. Анализ инструментальной подготовки производства на предприятии
- •9.1. Концептуальная модель производственной системы
- •9.3.1. Инструментальная подготовка производства и инструментальное производство
- •Основного производства
- •Инструментальное производство
- •9.3.2. Классификация технологической оснастки
- •6.3. Потоки в инструментальном производстве
- •6.4. Схемы производственных процессов инструментальной подготовки производства
- •Контроль и испытание то
- •6.5. Режимы работы инструментального производства
- •Глава 10. Моделирование механообрабатывающей технологической системы
- •10.1. Необходимость моделирования технологической подготовки
- •10.3. Концептуальная модель технологической системы
- •10.4. Механическая интерпретация понятий линейных графов
- •10.6. Пример моделирования динамической системы
- •Построение модели
- •V4 v7 qout v6 v9 q10 p11 q11 c c
- •Исследование модели
- •Заключение
- •Глава 11. Моделирование автоматизированной линии сборки
- •11.1. Описание автоматизированной линии сборки
- •11.2. Дополнительные понятия к моделированию
- •11.2. Состав задач моделирования процессов функционирования
- •11.3. Концептуальные модели функционирования технологической линии сборки
- •Глава 12. Моделирование узла оптического прибора
- •2.10. Программные системы моделирования производственных систем
- •Приложение 1. Элементы теории вероятностей
- •П.1.1. Событие, вероятность, случайная величина
- •П.1.2. Законы распределений случайных величин
- •П.1.3. Числовые характеристики случайных величин
- •3.1.2. Типовые распределения случайных величин
- •Здесь использованы следующие обозначения:
- •Приложение 2. Обозначения систем массового обслуживания (символика Кендалла)
- •Приложение 3. Пример описания и расчета замкнутой однородной экспоненциальной СеМо
2.4. Состояния и процессы системы
Изучение сложных технических и производственных систем удобно проводить в терминах состояний и процессов перехода из одного состояния в другое. Дадим три определения.
Определение 2.13. Состояние системы – это описание системы в некотором заданном пространстве переменных.
Система находится в некотором состоянии, если она полностью описывается значениями переменных, которые задают это состояние. Система совершает переход из одного состояния в другое, если описывающие ее переменные изменяются от значений, задающих одно состояние, на значения, которые определяют другое состояние.
Определение 2.14. Причина, вызывающая переход из состояния в состояние, называется событием.
Определение 2.15. Процесс – последовательная смена состояний системы во времени.
Как мы видим, понятия «система» и «процесс» тесно взаимосвязаны. К этим понятиям соответственно одинаково применимы термины «состояние» и «переход».
Для унификации разрабатываемых моделей и методов исследования различных систем все многообразие существующих и возможных систем и процессов целесообразно разбить на отдельные классы, обладающие близкими свойствами и отображаемые определенными моделями, т.е. выполнить их классификацию. Обычно классификация выполняется в зависимости от конкретных признаков, в качестве которых будем использовать:
характер изменения значений величин, описывающих состояния системы или процесса;
характер протекающих в системе процессов;
режим функционирования системы (процесса).
В зависимости от характера изменения значений величин, описывающих состояния, все системы и процессы делятся на два больших класса:
с непрерывными состояниями, называемые также непрерывными системами (процессами), для которых характерен плавный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что величины, описывающие состояние, могут принимать любое значение из некоторого интервала (в том числе бесконечного), т.е. являются непрерывными;
с дискретными состояниями, называемые также дискретными системами (процессами), для которых характерен скачкообразный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что величины, описывающие состояние, изменяются скачкообразно и принимают значения, которые могут быть пронумерованы, т.е. являются дискретными, причем число состояний может быть как конечным, так и бесконечным.
В зависимости от характера протекающих в системах процессов, системы (процессы) делятся на:
детерминированные, поведение которых может быть предсказано заранее, и
стохастические (случайные, вероятностные), в которых процессы развиваются в зависимости от ряда случайных факторов, т.е. являются случайными.
В зависимости от режима функционирования, системы (процессы) делятся на (см. п. 1.2):
системы, работающие в установившемся (стационарном) режиме (процесс установившийся или стационарный), когда характеристики системы не зависят от времени, и
системы, работающие в неустановившемся режиме (процесс неустановившийся), когда характеристики системы меняются со временем, т.е. зависят от времени функционирования системы.