1.4 Краткое описание сим Arena

Имитационная модель в системе Arena представляет собой граф , узлами которого являются модули. Модули связаны между собой с помощью соединений, по которым между модулями перемещаются транзакты .

Транзакт (entity, в терминах системы Arena) – это динамический объект имитационной модели, который перемещается между статическими уз-лами модели. Примеры транзактов – деталь, автомобиль, клиент, документ и т.д. В модели может участвовать несколько транзактов разных типов, которые задаются разработчиком модели. Тип транзакта может меняться динамически, например, на каком-то этапе транзакт «машинокомплект» меняет свой тип на «автомобиль».

Характеристики транзактов задаются с помощью атрибутов. Сущест-вуют системные атрибуты, установленные по умолчанию. Например, «время существования транзакта» (Total Time), «серийный номер транзакта» (Serial Number), тип транзакта (Entity Type) и т.д. Имеется атрибут «картинка» (Enti-ty Picture), поменяв программно его значение можно изменить визуальное изображение транзакта.

Имитационная модель Arena включает следующие основные элементы: источники и стоки (Create и Dispose), процессы (Process) и очереди (Queue). Источники - это элементы, от которых в модель поступает информация или объекты. Скорость поступления данных или объектов от источника обычно задается статистической функцией. Сток - это устройство для приема информации или объектов. Понятие очереди близко к понятию хранилища данных - это место, где объекты ожидают обработки. Времена обработки объектов (производительность) в разных процессах могут быть разными. В результате перед некоторыми процессами могут накапливаться объекты, ожидающие своей очереди. Часто целью имитационного моделирования является минимизация количества объектов в очередях. Очередь (queue) – может образовываться возле тех модулей, которые мешают транзакту пройти дальше. Тип очереди в имитационной модели может быть конкретизирован. Очередь может быть похожа на стек - пришедшие последними в очередь объекты первыми отправляются на дальнейшую обработку (LIFO: last-in-first-out). Альтернативой стеку может быть последовательная обработка, когда первыми на дальнейшую обработку отправляются объекты, пришедшие первыми (FIFO: first-in-first-out). Могут быть заданы и более сложные алгоритмы обработки очереди. Процессы - это аналог работ в функциональной модели. В имитационной модели может быть задана производительность процессов.

Простейшая имитационная модель, созданная в Arena, показана на рис. 1.1.

Рисунок 2 – Простейшая имитационная модель в СИМ Arena

Модули типа Flowchart (в том числе Create, Dispose и Process) служат для отображения потоков объектов и могут быть перенесены на рабочее пространство модели drag&drop. Модули типа Data (например, Queue) не могут быть размещены в рабочем пространстве модели и служат для настройки параметров модели. Окно редактирования параметров появляется в нижней части модели, когда фокус установлен на модуле типа Data.

Рисунок 3 – Панель инструментов

Модуль Create (генератор транзактов) – вводит транзакты в модель. Например, покупатели приходят в магазин, суда прибывают в порт, в службу поддержки поступают звонки и т.д. Модель может включать несколько модулей Create.

Модуль Dispose (терминатор транзактов) – выводит транзакты из модели (уничтожает транзакты). Например, покупатели после покупки товара, покидают магазин.

Модуль Process (обработка, действие) – моделирует обработку транзактов: обслуживание покупателей продавцом, разгрузку судна, ремонт телевизора и т.д. С точки зрения имитационной модели «обработка» означает задержку транзакта на определенное время, содержательный смысл этой задержки определяется исследователем.

Обработка транзактов может потребовать использования ресурсов. Так, для сверления детали нужен соответствующий станок, для обслуживания по-купателя – продавец и т.п. Арена обеспечивает достаточную гибкость работы с ресурсами. Обработка может потребовать нескольких единиц ресурсов, либо может потребовать несколько разных ресурсов.

Существует четыре типа модуля Process:

• Delay, задержать. Не требуется никаких ресурсов. Пример: покрашенный стол выставляется на улицу, где он должен просохнуть. Столы не конкурируют ни за какой ресурс – одновременно на солнце может сушиться неограниченное число столов.

• Seize-Delay-Release, захватить-задержать-отпустить. Пример: деталь поступила на станок, была просверлена и освободила станок. Это наиболее распространенный вариант модуля.

• Seize-Delay, захватить – задержать.

• Delay-Release, задержать-отпустить.

Два последних варианта используются для построения сложных многофазных процессов, предполагающих несколько стадий обработки.