Оптимизация
По полученным регрессионным уравнениям выполним оптимизацию.
Таблица 13. Исходные данные для оптимизации
x1 |
x2 |
x3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
250 |
500 |
3 |
0,62 |
145449 |
0,145 |
Минимизируем отклики системы:
Y1 - вероятность отказа => min
Y2- время работы системы => min
Y3- коэффициент использования устройства PK3=> max
Минимальная вероятность отказа 0,537 (53,7%) получена при следующих X1, X2, X3(выполнив оптимизацию с помощью пакета «Поиск решения» в Microsoft Excel):
x1 |
x2 |
x3 |
Y1 |
202 |
600 |
6 |
0,537 |
Минимальное время работы системы 120401 получена при следующих X1, X2, X3(выполнив оптимизацию с помощью пакета «Поиск решения» в Microsoft Excel):
x1 |
x2 |
x3 |
Y2 |
200 |
400 |
6 |
120401 |
Максимальный коэффициент работы 0,200 устройства PK3 получена при следующих X1, X2, X3(выполнив оптимизацию с помощью пакета «Поиск решения» в Microsoft Excel):
x1 |
x2 |
x3 |
Y3 |
200 |
600 |
6 |
0,200 |
Выходные данные
Ниже приведены результаты работы имитационной модели в оптимальной точке для Y1 (х1=202; х2=600;х3=6) .
GPSS World Simulation Report - KURSOVAJA.95.1
Sunday, May 13, 2012 18:32:37
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 119326.796 56 3 2
NAME VALUE
BUF1 10002.000
BUF2 10005.000
KAN 10003.000
KONEC 43.000
OTKAZ1 50.000
OTKAZ2 51.000
OTKAZ3 52.000
OTKAZ4 53.000
OTKAZ5 54.000
OTKAZ6 55.000
OTKAZ7 56.000
PK1 10004.000
PK2 10006.000
PK3 10007.000
PPK2 29.000
PPK3 36.000
RESH1 35.000
RESH2 42.000
VEROYT 10008.000
VICH 10000.000
VREMA 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 612 0 0
2 GATE 612 0 0
3 ENTER 492 2 0
4 SEIZE 490 0 0
5 LEAVE 490 0 0
6 ADVANCE 490 0 0
7 RELEASE 230 0 0
8 GATE 230 0 0
9 GATE 230 0 0
10 ENTER 228 0 0
11 ADVANCE 228 0 0
12 LEAVE 228 0 0
13 QUEUE 228 0 0
14 TRANSFER 228 0 0
15 GENERATE 473 0 0
16 GATE 473 0 0
17 ENTER 275 0 0
18 PREEMPT 275 0 0
19 LEAVE 275 0 0
20 ADVANCE 275 1 0
21 RETURN 274 0 0
22 TEST 274 0 0
23 GATE 274 0 0
24 ENTER 273 0 0
25 ADVANCE 273 0 0
26 LEAVE 273 0 0
27 QUEUE 273 0 0
28 TRANSFER 273 0 0
PPK2 29 SEIZE 161 0 0
30 DEPART 161 0 0
31 ADVANCE 161 1 0
32 RELEASE 160 0 0
33 TABULATE 160 0 0
34 TEST 160 0 0
RESH1 35 TERMINATE 160 0 0
PPK3 36 SEIZE 340 0 0
37 DEPART 340 0 0
38 ADVANCE 340 0 0
39 RELEASE 340 0 0
40 TABULATE 340 0 0
41 TEST 340 0 0
RESH2 42 TERMINATE 339 0 0
KONEC 43 SAVEVALUE 1 0 0
44 TERMINATE 1 0 0
45 GENERATE 24 0 0
46 SUNAVAIL 24 0 0
47 ADVANCE 24 0 0
48 SAVAIL 24 0 0
49 TERMINATE 24 0 0
OTKAZ1 50 TERMINATE 120 0 0
OTKAZ2 51 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ3 52 TERMINATE 2 0 0
OTKAZ4 53 TERMINATE 198 0 0
OTKAZ5 54 TERMINATE 260 0 0
OTKAZ6 55 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ7 56 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK1 765 0.997 155.573 1 1109 0 0 0 2
PK2 161 0.808 599.140 1 1103 0 0 0 0
PK3 340 0.212 74.544 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF2 1 0 501 498 0.001 0.278 46.343 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
BUF1 2 0 0 2 767 1 1.386 0.693 0 0
KAN 6 6 0 4 774 1 0.969 0.161 0 0
TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%
VREMA 754.944 451.915 0
270.000 - 320.000 10 2.00
320.000 - 370.000 32 8.40
370.000 - 420.000 49 18.20
420.000 - 470.000 50 28.20
470.000 - 520.000 41 36.40
520.000 - 570.000 26 41.60
570.000 - 620.000 19 45.40
620.000 - 670.000 21 49.60
670.000 - 720.000 30 55.60
720.000 - 770.000 31 61.80
770.000 - 820.000 48 71.40
820.000 - 870.000 30 77.40
870.000 - 920.000 22 81.80
920.000 - 970.000 14 84.60
970.000 - 1020.000 7 86.00
1020.000 - 1070.000 6 87.20
1070.000 - 1120.000 5 88.20
1120.000 - 1170.000 1 88.40
1170.000 - 1220.000 1 88.60
1220.000 - 1270.000 4 89.40
1270.000 - 1320.000 1 89.60
1320.000 - 1370.000 5 90.60
1370.000 - 1420.000 4 91.40
1420.000 - 1470.000 3 92.00
1470.000 - 1520.000 3 92.60
1520.000 - 1570.000 4 93.40
1570.000 - 1620.000 7 94.80
1620.000 - 1670.000 3 95.40
1670.000 - 1720.000 2 95.80
1720.000 - 1770.000 2 96.20
1770.000 - 1820.000 2 96.60
1820.000 - 1870.000 1 96.80
1870.000 - 1920.000 2 97.20
1920.000 - 1970.000 1 97.40
1970.000 - 2020.000 1 97.60
2020.000 - 2070.000 0 97.60
2070.000 - 2120.000 1 97.80
2120.000 - 2170.000 2 98.20
2170.000 - _ 9 100.00
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 201.000
2 0 600.000
3 0 6.000
VEROYT 0 0.537
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
1109 1 119327.687 1109 20 21
1112 0 119399.142 1112 0 1
1111 1 119416.455 1111 0 15
1103 1 119780.196 1103 31 32
1106 0 122749.130 1106 0 45
Результаты работы имитационной модели в оптимальной точке для Y2 (х1=200; х2=400;х3=6) .
GPSS World Simulation Report - KURSOVAJA.100.1
Tuesday, May 15, 2012 10:20:02
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 120401.404 56 3 2
NAME VALUE
BUF1 10002.000
BUF2 10005.000
KAN 10003.000
KONEC 43.000
OTKAZ1 50.000
OTKAZ2 51.000
OTKAZ3 52.000
OTKAZ4 53.000
OTKAZ5 54.000
OTKAZ6 55.000
OTKAZ7 56.000
PK1 10004.000
PK2 10006.000
PK3 10007.000
PPK2 29.000
PPK3 36.000
RESH1 35.000
RESH2 42.000
VEROYT 10008.000
VICH 10000.000
VREMA 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 618 0 0
2 GATE 618 0 0
3 ENTER 478 1 0
4 SEIZE 477 0 0
5 LEAVE 477 0 0
6 ADVANCE 477 0 0
7 RELEASE 205 0 0
8 GATE 205 0 0
9 GATE 205 0 0
10 ENTER 205 0 0
11 ADVANCE 205 0 0
12 LEAVE 205 0 0
13 QUEUE 205 0 0
14 TRANSFER 205 0 0
15 GENERATE 476 0 0
16 GATE 476 0 0
17 ENTER 299 0 0
18 PREEMPT 299 0 0
19 LEAVE 299 0 0
20 ADVANCE 299 1 0
21 RETURN 298 0 0
22 TEST 298 0 0
23 GATE 298 0 0
24 ENTER 296 0 0
25 ADVANCE 296 0 0
26 LEAVE 296 0 0
27 QUEUE 296 0 0
28 TRANSFER 296 0 0
PPK2 29 SEIZE 231 0 0
30 DEPART 231 0 0
31 ADVANCE 231 0 0
32 RELEASE 231 0 0
33 TABULATE 231 0 0
34 TEST 231 0 0
RESH1 35 TERMINATE 230 0 0
PPK3 36 SEIZE 270 0 0
37 DEPART 270 0 0
38 ADVANCE 270 1 0
39 RELEASE 269 0 0
40 TABULATE 269 0 0
41 TEST 269 0 0
RESH2 42 TERMINATE 269 0 0
KONEC 43 SAVEVALUE 1 0 0
44 TERMINATE 1 0 0
45 GENERATE 24 0 0
46 SUNAVAIL 24 0 0
47 ADVANCE 24 0 0
48 SAVAIL 24 0 0
49 TERMINATE 24 0 0
OTKAZ1 50 TERMINATE 140 0 0
OTKAZ2 51 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ3 52 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ4 53 TERMINATE 177 0 0
OTKAZ5 54 TERMINATE 272 0 0
OTKAZ6 55 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ7 56 TERMINATE 2 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK1 776 0.997 154.621 1 1118 0 0 0 1
PK2 231 0.711 370.792 1 0 0 0 0 0
PK3 270 0.166 74.240 1 1113 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF2 1 0 501 500 0.000 0.050 24.812 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
BUF1 2 1 0 2 777 1 1.382 0.691 0 0
KAN 6 6 0 4 797 1 0.998 0.166 0 0
TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%
VREMA 719.626 366.114 0
270.000 - 320.000 4 0.80
320.000 - 370.000 23 5.40
370.000 - 420.000 52 15.80
420.000 - 470.000 77 31.20
470.000 - 520.000 42 39.60
520.000 - 570.000 15 42.60
570.000 - 620.000 17 46.00
620.000 - 670.000 28 51.60
670.000 - 720.000 30 57.60
720.000 - 770.000 32 64.00
770.000 - 820.000 30 70.00
820.000 - 870.000 26 75.20
870.000 - 920.000 26 80.40
920.000 - 970.000 17 83.80
970.000 - 1020.000 16 87.00
1020.000 - 1070.000 11 89.20
1070.000 - 1120.000 7 90.60
1120.000 - 1170.000 5 91.60
1170.000 - 1220.000 3 92.20
1220.000 - 1270.000 4 93.00
1270.000 - 1320.000 1 93.20
1320.000 - 1370.000 7 94.60
1370.000 - 1420.000 5 95.60
1420.000 - 1470.000 3 96.20
1470.000 - 1520.000 0 96.20
1520.000 - 1570.000 1 96.40
1570.000 - 1620.000 1 96.60
1620.000 - 1670.000 3 97.20
1670.000 - 1720.000 2 97.60
1720.000 - 1770.000 1 97.80
1770.000 - 1820.000 0 97.80
1820.000 - 1870.000 1 98.00
1870.000 - 1920.000 0 98.00
1920.000 - 1970.000 1 98.20
1970.000 - 2020.000 2 98.60
2020.000 - 2070.000 0 98.60
2070.000 - 2120.000 1 98.80
2120.000 - 2170.000 1 99.00
2170.000 - _ 5 100.00
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 200.000
2 0 400.000
3 0 6.000
VEROYT 0 0.542
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
1113 0 120436.399 1113 38 39
1120 0 120539.905 1120 0 1
1118 1 120545.140 1118 20 21
1121 1 120644.316 1121 0 15
1109 0 123619.228 1109 0 45
Результаты работы имитационной модели в оптимальной точке для Y3 (х1=200; х2=600;х3=6) .
GPSS World Simulation Report - KURSOVAJA.101.1
Tuesday, May 15, 2012 10:23:45
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 120450.034 56 3 2
NAME VALUE
BUF1 10002.000
BUF2 10005.000
KAN 10003.000
KONEC 43.000
OTKAZ1 50.000
OTKAZ2 51.000
OTKAZ3 52.000
OTKAZ4 53.000
OTKAZ5 54.000
OTKAZ6 55.000
OTKAZ7 56.000
PK1 10004.000
PK2 10006.000
PK3 10007.000
PPK2 29.000
PPK3 36.000
RESH1 35.000
RESH2 42.000
VEROYT 10008.000
VICH 10000.000
VREMA 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 618 0 0
2 GATE 618 0 0
3 ENTER 478 1 0
4 SEIZE 477 0 0
5 LEAVE 477 0 0
6 ADVANCE 477 0 0
7 RELEASE 205 0 0
8 GATE 205 0 0
9 GATE 205 0 0
10 ENTER 205 0 0
11 ADVANCE 205 0 0
12 LEAVE 205 0 0
13 QUEUE 205 0 0
14 TRANSFER 205 0 0
15 GENERATE 476 0 0
16 GATE 476 0 0
17 ENTER 299 0 0
18 PREEMPT 299 0 0
19 LEAVE 299 0 0
20 ADVANCE 299 1 0
21 RETURN 298 0 0
22 TEST 298 0 0
23 GATE 298 0 0
24 ENTER 296 0 0
25 ADVANCE 296 0 0
26 LEAVE 296 0 0
27 QUEUE 296 0 0
28 TRANSFER 296 0 0
PPK2 29 SEIZE 179 0 0
30 DEPART 179 0 0
31 ADVANCE 179 1 0
32 RELEASE 178 0 0
33 TABULATE 178 0 0
34 TEST 178 0 0
RESH1 35 TERMINATE 178 0 0
PPK3 36 SEIZE 322 0 0
37 DEPART 322 0 0
38 ADVANCE 322 0 0
39 RELEASE 322 0 0
40 TABULATE 322 0 0
41 TEST 322 0 0
RESH2 42 TERMINATE 321 0 0
KONEC 43 SAVEVALUE 1 0 0
44 TERMINATE 1 0 0
45 GENERATE 24 0 0
46 SUNAVAIL 24 0 0
47 ADVANCE 24 0 0
48 SAVAIL 24 0 0
49 TERMINATE 24 0 0
OTKAZ1 50 TERMINATE 140 0 0
OTKAZ2 51 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ3 52 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ4 53 TERMINATE 177 0 0
OTKAZ5 54 TERMINATE 272 0 0
OTKAZ6 55 TERMINATE 0 0 0
OTKAZ7 56 TERMINATE 2 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK1 776 0.997 154.684 1 1118 0 0 0 1
PK2 179 0.778 523.768 1 1105 0 0 0 0
PK3 322 0.200 74.629 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF2 1 0 501 498 0.000 0.054 8.950 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
BUF1 2 1 0 2 777 1 1.382 0.691 0 0
KAN 6 6 0 4 797 1 0.998 0.166 0 0
TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%
VREMA 742.713 424.346 0
270.000 - 320.000 6 1.20
320.000 - 370.000 28 6.80
370.000 - 420.000 59 18.60
420.000 - 470.000 73 33.20
470.000 - 520.000 33 39.80
520.000 - 570.000 17 43.20
570.000 - 620.000 17 46.60
620.000 - 670.000 18 50.20
670.000 - 720.000 36 57.40
720.000 - 770.000 31 63.60
770.000 - 820.000 32 70.00
820.000 - 870.000 27 75.40
870.000 - 920.000 30 81.40
920.000 - 970.000 6 82.60
970.000 - 1020.000 10 84.60
1020.000 - 1070.000 4 85.40
1070.000 - 1120.000 11 87.60
1120.000 - 1170.000 3 88.20
1170.000 - 1220.000 3 88.80
1220.000 - 1270.000 7 90.20
1270.000 - 1320.000 3 90.80
1320.000 - 1370.000 6 92.00
1370.000 - 1420.000 3 92.60
1420.000 - 1470.000 1 92.80
1470.000 - 1520.000 4 93.60
1520.000 - 1570.000 2 94.00
1570.000 - 1620.000 3 94.60
1620.000 - 1670.000 5 95.60
1670.000 - 1720.000 2 96.00
1720.000 - 1770.000 2 96.40
1770.000 - 1820.000 1 96.60
1820.000 - 1870.000 3 97.20
1870.000 - 1920.000 1 97.40
1920.000 - 1970.000 0 97.40
1970.000 - 2020.000 3 98.00
2020.000 - 2070.000 3 98.60
2070.000 - 2120.000 0 98.60
2120.000 - 2170.000 2 99.00
2170.000 - _ 5 100.00
SAVEVALUE RETRY VALUE
1 0 200.000
2 0 600.000
3 0 6.000
VEROYT 0 0.542
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
1120 0 120539.905 1120 0 1
1118 1 120545.140 1118 20 21
1105 0 120594.019 1105 31 32
1121 1 120644.316 1121 0 15
1109 0 123619.228 1109 0 45
Выводы
В ходе выполнения курсовой работы мной была создана имитационная модель управления запасами на языке GPSS World. В процессе работы была проведена оптимизация факторов, влияющих на поведение исследуемого объекта, за который принималась целевая функция, являющаяся вероятностью отказа транзактам в обслуживании. За факторы, влияющие на поведение целевой функции, были взяты: х1 – время обслуживания на устройстве PK1, х2 – время обслуживания на устройстве PK2 и х3 – количество каналов устройства KAN.
Оптимизация была проведена с помощью D-оптимального плана по алгоритму Коно и с помощью принятия решения в Excel. Были получены следующие результаты:
система, у которой устройство PK1 обслуживает транзакт за 202 единицу времени, а устройство PK2 обслуживает транзакт за 600 единиц времени и которая имеет 6-канальное устройство KAN, имеет минимальную вероятность 0,537 отказа транзактам в обслуживании.
система, у которой устройство PK1 обслуживает транзакт за 200 единицу времени, а устройство PK2 обслуживает транзакт за 400 единиц времени и которая имеет 6-канальное устройство KAN, имеет минимальное время работы 120401.
система, у которой устройство PK1 обслуживает транзакт за 200 единицу времени, а устройство PK2 обслуживает транзакт за 600 единиц времени и которая имеет 6-канальное устройство KAN, имеет минимальный коэффициент использования 0,200 устройства PK3.