Лабораторная работа №10 Оптимизирующий эксперимент
Цель работы: научиться оптимизировать параметры моделируемой системы
Задачи: промоделировать работу заданной системы, оптимизировать работу системы, исходя из заданных целей, сгенерировать отчет, проанализировать полученные результаты.
Иногда постановка имитационной задачи предполагает нахождение оптимального значения какого-либо параметра системы или сочетания набора ее элементов. В этом случае используют встроенную в GPSS World процедуру оптимизирующего эксперимента.
Рассмотрим задачу оптимизации числа работников цеха механосборки.
Задача
На производственном участке работает 3 человека. Чтобы изготовить изделие, работники сначала его собирает в течение 30±5 мин, а потом обрабатывают с помощью специального устройства в течение 8±2 мин. После обработки изделие считается готовым. Прибыль от одного изделия составляет 5 единиц стоимости, использование машины обходится в 400 единиц стоимости в неделю, зарплата одного работника – 150 единиц стоимости в неделю.
Определить, сколько нужно рабочих, чтобы прибыль от производства была максимальной. Моделирование необходимо выполнить для пятидневной недели с восьмичасовым рабочим днем.
Составьте программу, используя следующие обозначения: количество работников – nworkers; прибыль – prib.
Процедура оптимизирующего эксперимента предполагает следующее:
Необходимо выбрать пункт меню Edit/Insert Experiment/Optimizing после чего откроется диалоговое окно Optimizing Experiment Generator (рис.7)
В полях Experiment Name и Run Procedure Name задают соответственно название эксперимента и Run-процедуры прогонов модели (рекомендуется использовать DoTheRun).
В полях Factor Name указываются изменяемые величины и задаются значения их верхних и нижних уровней. Value 1 и Value 2.
Рисунок 7 – Окно «Optimizing Experiment Generator»
Поля Low Limit, High Limit для Movement Limit задают максимальные границы перемещения.
Значение поля Redirection Limit ограничивает количество изменений направлений при поиске оптимума.
В поле Expression указывают целевую функцию. С помощью переключателя Maximize/Minimize выбирается направление оптимизации.
При выборе Generate Run Procedure создается процедура прогонов модели. Выбор Load F12 позволяет запускать эксперимент с помощью нажатия одной клавиши F12.
Для запуска автоматической генерации эксперимента нажмите кнопку Insert Experiment, после чего откроется окно Run Procedure Generation (рис.8), в котором отображается автоматически сгенерированный текст Run-процедур.
Рисунок 8 – Окно «Run Procedure Generation»
В него нужно внести исправления (рис. 9).
Рисунок 9 – Откорректированное окно «Run Procedure Generation»
Теперь надо оттранслировать модель, выполнив пункт меню Command/Create Simulation. При этом все процедуры регистрируются (рис.10).
Рисунок 10 – Журнал регистрации процедур эксперимента
Нажатием клавиши F12 запускают эксперимент. В журнале сессии будет представлена следующая информация о ходе эксперимента (рис. 11).
Рисунок 11 – Журнал оптимизирующего эксперимента
Оптимальные значения: переменная nworkers составляет 4,978; переменная prib = 53,26 ед. С учетом условия целочисленности количества работников для этой работы равно 5, а величина дохода при этом составит 53,26 ед.