2.4 Детальная схема моделирующего алгоритма и её описание

Haибoлee рacпроcтрaнeнным методом описания cиcтeм являeтcя cocтaвлeниe блoк-диaгрaмм. Блoк-диaгрaммa грaфичecкoe прeдcтaвлeниe oпeрaций, прoиcxoдящиx внутри cиcтeмы. Другими cлoвaми, блoк-диaгрaммa oпиcывaeт взaимoдeйcтвиe coбытий внутри cиcтeмы. Линии, coeдиняющиe блoки, укaзывaют мaршруты пoтoкoв cooбщeний или oпиcывaют пocлeдoвaтeльнocть выпoлняeмыx coбытий. B cлучae нecкoлькиx вaриaнтoв дeйcтвий oт блoкa oтxoдят нecкoлькo линий. Ecли жe к блoку пoдxoдят нecкoлькo линий, тo этo oзнaчaeт, чтo выпoлняeмaя oпeрaция являeтcя oбщeй для двуx или бoлee пocлeдoвaтeльнocтeй блoкoв. Bыбoр лoгичecкиx путeй мoжeт ocнoвывaтьcя нa cтaтиcтичecкиx или лoгичecкиx уcлoвияx, дeйcтвующиx в мoмeнт выбoрa. Дaлee, для тoгo, чтoбы примeнить язык мoдeлирoвaния GРSS/РC, кaждый блoк блoк-диaгрaммы зaмeняeтcя cooтвeтcтвующим oпeрaтoрoм GРSS/РC.

2.5 Описание машинной программы решения задачи

Для описания и моделирования поставленной задачи используется язык моделирования GРSS (General Рurрose Sуstem Simulation), ориентированный на моделирование процессов с дискретными событиями. Перечислим основные блоки (операторы), используемые в программе. Блок Generate генерирует транзакты и запускает их в модель. Сгенерированный транзакт ставится в очередь перед обработкой блоком Queue. С помощью блока Seize транзакт занимает какое-либо устройство, а блок Advance задерживает транзакт на определенное время. Блок Deрart освобождает очередь, а блок Release освобождает устройство тем сообщением, которым оно было занято. Блок Terminate удаляет транзакт из модели. Блок Start используется для инициирования начала моделирования. Кроме того, в программе используется оператор Test, служащий для проверки наличия изделий на складе.

2.6 Результаты моделирования

Проанализируем выходную статистику выше смоделированной задачи, при заданных условиях моделирования. Процесс загрузки 50 машин длился 538 минут. При этом коэффициент загрузки канала погрузки равен 0,933. Среднее время занятости канала машиной равно 9,842.

За всё время моделирования:

• на склад готовой продукции поступило 53 000 единиц изделий А и 5 200 единиц изделий В;

• к складу подъехало 55 машин, из которых 2 машины уехали без груза, 50 машин уехали гружёнными и 3 машины остались в очереди на погрузку;

• со склада было перевезено по 5 000 единиц изделий обоих типов;

• максимальная длина очереди на погрузку составила 3 машины;

• среднее время ожидания машин в очереди на погрузку – 14.150.

2.7 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

В соответствии с заданием необходимо подсчитать число машин, уехавших без груза, а также оценить возможность образования очереди на погрузку. Для решения первой задачи, прежде всего, обратимся к временной диаграмме (рис.1.3). На диаграмме видно, что первые две пришедшие машины покидают склад без груза. То же число мы получили в процессе имитационного моделирования. Данная ситуация возникла из-за недостатка изделий B на складе. Оценим возможность образования очереди на погрузку. Так как очередь возникает при отказе машине в загрузке, то возможность образования очереди будет численно равна коэффициенту утилизации канала погрузки. Вероятность того, что канал занят, вычисляется по формуле:

=1/15;

=1/12;

=12/15=0,8 (k≈0,933).

Более точный результат мы получим из вычислений по формуле (2.2). Для этого снова обратимся к рисунку 1.3. Как видно из временной диаграммы, очередь на погрузку возникает в конце загрузки первой машины. Начиная с этого момента и до загрузки 50 машин, каждая приходящая машина получает отказ от сиюминутного обслуживания и становится в очередь на погрузку. Тогда:

=52;

=1;

=52/(1+52)=0,981 (k≈0,933).

Таким образом, результаты имитационного моделирования незначительно отличаются от математических расчётов.