2. Задание на лабораторную работу

Требуется определить основные характеристики системы при различном числе машин, об­служиваемых каналом обслуживания - краном:

• коэффициент использования канала обслуживания;

• среднее время пребывания требования (машины) в канале;

• максимальное содержимое (длину) очереди, то есть число машин, ожидаю­щих погрузки (наибольшее из возможных);

• среднее содержимое (длину) очереди, то есть среднее число машин, ожидаю­щих обслуживания (погрузки);

• общее число входов в очередь, то есть общее число поступлений машин на обслуживание в течение смены;

• среднее время пребывания требования в очереди.

Поступление машин на обслуживание - равномерное с интервалом 17-23 мин. Время обслуживания машины также равномерное с интервалом 3-5 мин.

3. Краткие теоретические сведения

Поскольку машины возвращаются в систему, то мы имеем одноканальную замк­нутую производственную систему. Число машин в системе может варьироваться.

1.3.1 Создание имитационной модели процесса

Создание имитационной модели начнем с построения заголовка модели, который может быть представлен, например, в таком виде:

* GPSSW KRANM.GPS

* Моделирование системы *

* "Кран-машины" *

П оскольку в нашей задаче число машин, обслуживаемых краном, изменяется, то целесообразно использовать переменную в виде сохраняемой величины X$MASH.

Первоначальное значение X$MASH определяется оператором INITIAL:

INITIAL X$MASH,6

Особенности моделирования данной системы заключаются в следующем:

1. Оператор GENERATE используется только для формирования числа машин, которые обслуживает кран. Этот режим использования оператора GENE­RATE предполагает, что поля А, В, С должны оставаться пустыми, то есть ставятся соответственно три запятые, затем в поле операнда D указывается число машин, которые должен обслуживать кран.

2. Машины после доставки груза в пункт назначения снова возвращаются в систему для погрузки. Возвращение машины в систему происходит при вхождении ее в оператор TRANSFER, который используется в режиме без­условной передачи.

3. Время обращения машины моделируется оператором ADVANCE. К нему направляются машины от оператора TRANSFER ,AVTO.

4. Возвращение машин в систему выполняется до тех пор, пока время модели­рования не превысит время моделирования системы. Определение времени моделирования основано на использовании простой модели измерения вре­мени, состоящей из трех операторов:

GENERATE 480

TERMINATE I

START 1

Этот сектор моделирует время работы системы в течение рабочей смены, рав­ной 480 мин.

Моделирование потока машин в количестве X$MASH начинается с помощью оператора GENERATE (Генерировать) - в нем определяется число машин, кото­рые будут работать в системе. В нашем примере он будет выглядеть так:

GENERATE ,,,X$MASH

Число работающих машин указывается в поле операнда D с помощью сохраня­емой величины X$MASH. Машина, пришедшая в систему, сначала попадает в сле­дующий оператор:

AVTO ADVANCE 2 0,4

Он моделирует время приезда машины к каналу обслуживания. В поле операн­да А указывается средний интервал времени между прибытием к крану (каналу обслуживания) двух идущих одна за другой машин (требований, транзактов). В нашем примере среднее время прибытия требований составляет 20 мин. В поле операнда В дано отклонение времени поступления машин от среднего. В нашем примере отклонение от среднего времени прибытия машин на погрузку составля­ет 4 мин.

Затем машина встает в очередь для погрузки. Это можно промоделировать опе­ратором QUEUE (Очередь), который только в совокупности с соответствующим оператором DEPART (Выйти) собирает статистическую информацию о работе моделируемой очереди.

В нашем примере оператор QUEUE будет выглядеть так:

QUEUE POGR

В поле операнда А дается символьное или числовое имя очереди. Дадим нашей очереди имя POGR (Погрузка). Желательно, чтобы присваиваемое имя отражало суть описываемого элемента системы. Следуя логике, машина может выйти из очереди только тогда, когда освободится кран. Для этого вводится оператор SEIZE (Занять), который определяет занятость канала обслуживания, и при освобожде­нии последнего находящееся впереди требование выходит из очереди и идет в ка­нал на обслуживание. Это может выглядеть так:

SEIZE KRAN

В поле операнда А дается символьное или числовое имя канала обслуживания. В нашей задаче каналу дано имя KRAN (Кран). Желательно, чтобы присваиваемое имя отражало суть описываемого элемента системы.

Выход машины из очереди на погрузку к крану фиксируется оператором DEPART с соответствующим названием. В нашем примере это будет выглядеть так:

DEPART POGR

Далее должно быть промоделировано время погрузки машины, непосредствен­но обслуживаемой краном. Это время в нашем примере составляет 4±0,7 мин. Для моделирования этого процесса используется оператор ADVANCE (Задержать), который в нашей задаче будет выглядеть так:

ADVANCE 4,0.7

После обслуживания машины краном системе должно быть послано сообщение об освобождении канала обслуживания. Это делается с помощью оператора RELEASE (Освободить). Он в нашей задаче записывается так:

RELEASE KRAN

Следует особо подчеркнуть, что парные операторы QUEUE и DEPART для каждой очереди должны иметь одно и то же, но свое уникальное имя. Это же от­носится и к операторам SEIZE и RELEASE.

После погрузки краном машина направляется к месту разгрузки. Это может быть промоделировано оператором TRANSFER, например, так:

TRANSFER ,AVTO

Метка AVTO определяет оператор, к которому направляется требование. В нашей задаче это оператор ADVANCE, который уже был использован ранее. И в нашем примере он был представлен так:

AVTO ADVANCE 20,4

В данном случае этот оператор моделирует время возвращения машины в ка­нал обслуживания. В поле операнда А указывается средний интервал времени между прибытием к крану двух идущих одна за другой машин - 20 мин. В поле операнда В дано отклонение времени поступления машин от среднего. В нашем примере отклонение от среднего времени прибытия машин на погрузку составля­ет 4 мин.