- •Міністерство освіти і науки україни національний транспортний університет Дослідження операцій в моделюванні управлінських рішень
- •Isbn 978-966-632-185-8
- •I. Предмет і завдання дослідження операцій
- •1.1. Що таке дослідження операцій
- •1.2. Основні поняття та принципи дослідження операцій
- •1. 3. Математичні моделі операцій
- •1.4. Багатокритеріальні задачі дослідження операцій
- •1.5. Системний підхід до задач дослідження операцій
- •1.6. Типові класи задач дослідження операцій
- •1. Задачі управління запасами
- •2. Задачі розподілу ресурсів
- •3. Задачі ремонту і заміни обладнання
- •4. Задачі масового обслуговування
- •5. Задачі впорядкування
- •6. Задачі сітьового планування і управління (спу)
- •7. Задачі вибору маршруту (сітьові задачі на транспорті)
- •8. Комбіновані задачі
- •II. Класифікація методів оптимізації
- •2.1. Математичне формулювання загальної задачі оптимізації
- •2.2. Геометрична інтерпретація задач оптимізації
- •2.3. Класифікація методів оптимізації по виду цільової функції
- •2.4. Характеристика градієнтних методів пошуку екстремуму
- •III. Лінійне програмування
- •3.1. Задачі лінійного програмування
- •3.2. Основна задача лінійного програмування
- •3.3. Транспортна задача лінійного програмування
- •IV. Динамічне програмування
- •4.1. Метод динамічного програмування
- •4.2. Приклади розв’язання задач динамічного програмування
- •4.3. Завдання динамічного програмування в загальному вигляді. Принцип оптимальності
- •V. Елементи теорії масового обслуговування
- •5.1. Основні поняття теорії масового обслуговування
- •5.2. Класифікація систем масового обслуговування
- •5.3. Основні елементи систем масового обслуговування
- •5.4. Параметри смо і загальна методика дослідження
- •5.5. Системи масового обслуговування з відмовами
- •5.6. Кількісні показники смо з відмовами
- •5.7. Короткий опис основних типів пуассонівських смо
- •5.7.1. Смо з відмовами:
- •5.7.2. Смо з очікуванням і обмеженим потоком заявок
- •5.7.3. Смо змішаного типу з обмеженням по довжині черги
- •5.7.4. Смо змішаного типу з обмеженням за часом перебування заявки в черзі і на обслуговуванні
- •5.7.5. Приклади розв’язку задач тмо
- •VI. Теорія ігор
- •6.1. Ігрові моделі прийняття рішень
- •6.2. Прямокутні матричні ігри
- •6.3. Аналіз матричних ігр
- •6.4. Елементарні методи розв’язку ігор
- •6.4.1. Загальна схема розв’язання
- •6.4.2. Методи розв’язку гри 2 X 2
- •6.4.3. Методи розв’язання ігор 2хn
- •Ордината точки n дорівнює ціні гри ν, а абсциса дорівнює частоті застосування стратегії а1.
- •Аналітичний метод розв’язання гри 2хn
- •6.5. Загальний розв’язок гри m X n методом лінійного програмування
- •6.6. Наближені методи розв’язання матричних ігр
- •6.7. Приклади розв’язання задач теорії ігор
- •VII. Моделювання на пк
- •7.1. Поняття моделі і моделювання
- •7.2. Метод статистичних випробувань
- •7.3. Імітація випадкових впливів на пк
- •7. 4. Методи формування в пк базових впливів
- •7.5. Оцінка точності характеристик, отриманих методом статистичних випробувань. Необхідна кількість реалізацій
- •7.6. Приклади розв’язку задач методом статистичних випробувань
- •VIII. Метод cітьового планування
- •8.1. Поняття про сітьове планування та управління
- •8.2. Основні визначення
- •8.3. Основні елементи сітьового графіка
- •8.4. Правила побудови сітьового графіка
- •8.5. Часові параметри сітьових графіків
- •8.6. Способи розрахунку сітьових графіків
- •8.7. Оптимізація сітьових графіків
- •8.8. Імовірнісні тимчасові оцінки сітьових моделей
- •8.9. Укрупнення сітьових моделей
- •8.10. Зшивання сітьових моделей
- •Література
- •Для нотаток
V. Елементи теорії масового обслуговування
5.1. Основні поняття теорії масового обслуговування
Серед різноманітних математичних описів бойових дій сухопутних військ особливу увагу привертають моделі теорії масового обслуговування. Це пояснюється тим, що більшість видів бойової діяльності сухопутних військ являє собою процеси масового обслуговування, які призначені задовольняти різного роду вимоги. Наприклад, роботу бензоколонок можна розглядати як систему масового обслуговування: транспортні засоби, які необхідно заправити пальним, можна розглядати як вимоги на обслуговування, а заправку як процес обслуговування. Задача обслуговування кожної вимоги, що з’являється, полягає в заправці пальним.
Іншими прикладами можуть бути робота телефонних мереж, аеродромів, білетних кас, ремонтних пунктів і т. і.
Характерною особливістю всіх цих процесів є те, що обслуговування вимог необхідно організувати певною кількістю обслуговуючих апаратів з обмеженою продуктивністю, в зв’язку з чим виникає ряд проблем, а саме:
оцінка якості роботи системи обслуговування;
становлення раціонального співвідношення між кількістю обслуговуючих апаратів і кількістю вимог, що надходять;
вибір оптимального способу організації обслуговування;
оцінка якості роботи обслуговуючих апаратів і т. п.
Робота будь-якої системи масового обслуговування (СМО) схематично може бути представлена таким чином (рис. 5.1):
max
Рис. 5.1
Нехай є деяка система обслуговування, на вхід якої надходить велика кількість однорідних об’єктів, що потребують задоволення певних потреб (несправна техніка, абоненти телефонної станції, хворі в поліклініці і т.і.). Ці об’єкти в теорії масового обслуговування називають або «клієнтами», або «вимогами», або «заявками», або «викликами». Надалі незалежно від конкретної природи поступаючи об’єктів будемо називати їх ЗАЯВКАМИ.
Послідовність надходження заявок в часі утворює потік однорідних подій, який називають ВХІДНИМ потоком заявок. Обслуговування заявок проводиться обслуговуванням приладами, що знаходяться в СМО.
Частина заявок може виявитись не обслуженими, тому на виході СМО з’являється два потоки: потік обслужених заявок і потік не обслужених заявок.
Під терміном «обслуговування» розуміється обробка інформації, що надходить до системи, ремонт техніки і т.і.
В поняття «обслуговуючий прилад» (або «канал обслуговування») включається комплекс всіх засобів, які можуть обслужити одну заявку.
Приклади таких систем наводяться в табл. 5.1.
Таблиця 5.1
|
Обслугов. система |
Обслугов. прилади |
Суть обслуговування |
Вхідний потік заяв |
Вихідний потік обсл. заяв |
1 |
Система регулювання руху на перехресті |
Світлофори |
Проїзд перехрестя |
Транспорт, що підійшов до перехрестя |
Транспорт, що переїхав перехрестя |
2 |
Ремонтна майстерня |
Ремонтні бригади |
Ремонт техніки |
Несправна техніка |
Справна техніка |
3 |
Система сан. обробки о/с |
Сан. обробні пункти |
Сан. обробка о/с |
о/с, що потребують сан. обробки |
о/с пройшов санітарну обробку |
Слід підкреслити, що робота СМО носить не регулярний характер. Нерегулярність процесу обслуговування обумовлена як випадковим характером надходження вимог, так і не постійною тривалістю обслуговування приладом різних вимог одного і того ж виду.
Математичний аналіз нерегулярних подій в основному проводиться імовірнісними методами.
