- •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
5.6. Кількісні показники смо з відмовами
Однією з важливих характеристик СМО з відмовами є імовірність відмови в обслуговуванні, яка визначається як імовірність зайнятості всіх n приладів обслуговування:
Середня кількість приладів, зайнятих обслуговуванням, обчислюється за формулою:
Середній відносний час зайнятості приладу (або імовірність того, що прилад (будь-який) буде зайнятий) обчислюється за формулою:
Імовірність обслуговування будь-якої вихідної заявки має вигляд:
5.7. Короткий опис основних типів пуассонівських смо
5.7.1. Смо з відмовами:
Імовірність того, що всі обслуговуючі пристрої вільні, обчислюються за формулою:
Імовірність зайнятості обслуговуванням k приладів обчислюється за формулою:
Імовірність відмови в обслуговуванні:
Середнє число зайнятих обслуговуванням приладів:
5.7.2. Смо з очікуванням і обмеженим потоком заявок
Обмеженість потоку заявок означає, що загальна кількість заявок, що надходять на вхід обслуговуючої системи, ніколи не буде перевищувати числа N.
Час очікування заявки в черзі нічим не обмежений:
Імовірність того, що всі обслуговуючі прилади вільні, обчислюється за формулою:
Імовірність того, що в обслуговуючій системі знаходиться k заявок:
,
,
в) Середня кількість заявок, що стоять в черзі:
де
— середня кількість заявок, що знаходяться
в системі обслуговування.
г) середня кількість зайнятих приладів
д) середній час очікування в черзі:
5.7.3. Смо змішаного типу з обмеженням по довжині черги
В черзі повинно знаходитись не більше S заявок. Кожну заявку з черги обов’язково обслужать.
а) імовірність того, що всі обслуговуючі прилади вільні обчислюється за формулою:
, при α < n
, при α >n
б) імовірність того, що в системі обслуговування знаходиться k заявок:
,
(0<k<n)
,
(n<k<n+S)
в) імовірність відмови в обслуговуванні:
Рвідм =
д) середня кількість заявок, що стоять в черзі:
е) середній час очікування в черзі:
ж) Імовірність того, що всі обслуговуючі прилади зайняті:
5.7.4. Смо змішаного типу з обмеженням за часом перебування заявки в черзі і на обслуговуванні
Заявка чекає початку обслуговування протягом деякого випадкового часу tоч Прийнята з черги на обслуговування заявка не завжди буде обслужена, оскільки час її перебування tпер на обслуговуванні обмежений і описується показниковим законом з параметром . Закон перебування в черзі показників з параметром .
а) Імовірність того, що всі обслуговуючі прилади вільні, описується за формулою:
б) Імовірність того, що в системі обслуговування знаходиться k заявок:
(0 k
n)
(k n)
в) Імовірність того, що почате обслуговування заявки буде закінчене:
Русл. обсл
=
г) Середня довжина черги:
д) Середнє число зайнятих обслуговуванням приладів:
е) Середня кількість обслужених заявок, що виходить з СМО в одиницю часу:
ж) Імовірність відмови в обслуговуванні:
з) Середній час перебування в системі обслуженої заявки:
