Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.19 Mб
Скачать

рации, в которой указывается начало и конец маршрута. Эта команда поступает в устройства железнодорожной автоматики, которые производят перевод стрелок, входя­ щих в маршрут, и передают соответствующие сигналы машинистам локомотивов.

Вывод информации из вычислительной части системы производится также с использованием прерывания. Сформированные рекомендации и команды записывают­ ся в выходные накопители, роль которых также играют специальные зоны памяти. После окончания выдачи очередной рекомендации или команды происходит пре­ рывание и из выходных накопителей в устройство выво­ да выдается новая информация. Благодаря организации связи внешних устройств с вычислительной частью че­ рез буферные накопители процессы ввода, вывода и об­ работки информации происходят одновременно и прак­ тически независимо. Использование прерывания позво­ ляет использовать в качестве этих накопителей зоны па­ мяти вычислительной части.

При разработке системы «Импульс» производилось исследование различных вариантов ее структуры с целью сравнения их по задержке выдачи управляющих

команд и

стоимости. Задержка определяется

временем

с момента

поступления

в систему входного

сообщения

и до момента

выдачи

управляющей команды, являю­

щейся реакцией

на это

сообщение.

 

Математическая модель одного из вариантов струк­ туры, которая представляет собой систему массового обслуживания (СМО), представлена на рис. 6.12.2. На

Jb-1

Рис. 6. 12. 2. Математическая модель структуры системы.

вход СМО поступает входящий поток требований, кото­ рый соответствует входным сообщениям. Так как время обслуживания в устройстве ввода намного меньше ос-

тальных времен обслуживания, то принимается, что тре­ бования поступают прямо в накопитель Нь который со­ ответствует входному накопителю — зоне памяти вычис­ лительной части. Параметр требований входящего пото­ ка р = 0. Обслуживание требования входящего потока в Ai соответствует обработке входных сообщений в вычис­ лительной части. При этом с вероятностью р будет сформирована новая рекомендация (|3=1) или с веро­ ятностью 1—р входное сообщение не вызовет формиро­ вания последней. Требования с |3=0 покидают СМО.

Накопитель

Н 2

соответствует

выходному

накопите­

л ю — зоне памяти

вычислительной

части. Обслуживание

требования

с

)3=1 в А2

соответствует выдаче рекомен­

дации через

устройство

вывода

и

обдумыванию реко­

мендации диспетчером, так как до момента

утверждения

рекомендации

устройство вывода

занято

ее

хранением

и вывод новой информации невозможен.

 

 

Накопитель Нз соответствует

входному

накопителю—

зоне памяти, предназначенной для хранения

сообщений

об утверждении совета. Обслуживание требований с ір=1 в Ai соответствует формированию команд на основе

рекомендации.

При этом последняя формирует две

команды: первая

(р = 2 ) — д л я

локомотива, который

должен быть

подан

к составу,

и вторая ($ = 3) д л я

последующего движения локомотива с составом в пункт назначения. Этот процесс моделируется следующим об­

разом. Требование с р = 2, покидая А ь

раздваивается:

одновременно поступает в Н4 и вновь на

обслуживание

в Аь Тогда обслуживание требования с (3 = 1 соответству­ ет формированию первой команды, а обслуживание тре­ бования с р = 2 формированию второй команды.

Накопитель Н4 соответствует выходному накопителю, предназначенному для хранения команд. Обслуживание

в А 2 требований с

 

р = 2

и

(3=3 соответствует

выдаче

команд через устройство

вывода.

 

 

 

При организации работы вычислительной части при­

нято,

что обработка

входных сообщений

производится

лишь

в том случае,

если

не переполнен

выходной

нако­

питель рекомендаций. Это означает, что передача

из Hi

в Ai невозможна

при переполненном Н 2 .

Естественно,

что эта передача

должна

вызываться

освобождением

Н2 , что изображено

 

на рис. 6.12.2, с помощью «клапана».

Блок-схема моделирующего алгоритма представлена на рис. 6.12.3. Состояние СМО отражено в следующих

 

 

 

8an2

 

 

 

 

, К

3

*

 

 

1

 

 

 

 

\1~S?\

 

Поб, I

Пзап,

 

\

 

 

пвҐЛ

Мбх

^ 1

 

 

 

Man,

 

 

I

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

1 ^

1 1

 

 

 

 

 

ПстЛ

 

 

 

~Ло6/ j j Поб,

1 ^

1 J

 

 

 

l г

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

I ' - * / 1

 

 

 

взап?

Взал4

 

 

'Пзап-

I/7^4 І \Пзап/, I

Рис. 6. 12. 3. Блок-схема моделирующего алгоритма.

ячейках памяти: в ячейках А + 1 и А + 2 — характеристи­

ки состояния аппаратов S i A и s2A,

время, соответственно,

окончания

обслуживания

требований

в аппаратах — ^ А

и t2A

и параметр

требования,

обслуживаемого

в

аппара­

те,— (3; в ячейке

А + 3— время поступления очередного

требования

входящего

потока

; в

ячейках

Н + 1 —

Н + 4 — характеристики

состояния

накопителей SiH —s4 H .

В разрядах

ячейки А + 3,

соответствующих

в

ячейке

А + 1

разрядам характеристики состояния аппарата,

по­

стоянно записана

единица.

 

 

 

 

 

 

 

Результатами

моделирования

являются

суммарное

число

потерянных

требований Ru

суммарное

число

об­

служенных

требований

R2

и

суммарное время

пребыва­

ния

требований в СМО R3,

которые

накапливаются

в

ячейках

R+lR

+ 3,

соответственно.

Разделив

затем

Rs

на

Ri

и Pi на

Ri+R2,

 

получим

среднее время

пребы­

вания требования в СМО и вероятность потери требова­ ния. Чтобы определить время пребывания требования в

СМО, необходимо

знать

время его поступления в СМО

]. Для этого выделяются

ячейки В + 1

и В + 2, в ко­

торых хранится время t\f

для

требований,

находящихся

в данный момент в Ai и А2 , и зоны Н / — Н/,

в которых

записаны времена

для требований, хранящихся в на­

копителях, и их параметры р в соответствии

с порядком

их поступления в накопитель. По мере перехода требо­ вания из одного элемента СМО в другой время пе­ ремещается из одной из вышеуказанных ячеек в другую.

Ячейка В + 3 повторяет

содержимое

ячейки

А + 3.

Введем также рабочие ячейки, в которых записыва­

ется: в

ячейке г\— текущее время;

в

ячейке

г2

— значе­

ние р

для выбранного

требования;

в

ячейке

г3

— значе­

ние

Для выбранного

требования. В ячейку К записы­

вается единица, означающая заявку на выполнение пе­ рехода требования из Ні в Ai при переходе требования из Н 2 в А2 .

Ниже приведены операторные схемы алгоритма. Приняты следующие условные обозначения операторов: Р — логический, А— арифметический, П — записи. Пра­ вый нижний индекс обозначения оператора показывает его порядковый номер. Стрелка справа от арифметиче­ ского оператора и оператора переписи, направленная вниз, означает безусловный переход к оператору, имею­ щему соответствующий номер. Стрелка, направлен-

23, Д. И. Годенкс),

353

ная вниз справа от логического оператора, означает ус­

ловный переход при невыполнении логического

условия,

а стрелка,

направленная

вверх, — при его

выполнении.

Слева от оператора вверху указаны номера

операторов,

от

которых

возможен переход

к данному.

 

1

 

 

В описании

операторов под 'г\, ' ( А + 1 )

понимается

содержимое

ячеек,

имеющих

адреса

п

и

А + 1 , под

' (А + 1 ) - W !

понимается засылка

содержимого

ячейки с

адресом А + 1 в ячейку, имеющую адрес г ь

Под

'(k+\)s,

' ( А + 1 ) р u

' ( А + 1 ) І понимается

содержимое

разрядов

характеристики

состояния

элемента, параметра

требова­

ния

и времени

соответствующей

 

ячейки. Если в г2 запи­

сан

только

параметр,

то вместо г2)$

пишется

г2.

В описании операторов указаны номера выходов ве­ дущих программ блоков (см. рис. 6.12.3) и логические условия, при выполнении которых производится переда­ ча управления через каждый выход. Запись (<У\) л 2) означает одновременное выполнение условий У\ н У2.

1. Блок

У :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81,73,72,71,67,61,57,56,49,38,35,190

1 4 П 2

 

 

 

5 D | 6

8,7 D

Л

р

 

 

 

 

г 3

^419

п 5J3

6|8

 

 

 

 

П74

"РТ

Л ю

П п

9А 12115,23,42

 

 

 

 

i n

Pt5 1

 

 

Л : ' Я = 0;

 

Ы 1 3

M4I2

 

 

 

 

 

 

 

 

П2 :0 — > г и

г2, r3, r4;

1—нр;

 

 

 

Р3:'(А +

'<р)а=1;

 

 

 

 

 

Р,:

' Ф < 3 ;

 

 

 

 

 

 

А-ь '• ' Ф + 1—нр;

 

 

 

 

 

/ V ' / ^ O ;

 

 

 

 

 

 

U7-'(A + 'Ф)

t—+n ; '(А + ' Ф ) р — w 2 ; ' ( В + ' Ф ) - + г 3 ; ' Ф — *г 4 ;

Ps'-'r^'iA

 

+ 'tft;

 

 

 

 

 

P9-,ri<T;

 

 

 

 

 

 

 

АІО-

перевод '(R + l) —'(R + 3)

в десятичную систему счи- 1

сления;

 

 

 

 

 

 

 

П „ :

п е ч а т ь ' ( Я + 1 ) - ' ( Я

+ 3);

 

 

Лі2 :

переход по адресу,

указанному

в ячейке Ь+ГІ\

П 1 3 : 0 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ри:'(А

+ 1). = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ячейке L + 1 указан начальный

адрес оператора Р2 з,

в ячейке L + 2 — Р 4 2

и в ячейке L + 3 —Pis •

 

 

2. Блок Мвх :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12^5J20

PIT

П, 7

 

[По.6,]»

 

 

Р і 5 : ' ( Л + 1Ь = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л 6 : ' ( Н + 2 ) = Л Г 2 * ;

 

выход

1 при

( s i A = 0 ) Л ( s * <N*

) ;

И і 7 : 1 — * ( Л + 1) в ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 2 о : ' ( Н + 1 ) = Л Т ;

выход

2

при

(sf

ФО)Л

( s f <*Vi

);

выход

3

при

( s i A ^ 0 ) A ( s t

H =Л/Г ) ;

 

 

Л2 , : ' ( # + 1) + 1 — > Р + 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Блок

Мапі •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 D

 

41 29,28ГГ

 

 

23 D

 

D

 

 

 

 

^23}25

 

il24J51

 

^25130

^26129

 

 

з э п 2 7

[ П о б 2 ] 2 8 | 2 4

2 б [ П э а п 2

] 2 Э

; 2 4

25p3 o i 3 g

 

 

 

 

П з 2

[Поб 2 ] 3 3

 

з 7 П з 4

 

[ П о б 1 ] 3 5 Ц

 

 

« P J « Щзап 4 П 3 4

 

4 0 3 6

П з8д

3П27

p \ f

 

 

 

[ П з а п 4 ] 4 Ц 2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р2з: >2 = 0;

выход

1 при р = 0

 

 

 

 

 

 

 

IWO — » - (Л + 1),*.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 2 5 : г 2 = 1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 2 6 : ' ( Л + 2) 8 = 0;

выход 2 при

( p = l ) A ( s 2 A

= 0 ) ;

 

 

выход 3 при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГІ27-1—>(Л

+ 2 ) 8 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рзо:г2 = 2;

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 3 1 : ' ( Л + 2 ) « = 0; выход 4 при (0 =

2) Л (s 2

A = 0);

 

23*

П3 2 : 1 — > ( Л + 2),;

П3 4 : 1—»-(Л + 1 ) в ;

Л » : ' ( Н + 4) =N4 ;

выход

5

при " (р = 2 ) А ( 4

^=0) А

A ( s 4 H < A / 4 * ) ; выход

6 при

(р = 2) A ( s A -

ф0)

Д

 

Л ( 5 4 Н = ^ 4 * ) ;

 

 

 

 

 

 

 

П о 8 : 2 — ^ + 1) 8 ;

 

 

 

 

 

 

/ , 3 г . : ' ( Л + 2 ) = 0 ;

выход 2 при

(р = 3) Л

(s2 A

= 0 ) ;

 

Р 4 о . ' ( Н + 4)=Л '4*;

выход

7

при (р = 3) Л ( s 2

A ^ 0 ) А

A ( s f < A / 4 * ) ; выход6при

(p = 3 ) A ( s A

ф0)Л ( s f = #•)..

4. Блок

М а п 2 :

 

 

 

 

 

 

 

 

"^4215 0 РЩ47

П 4 4 [ П о б , ^

 

 

 

'

 

*Р\Г

[Пзап3 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

48J46

 

 

 

4 ' 7 П 4 9 1 1 . 4 2 1 П в ы х ] £ 0 1 4 6

 

 

 

/ ) 4 2 : г 2 = 1 ;

выход

1 при р = 2 и

р = 3;

 

 

 

Я 4 3 : ' ( Л + 1)8 = 0;

выход 2 при ( р = 1) A (sf = 0);

 

П4 4 : 1—ч-(Л + 1)в ;

П4 6 : 0 - ^ ( Л + 2 ) 8 ;

P 4 7 : ' ( H + 3)=iV3 * ; выход 3 при (p = l ) A ( s f ^ 0 ) А

A ( s 3

H < A / 3 * ) выход

4 при ( p = l ) A ( s A ^ 0 ) А

A { s 3

H =

N3*)

 

 

П 4 9 : 2 — > ( Л + 2) 8

 

 

5. Блок

Моб] :

 

 

 

 

83,24,14pt56

П 5 2 1ПСШ3 ]5 3

[П0б,]5 4

 

 

п 5 5 і 7 2

51РЦ Р& П 5 8

[ П с т 1 1 5 9

 

 

 

[Поб^бо П 6 Щ

;

Psl : / ( Н + 3 ) = 0 ;

356

І Ь і ' С Н ' з + І Ь — > r 2 ,

'(H'3+l)t-^r3;

 

 

выход 1 при S 3 H ^ 0 ;

П 5 5 : 1 — * ( A + l)s

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 5 6 : ' ( Н + 1 ) = 0 ;

выход 2 при (s 3

H = 0 ) A ( s 1 f f

= 0);

 

Р51: '(Н + 2)=Л/2 * ;

выход 2 при

( s f = 0 ) Л ( s f

^=0) Л

A(s2H=N2*);

 

. .

 

 

 

 

 

 

П 5 8 : (H'j + ljp—>r2 ;

 

'(Н'і + 1)/—w3 ;

выход

3 при

(s3H=0)A

(з?

 

 

^0)A(s2H<N2*);

 

 

 

 

П 6 1 : 1—^(Л + 1) 8 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принята

дисциплина

обслуживания с относительным

приоритетом требований из Н 3

 

 

 

 

 

6. Блок

М о б 2 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 5 ' 4 6 П 6 2 ?

П

6 3

[Пст4 16 4

[П0б2 ]б 5

 

 

 

П^те

62П)

n es

 

1 П с т 2 1 6 э

 

 

 

 

 

1Поб2 ]7 0

П 7

Ц

1 ;

 

 

 

P f 2 : ' ( H + 4 ) = 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П б э - . Ч Н ^ + О р - ^ / у ,

 

' ( Н ' ^ - И Ь — w y , выход

1 при

s 4 H ^ 0 ;

П 6 6 : 1 — * ( Л + 2 ) в ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ( і 7 : / ( Н + 2)=0 ; выход

3 при (s 4 H

= 0) Л (s2H

= 0 ) ;

Пез: 1—>r2\ (H' 2 +l)z — 3 ;

 

 

выход 2 при

 

( 5 4 H = 0 ) A ( s 2 H ^ : 0 ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П 7 1 : 1 — > ( Л + 2 ) 8 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принята

дисциплина

обслуживания

с относительным

приоритетом требований

из Н 4 •

 

 

 

 

 

7. Блок Мзапз =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55р7

 

П 7 з

[Пзап 3 ] 7 4

П 7 5 , 6 2 ;

 

 

Я 7 2 : ' ( Л + 2)5 = 2; выход

1 при

s2A^2;

 

 

 

П7г- (Л + 2)р — w 2 ;

'(В + 2)—+г3;

выход 2 при s2A

=2 ;

П7 5 :0—»-(Л + 2 ) . :

 

 

 

 

 

8. Блок

М з а п 4 :

 

 

 

 

 

 

66Р7 6 1 1

п 7 7

р 7 8 1 8 2

П 7 9

 

[Поб,] 8 0

[ П з а п 4 ] 8 Щ 78П8 2

[ П з а п 4 ] 8 3 і 5 1 ;

Pi&:'{A

+ \ ) s = 2\

выход 1 при

sxA=£2;

П 7 7 : ' ( Я + 1 ) - > г 3 ; ' (Л +1)

р - ^ У ,

 

Р 7 8 : ' ( Л

+ 1)|з = 2;

выход

2

при

(sA

= 2 ) Л ( р = 2);

выход 3 при

( s i A = 2 ) A ( p = 3);

П7 9 : 1 — +

П8 2 : 0 — > ( Л + 1)8 .

9.Программа Побг -:

Определение

длительности обслуживания At по 'г% и

по

заданным

распределениям

времени обслуживания

для

АІ\ 'г2 + 'гі + М + '(А + і)

+ і; 'тъ—>-В + і;

10. Программа

Пзапг -:

 

 

 

' ( H + O + l — >H + t ;

 

 

7 3 — * H , ' + ' ( H + i) ;

11.

Программа

Пстг -:

 

0—»-Н',+ 1; сдвиг в Н'г на одну ячейку вперед;

'( H + O - l — » - H + t

12.Программа Пвых:

'rl-'r3

+ '(R + 3)—+R + S;

'(R

+ 2) + l-^R + 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Л и т е р а т у р а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.

Н.

 

П. Б у с л е н к о .

Моделирование

сложных

систем.

М.,

«Наука»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. «Исследования

по общей

теории

систем».

Сб.

статей. М.,

«Прогресс»,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 3. У. Р. Э ш б и . Введение в кибернетику. М.,

Изд. иностр.лит,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.

Д. И. Г о л е н к о .

Статистические

методы в

экономических

системах, М.,

«Статистика»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Э.

Я н ч. Прогнозирование

научно-технического

прогресса,

М.,

«Прогресс»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6.

Д.

Б л е к у э л л ,

 

М.

А. Г и р ш и к. Теория

игр

и статисти­

ческих решений, М., Изд. иностр. лит.,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7. С. Б и р. Кибернетика

и управление

производством. М.,

«Нау­

ка»,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8. М.

К. Б а б у н а ш в и л и и д р .

Контроль

и

управление

в

организационных

системах

(динамическая

модель, функциональная

и

информационная

структуры).— «Экономика

и

математические

мето­

ды», т. V,

вып. 2,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.9. М. К. Б а б у н а ш в и л и и д р .

Контроль и управление

в ор­

ганизационных

системах

 

(оперативное

управление).— «Экономика

и

математические

методы»,

т. VII, вып. 3, 1971.

 

 

 

 

 

 

 

1.10.

В. В: Ш к у р б а. Некоторые

вопросы

автоматизированного

управления производством. «Кибернетика». 1967, № 5.

 

 

 

 

 

1.11.

В. В. Ш к у р б а.

Задачи создания

автоматизированных си­

стем

управления

в народном

хозяйстве. — В сб.: «Автоматизирован­

ные

системы управления предприятием». Киев,« Наукова

думка»,

1966.

 

1.12

В. В. Ш к у р б а

и д р . Автоматизированные

системы управ­

ления предприятием. В сб.: «Автоматизированные системы управле­

ния предприятием». Киев, «Наукова думка»,

1966.

 

 

 

1.13.

Д.

И.

Г о л е н к о .

Статистические

методы

сетевого

плани­

рования

и управления. М., «Наука», 1968.

 

 

 

 

 

1.14.

В. И. Р ы б а л ь с к и й .

Кибернетика в

строительном

произ­

водстве.

Киев, «Будівельник»,

1965.

 

 

 

 

 

 

1.15.

Д.

И. Г о л е н к о , Г. Н. К о б а

л а в а .

Вопросы

проектиро­

вания отраслевой автоматизированной

системы

управления

строи­

тельством. Тбилиси, «Сабчота

Сакартвело»,

1971.

 

 

 

 

1.16.

«Автоматизированные

системы

управления».

Под

ред.

С. А. Думлера. Минск. Изд. ЦНИИТУ, 1965.

 

 

 

 

1.17.

Л.

А

Р а с т р и г и н .

Статистические методы поиска. М.,

«Наука»,

1968.

'

 

 

 

 

 

 

 

 

1.18.

Н. И.

К у з н е ц о в .

Совершенствование

системы управле­

ния промышленным предприятием. М., «Экономика»,

1966.

 

 

1.19.

В. Л.

В о л к о в и ч ,

Н. Ф. Р а д о м с к и й .

Описание

иерар­

хических

систем на динамическом уровне

абстракции. Труды семина-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ