Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория систем массового обслуживания. Учебно-методическое пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра систем автоматизированного
проектирования и моделирования
Л. С. Кузякина
ТЕОРИЯ СИСТЕМ
МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Астрахань, 2025
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Л. С. Кузякина
ТЕОРИЯ СИСТЕМ
МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Учебно-методическое пособие
© Л. С. Кузякина, 2025
© ГБОУ АО ВО «Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет», 2025
ISBN 978-5-93026-253-7
Об издании: 1, 2
3
УДК 004.942
ББК 32.972.13
К89
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
Астраханского государственного
архитектурно-строительного университета
Автор:
Людмила Семеновна Кузякина,
старший преподаватель кафедры систем
автоматизированного проектирования и моделирования
Астраханского государственного архитектурно-строительного университета
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент кафедры «Прикладная информатика»
Астраханского государственного технического университета
Л. А. Плешакова;
кандидат технических наук, доцент,
заведующий кафедрой «Информационная безопасность»
Астраханского государственного технического университета
Н. В. Давидюк
Кузякина Л. С. Теория систем массового обслуживания [Электронный
ресурс] : учебно-методическое пособие / Л. С. Кузякина. – Электрон. текстовые
данные (2,05 Мб). – Астрахань : Астраханский государственный архитектурностроительный университет, 2025. – 1 опт. диск (CD-R).
Содержит указания по выполнению лабораторных работ с применением средств программного
обеспечения для имитационного моделирования AnyLogic в рамках освоения дисциплины «Теория си-
стем массового обслуживания».
Предназначено для аудиторной и внеаудиторной работы студентов, обучающихся по направлению подготовки 38.03.01 «Экономика» (профилям «Экономика предприятий и организаций», «Бухгал-
терский учет, анализ и аудит»), но может быть полезно и в дальнейшей практической работе специалистам, использующим современные цифровые решения для моделирования реальных систем.
ISBN 978-5-93026-253-7
Минимальные системные требования
для воспроизведения электронного издания:
Процессор с тактовой частотой 1,5 ГГц и выше, Windows 7 SP1/8, 8.1/10, 1 ГБ ОЗУ,
380 МБ свободного пространства на жестком диске; программа для чтения файлов фор-
мата PDF, наличие CD\DVD-привода.
© Л. С. Кузякина, 2025
© ГБОУ АО ВО «Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет», 2025
ДАЛЕЕ
4
Издание публикуется в авторской редакции
Техническая обработка и подготовка материалов
Н. В. Грязновой
Подготовлено к изданию 16.07.2025
Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 18
Тел./факс: (8512) 49-42-15
Е-mail: iic@aucu.ru
Заказ № 4515
Тираж 200 экз. (первый завод – 10 экз.)
Записано на материальный носитель
в Астраханском государственном
архитектурно-строительном университете
(Информационно-издательский центр)
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 18
Тел./факс: (8512) 66-72-24; 66-72-26
Е-mail: iic@aucu.ru
5
Содержание
Введение ............................................................................................................... 6
Лабораторная работа № 1
Введение в Anylogic и установка ....................................................................... 7
Лабораторная работа № 2
Одноканальная СМО с отказами ..................................................................... 16
Лабораторная работа № 3
Многоканальная СМО с очередью .................................................................. 23
Лабораторная работа № 4
СМО с приоритетами ........................................................................................ 34
Лабораторная работа № 5
Оптимизация числа каналов ............................................................................. 41
Лабораторная работа № 6
Гибридная СМО (с ограниченной длиной очереди) ...................................... 47
Лабораторная работа № 7
СМО с нетипичным распределением
(неэкспоненциальное время обслуживания)
и интенсивностью поступления заявок по расписанию ................................ 52
Лабораторная работа № 8
СМО с динамическим изменением λ(t) (пиковая нагрузка) ......................... 55
Лабораторная работа № 9
Анализ реальной системы массового обслуживания .................................... 59
Заключение ........................................................................................................ 71
Список литературы ........................................................................................... 72
6
Введение
В рамках дисциплины «Теория систем массового обслуживания» предусмотрены лекции, обеспечивающие формирование у обучающихся теоретической базы, необходимой для решения задач по учебному предмету, а также
лабораторные работы, демонстрирующие функционирование систем массового обслуживания с помощью имитационного моделирования.
Настоящее учебно-методическое пособие включает в себя лабораторные работы для выполнения в среде имитационного моделирования
Anylogic.
В ходе данного вида работ обучающиеся знакомятся с основными инструментами Anylogic, создают модели, имитирующие СМО, и проводят исследования для определения оптимальных параметров функционирования
системы массового обслуживания.
При подготовке материалов использованы теоретические положения,
освещенные в лекциях по дисциплине.
Пособие может быть рекомендовано для организации как аудиторной,
так и самостоятельной работы студентов всех форм обучения по направлению подготовки 38.03.01 «Экономика» (профилям «Экономика предприятий и организаций», «Бухгалтерский учет, анализ и аудит»).
7
Лабораторная работа № 1
Введение в Anylogic и установка
AnyLogic – это профессиональное программное обеспечение для мультиметодного моделирования, которое позволяет создавать имитационные
модели на основе таких подходов, как агентный, дискретно-событийный и
системной динамики. Оно используется в самых разных областях, таких как
логистика, производство, здравоохранение, финансы, городское планирование и многие другие.
1. Установка AnyLogic
Перейдите на официальный сайт AnyLogic.
Скачайте пробную версию (30 дней бесплатного использования) или
получите лицензию.
Запустите установочный файл и следуйте инструкциям на экране.
2. Основы интерфейса
После запуска AnyLogic откроется стартовое окно, где можно создать
новый проект или открыть существующий.
Рис. 1.1. Стартовое окно AnyLogic
Нажимаем на крестик, чтобы закрыть это окно. Познакомимся с интерфейсом программы.
Главное меню содержит стандартные пункты (File, Edit, View и т. д.).
Панель инструментов обеспечивает быстрый доступ к основным командам (создать проект, открыть, сохранить).
Рис. 1.2. Заголовок окна программы, главное меню и панель инструментов
8
Область проекта (Project) – здесь отображаются все элементы вашего
проекта: модели, диаграммы, библиотеки и т. д.
Рис. 1.3. Область проекта
Рабочая область – основное место для работы с моделями, где открываются вкладки с диаграммами или кодом.
Рис. 1.4. Рабочая область
Панель свойств (Properties) отображает параметры выбранного объекта
(агента, элемента библиотеки и т. д.).
Рис. 1.5. Панель свойств
9
Панель «Палитра» (Palette) содержит элементы для построения моделей в зависимости от выбранного метода моделирования.
Рис. 1.6. Панель «Палитра»
3. Создание первой модели
Начнем с классического дискретно-событийного моделирования – модели очереди (процесс обслуживания клиентов в банке).
Шаг 1. Создание модели
Выберите File → New → Model.
Укажите имя (например, BankQueue) и местоположение папки с проектом.
Нажмите Finish.
Рис. 1.7. Создание проекта
10
В панели «Проекты» появится агент Main проекта, в рабочей области –
вкладка Main.
Шаг 2. Добавление элементов
В панели «Палитра» откройте вкладку Process Modeling Library.
Рис. 1.8. Палитра «Библиотека моделирования процессов»
Перетащите элемент Source на диаграмму – это источник клиентов.
Рис. 1.9. Элемент Source в «Библиотеке моделирования процессов»
Рис. 1.10. Начало построения диаграммы
Перетащите элемент Queue (очередь клиентов). Если перетащите поближе
к элементу Source, то они соединятся автоматически. Этот элемент показывает,
что агент ждет здесь, пока не сможет перейти к следующему элементу.
Рис. 1.11. Элемент Queue в библиотеке
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]