- •Имитационное моделирование систем
- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Основные понятия моделирования систем, классификация моделей и методов с точки зрения философии, моделирование представляет собой один из методов познания мира.
- •1.1. Основные понятия теории моделирования
- •1.2. Основные методы моделирования
- •1.3. Классификация моделей
- •Глава 2. Математическое моделирование систем с использованием марковских случайных процессов
- •2.1. Элементы теории марковских случайных процессов, используемые при моделировании систем
- •2.2. Марковские цепи
- •2.3. Непрерывные цепи Маркова
- •2.4. Финальные вероятности состояний
- •Необходимые и достаточные условия существования финальных вероятностей
- •2.5. Математическое представление потока событий
- •2.6. Компоненты и классификация моделей систем массового обслуживания (смо)
- •2.7. Расчёт основных характеристик смо на основе использования их аналитических моделей
- •Одноканальные системы с отказами
- •Одноканальные системы с ограниченной очередью
- •Многоканальные системы с отказами
- •Многоканальные системы с ограниченной очередью
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Имитационное моделирование в среде gpss
- •3.1. Общие сведения о языке gpss
- •Основные объекты языка gpss
- •3.3. Основные блоки языка gpss
- •Поступление транзактов в модель
- •Уничтожение транзактов
- •Моделирование работы одноканальных устройств
- •Моделирование очередей
- •Моделирование многоканальных устройств (мку)
- •Изменение маршрута движения транзактов
- •Разработка модели и процесс моделирования в gpss. Пример создания модели
- •Управление процессом моделирования
- •Объекты вычислительной категории языка: переменные и функции. Сохраняемые ячейки
- •Определение и использование функций
- •Работа с параметрами транзакта, приоритеты
- •Блок mark
- •Применение в моделях копий и организация синхронизации движения транзактов
- •Использование блока test
- •Контрольные задания по моделированию Моделирование систем с условием перераспределения заявок в заданном статистическом режиме
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Основные элементы стандартного отчёта
- •Системные числовые атрибуты (сча)
- •Сча транзактов
- •Сча блоков
- •Сча одноканальных устройств
- •Сча очередей
- •Сча таблиц
- •Сча ячеек и матриц ячеек сохраняемых величин
- •Сча вычислительных объектов
- •Сча списков и групп
- •10. Какое действие выполняет этот оператор: transfer both,lab1,lab2
- •11. Какое действие выполняет этот оператор: transfer 0.4,lab1,lab2
- •12. Правильно ли описана эта команда: transfer ,met:
- •13. Какое действие выполняет этот блок: lines1 storage 2
- •Индивидуальные зачётные задания по имитационному моделированию систем
- •4. Реорганизация заправочной станции
- •8. Модель швейного цеха
- •10. Моделирование работы заправочной станции
- •11.Моделирование работы станции скорой помощи
- •13. Модель автобусной остановки
- •14.Моделирование работы кафе
- •15. Задача о конвейере
- •17.Моделирование цеха обработки
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Рассказова Марина Николаевна имитационное моделирование систем
- •644099, Омск, Красногвардейская, 9
8. Модель швейного цеха
На трикотажной фабрике 50 швейных машин работают по 8 часов в день 5 дней в неделю. Любая из этих машин может в любой момент времени выйти из строя. В этом случае её заменяют резервной машиной либо сразу (если есть резерв), либо по мере его появления. Тем временем сломанную машину отправляют в ремонтную мастерскую, где ее чинят и возвращают в цех, но уже в качестве резервной. В существующем замкнутом цикле движения машин можно выделить 4 фазы (см. рисунок).
Предварительные прикидки по реорганизации производства показывают, что для организации надёжной и выгодной работы следует использовать 59 машин: 50 из них используются непосредственно в производстве, 5 составляют резерв (так называемый «горячий» резерв), 2 могут одновременно ремонтироваться и 2 находиться в состоянии ожидания ремонта. Из таких предположений следует, что в ремонтном подразделении следует держать не менее двух рабочих (см. рисунок).
Управляющий хочет знать, насколько оправданы такие прикидки, сколько рабочих следует нанять для работы в мастерской, сколько машин арендовать для использования в качестве резервных, чтобы ими можно было заменить собственные в случае отказа, какую платить за это арендную плату.
Опыт эксплуатации машин на аналогичных предприятиях показывает, что на ремонт сломанной машины уходит примерно 7 + 3 часа. Время безотказной работы машины (т. е. время от отказа до следующего отказа, так называемая «наработка на отказ») составляет примерно 157 25 часов и не зависит от того, собственные это машиныили арендуемые.
Плата за аренду машин не зависит от того, работают они или простаивают.
Почасовой убыток от снижения уровня производства при использовании менее
50 машин в производстве составляет примерно 20 $ на неработающую машину.
Оплата рабочих в мастерской — 3,75 $ в час. За машины, находящиеся в резерве, надо платить по 30 $ в день.
Постройте модель системы и исследуйте на ней организацию системы с целью определения минимальной стоимости эксплуатации.
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 4
9. Модель транспортной развязки
На рисунке приведена схема регулируемого перекрёстка. В направлениях А и С организовано 2-х рядное движение транспортных средств, в направлениях В и D – однорядное. В направлениях А и С из правого ряда возможно движение прямо и направо, а из левого ряда – прямо и налево. В направлениях В и D движение возможно только в прямом направлении. Любое транспортное средство перед перекрёстком перестраивается (меняет ряд движения) в соответствии с требуемым направлением. Средства, движущиеся в прямом направлении, выбирают ряд движения по принципу наименьшего количества впереди стоящих машин (см. рисунок).
Общие характеристики транспортных потоков приведены в таблице.
Направление |
Интенсивность потоков (ТС/мин) |
Распределение ТС по направлениям |
А |
7 |
Прямо 60 % Направо 20 % Налево 20% |
В |
3 |
|
С |
8 |
Прямо 80 % Направо 15% Налево 5 % |
D |
4 |
|
Светофор меняет красный свет на зелёный и наоборот через 1 минуту. Влиянием жёлтого сигнала светофора пренебречь. Для этого предположить, что автомобиль, выехавший на перекрёсток на зелёный сигнал светофора, благополучно завершает проезд перекрёстка независимо от последующей смены сигнала светофора. Время проезда через перекрёсток составляет 10 ± 5 сек.
Построить модель регулируемого перекрёстка и определить на ней распределения времени задержки транспортных средств, следующих в каждом из четырёх направлений. Прогон модели выполнить для 8 часов.
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 4