
- •Варжапетян а.Г. Исследование систем управления. Учебное пособие
- •Список условных обозначений
- •В 2. Структура учебного пособия.
- •В 3 Организация методической поддержки
- •Глава 1. Информационные технологии исследования и проектирования систем
- •Очерки информационной технологии
- •Информационные аспекты при проектировании рэс
- •Материя
- •Отражение
- •1.3 Количественная оценка характеристик информации
- •1.4 Информационные аспекты управления
- •Контрольные вопросы
- •1. Дайте определение понятию информационная технология.
- •Глава 2 основы системного подхода при проектировании рэс
- •2.1 Иерархия системности и сферы взаимодействия
- •2.1.1 Появление системных концепций
- •Иерархия системности
- •2. 1. 3 Сферы взаимодействия
- •2.2 Классификация систем
- •2.2.1 Объект и предмет исследования и проектирования
- •2.2.2 Классификация системы
- •2.3 Свойства систем и принципы системного подхода
- •2.3.1 Свойства систем
- •2.3.2. Принципы системного подхода
- •Принцип целеобусловленности
- •3. Принцип управляемости
- •6. Принцип симбиозности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Моделирование – инструмент исследования и проектирования систем
- •3.1 Классификация моделей
- •3.2 Математические модели
- •3.2.1 Понятие математической модели
- •3.2.2. Непрерывно-вероятностные модели
- •3.3 Имитационное моделирование
- •3.3.1 Понятия имитационного моделирования
- •3.3.2 Способы имитации при создании квазипараллелизма
- •Реальная система
- •3.3.3 Пример построения моделирующего алгоритма на основе событийного способа имитации
- •3.4 Методы имитации на эвм случайных элементов
- •Раздел 3.4. Посвящен именно этим актуальным задачам имитации случайных элементов.
- •3.4.1 Принципы моделирования случайных элементов
- •3.4.1 Методы имитации бсв а. Типы датчиков бсв
- •Мультипликативный конгруэнтный метод (метод вычетов)
- •3. Метод, использующий нелинейные рекуррентные формулы.
- •4. Метод Макларена-Марсальи.
- •5. Метод, основанный на свойстве воспроизводимости равномерного закона.
- •3.5 Оценка адекватности им
- •Контрольные вопросы к 3 главе.
- •Глава 4. Программные комплексы имитационного моделирования
- •4.1 Общая характеристика языков программирования
- •4.2 Сравнение языка gpss/ h с другими версиями gpss
- •4.3 Принципы построения gpss/h
- •4.3.1 Категории и типы объектов
- •4.3.2 Правила трансляции
- •4.3.3 Вычислительные возможности
- •4.3.4. Операторы блоков
- •Выбор объектов, удовлетворяющих заданному условию.
- •4.3.5 Операторы управления и описания
- •А. Операторы управления а.1 Основные операторы управления
- •Б. Операторы описания
- •Б1. Основные операторы описания
- •Б2. Вновь введённые операторы
- •4.4 Принципы работы с моделью
- •4.4.1 Запуск модели
- •4.4.2 Комментарий к выходному отчёту
- •4.4.3 Отладчик (дебаггер ) языка
- •4.4.4 Примеры применения языка
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5 Информационные технологии исследования и принятия решений
- •5.1 Прогнозирование поведения исследуемых систем
- •5.2 Методы принятия решения а. Общие положения
- •6.3 Интеллектуальные экспертные системы
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 1 Информационные технологии в исследовании
- •Глава 2 Основы системного подхода при проектировании су
- •Глава 3 Имитационное моделирование - инструмент исследования и проектирования су
- •Глава 4 Программные комплексы имитационного моделирования
- •Глава 5 Информационные технологии прогнозирования
4.4.4 Примеры применения языка
В качестве примера рассмотрим ГПС обработки несущих конструкций РЭС.
А. Простейший вариант представлен распечаткой модели, где в качестве устройств рассматриваются : пункт контроля заготовок, названный SERVER и станок с числовым программным управлением (ЧПУ), названный TOOL. Транзактами в этой модели являются поступающие со склада заготовки, чтобы избежать ошибки 411 - переполнение памяти, число транзактов не должно быть больше 100.
* Модель ГПС обработки несущих конструкций РЭА
* 1-й модуль
SIMULATE
* 2-ой модуль
GENERATE 4,1 поступление заготовок ADVANCE 2 время доставки на контроль SEIZE SERVER занятие пункта контроля ADVANCE 3.75,1 время контроля
RELEASE SERVER освобождение пункта контроля
ADVANCE 3,0.5 доставка на ЧПУ
SEIZE TOOL занятие ЧПУ
ADVANCE 4.25,1.5 время обработки на ЧПУ
RELEASE TOOL освобождение ЧПУ
TERMINATE 1 уменьшение на 1
* 3-ий модуль
START 50 прекращение ИМ после 50 заготовок
END
Отметим, что в модели используются не целочисленные значения времени, чего не допускали предыдущие версии. Просмотр всего отчёта ведётся по клавише F4.
Задание: Отработайте на данном примере получение результирующего отчёта и проведение сеанса дебаггера (сеанс позволяет просмотреть прохождение всех 50 транзактов), объясните назначение всех блоков и операторов.
Б. Если нас интересует сбор статистики, позволяющий ответить на ряд вопросов типа:
-
каково в среднем время ожидания заготовкой постановки на ЧПУ?
-
чему равняется среднее время пребывания заготовки на пункте контроля ?
-
сколько в среднем заготовок находится в системе ? ,
то необходимо включить в модель несколько пар блоков QUEUE –DEPART. Одна пара кодированная как SYS собирает статистику о времени нахождения заготовки в системе, а вторая CONT анализирует время нахождения на пункте контроля и отличается от варианта А. появлением 4 новых блоков. Модель приведена ниже, ответы на поставленные вопросы можно получить из итогового отчёта.
* Модель ГПС обработки несущих конструкций РЭА
SIMULATE
* Модуль исполнения
GENERATE 4,1 поступление заготовок
QUEUE SYS начало сбора статистики
ADVANCE 2 время доставки на контроль
QUEUE CON сбор статистики на пункте контроля
SEIZE SERVER занятие пункта контроля
ADVANCE 3.75,1 время контроля
RELEASE SERVER освобождение пункта контроля
DEPART CON конец сбора статистики о контроле
ADVANCE 3,0.5 доставка на ЧПУ
SEIZE TOOL занятие ЧПУ
ADVANCE 4.25,1.5 время обработки на ЧПУ
RELEASE TOOL освобождение ЧПУ
DEPART SYS конец сбора статистики
TERMINATE 1 уменьшение на 1
*Модуль управления
START 50 прекращение ИМ после 50 заготовок
END
Оба введённых блока не участвуют непосредственно в моделировании, а служат только для сбора статистики.
В. Будем считать, что в рассматриваемой системе на двух параллельных линиях обрабатываются две разных детали, которые собираются воедино на выходе линий, при этом происходит накопление заготовок перед ЧПУ (для чего служат бункера конечной ёмкости) и после сборки деталей перед выходным контролем. Устройства накопления в GPSSH реализуются с помощью многоканальных устройств - памятей, задаваемых оператором описания STORAGE и блоками ENTER, LEAVE. Введя эти блоки можно ответить на следующие вопросы:
- сколько времени займёт создание и контроль 30 конструкций?
- насколько эффективно будут использоваться контролёры в обоих пунктах контроля?
какая группа станков с ЧПУ используется более эффективно?
Схема ГПС представлена на рис. 4.4
Рис. 4.4 Укрупненная схема ГПС
Чтобы не увеличивать число примеров, зададим времена контроля для инспекторов в виде амперпеременных. Распечатка программы модели приводится ниже.
* Модель ГПС обработки несущих конструкций РЭА
* 1-й модуль
SIMULATE
* Определение амперпеременных
INTEGER &M(2),&S(2)
LET &М(1)=7 среднее время 1-го инспекции
LET &М(2)=9 среднее время 2-го инспекции
LET &S(1)=2 модификатор времени 1-ой инспекции
LET &S(2)=1 модификатор времени 2-ой инспекции
* Описание памятей
STORAGE S(WKR2), 2/S(WKR5), 3/S(INSP),2
* 2-ой модуль
Пункт подготовки
GENERATE 4,1 поступление заготовок
ADVANCE 2 время доставки
SEIZE SERVER занятие пункта
ADVANCE 3.75,1 подготовка
RELEASE SERVER освобождение пункта
* линия обработки
SEIZE WKR 1 занятие ЧПУ
ADVANCE 3.5, 1 обработка
RELEASE WKR 1 освобождение ЧПУ
*
ENTER WKR 2 очередь ко 2-му ЧПУ
ADVANCE 7,2 время ожидания
LEAVE WKR 2 выход из очереди
*
SEIZE WKR 3 занятие ЧПУ 2
ADVANCE 3,0.75 обработка
RELEASE WKR 3 освобождение ЧПУ 2
*
SEIZE WKR 4 переход к 3-му ЧПУ
ADVANCE 3.25,1 обработка
RELEASE WKR 4 освобождение ЧПУ 3
* Выходной контроль
ENTER INSP
TEST E 0,F (INSP1)OTHER свободен ли 1 инспектор
SEIZE INSP 1 начало контроля
ADVANCE &M(1),&S(1) контроль
RELEASE INSP 1 конец контроль
TRANSFER , BACK возврат к блоку BACK
OTHER SEIZE INSP 2 переход к инспектору 2
ADVANCE &M(2),&(2) контроль
RELEASE INSP 2 конец контроля
BACK LEAVE INSP уход со станции контроля
TRANSFER .05,,REY забракование 5%
REY TERMINATE 1
* Операторы управления
START 100
END
Приведенные примеры дают начальное представление о возможностях языка в его современном варианте. Заинтересованному читателю следует обратиться к [26, 29] или непосредственно к авторам пособия. Приведенных примеров достаточно для проведения лабораторных работ и курсового проектирования. Ниже приводится несколько упражнений из перечня заданий для курсового проектирования, которые послужат отправной точкой для приобретения навыков в разработке моделей.