Referat.me

Название: Имитационное моделирование работы систем массового обслуживания

Вид работы: лабораторная работа

Рубрика: Информатика и программирование

Размер файла: 188.68 Kb

Скачать файл: referat.me-135211.docx

Краткое описание работы: Определение функциональных характеристик систем массового обслуживания (СМО) на основе имитационного моделирования; синтез СМО с заданными характеристиками. Разработка программы на языке SIMNET II; расчет процесса работы СМО; подбор требуемого параметра.

Имитационное моделирование работы систем массового обслуживания

Лабораторная работа №3

Имитационное моделирование работы систем массового обслуживания

Цель работы: научиться определять функциональные характеристики системы массового обслуживания на основе имитационного моделирования; приобрести опыт синтеза систем массового обслуживания с заданными характеристиками.

Задание

1. Разработать программу на языке SIMNETII, для моделирования описанной ситуации согласно своему варианту.

2. Загрузить среду SIMNETII(файл SIMEDIT.BAT). В редакторе системы набрать текст разработанной программы или прочитать созданную в другом текстовом редакторе имитационную модель (клавиша F2).

3. Выполнить имитацию процесса работы СМО. Подбирая требуемый параметр, получить СМО с требуемыми характеристиками.

4. Рассчитайте основные функциональные характеристики работы оптимальной СМО на основе полученных результатов имитационного моделирования. Запишите полученные результаты в таблицу 3.1. Завершите сеанс работы с системой (сочетание клавиш Alt-X).

5. Оформите отчет о проделанной работе.

Вариант 1

Определить оптимальное число телефонных номеров, необходимых для установки на коммерческом предприятии при 8 часовом рабочем дне при условии, что заявки на переговоры поступают с интенсивностью 90 заявок/час, а средняя продолжительность разговора по телефону составляет 2 мин. Статистические наблюдения показали, что сделкой заканчивается только 10% разговоров. Средний доход от одной сделки составляет 25 ден. ед., а стоимость использования одной телефонной линии — 0,9 ден. ед./час.

Программа, моделирующая работу системы массового обслуживания, имеет вид.

$PROJECT;Model 2.1;Lera I Yulia:

$DIMENSION;ENTITY(700):

$BEGIN:

S1 *S;EX(0.67):

Q1 *Q:

F1 *F;;EX(2);3;*TERM:

$END:

$RUN-LENGTH=600:

$ RUNS =365:

$ STOP :

По условию задачи требуется найти такое количество каналов обслуживания, при котором прибыль предприятия будет максимальной. В модели будем подбирать второй параметр строки F 1 (выделен курсивом).

При с=5:П = 816*0,1*25 – 5*0,9 = 2235,5 ден.ед.

При с=4:П = 835*0,1*25 – 4*0,9 = 2251,4 ден.ед.

При с=2:П = 860*0,1*25 – 2*0,9 = 2379,8 ден.ед .

При с=1:П = 824*0,1*25 – 1*,09 = 2148,2 ден.ед.

Таким образом, максимальная прибыль достигается при установлении трех телефонных линий. Программа имитационного моделирования для оптимального режима работы примет вид:

имитационный моделирование массовый обслуживание

Результаты расчетов функциональных характеристик СМО:

Характеристика Значение
l 1/0,67 = 1,5 зв./мин.
m 60/2=30 зв./мин.
с 3
время моделирования 599,5 мин.
общее количество заявок 860 зв.
количество отказов в обслуживании 0 зв.
количество обслуженных заявок 860-0=860 = 2240
pотк 0/860=0%
q 1 – 0 = 1%
эфф 860/599,5 = 1,43 зв./мин.
Lq 2,14 зв.
Wq 0,58 мин.

Контрольные вопросы

1. Какие задачи принятия решений могут быть сформулированы применительно к системам массового обслуживания?

Среди основных моделей принятия решений можно выделить:

1. Модели со стоимостными характеристиками (определение требуемой интенсивности обслуживания или оптимального количества параллельных сервисов). Требуется найти компромисс между затратами на обслуживание и потерями, связанными с задержками в предоставлении услуг или отказами в обслуживании.

2. Модели предпочтительного уровня обслуживания. Необходимо уравновесить два конфликтующих показателя: среднее время нахождения заявки в системе (в очереди) и коэффициент простоя каналов обслуживания.

2. Как рассчитать функциональные характеристики работы СМО на основе результатов имитационного моделирования?

Рассмотрим следующий пример:

Функциональные характеристики работы СМО на основе результатов имитационного моделирования рассчитываются следующим образом:

В области QUEUES представлены показатели моделирования изменения очереди. Очередь Q 1 имеет максимально допустимую емкость (CAPACITY ), равную 4. Средняя длина очереди (AV . LENGTH ) составила 2,14 заявки. В столбце MIN / MAX / LAST LEN отображены соответственно минимальная (0 ), максимальная (4 ) и последняя (3 ) длины очереди. Среднее время ожидания заявкой своего обслуживания (AV . DELAY ( ALL ) ) составило 0,58 мин. Этот показатель относится ко всем заявкам, включая те, которые не стояли в очереди. Для тех же заявок, которые стояли в очереди, среднее время ожидания (AV . DELAY (+ VE WAIT ) ) составило 0,69 мин. Доля заявок, которым не пришлось стоять в очереди, указана в последнем столбце (% ZERO WAIT TRANSACTION ) и составляет 17% . Приведены также среднекрадратичные отклонения описанные параметров и 95% доверительный интервал.

В области FACILITIES отражены свойства узлов обслуживания. В моделируемой СМО имеется 2 параллельно работающих сервиса (NBR SRVRS ). Количество занятых каналов изменялось от 0 до 2 , а в момент окончания имитации оба канала также были заняты (столбец MIN / MAX / LAST UTILZ ). Столбец AV . UTILIZ показывает среднее количество занятых средств обслуживания (1,8453 ). Два последних столбца отражают информацию о средней продолжительности периодов простоя (AV . IDLE TIME ) и занятости (AV . BUSY TIME ) сервиса. Средняя продолжительность занятости не может быть меньше продолжительности обслуживания. Поскольку среднее время обслуживания одной заявки составляет 0,5 мин., а среднее время занятости 3,11 мин., то получаем, что каждый сервис обслуживает приблизительно 3,11 / 0,5 = 6,22 клиента, а затем простаивает 0,26 мин.

В области TRANSACTION COUNT приведена информация о движении потока заявок в имитационной модели. В нашем случае за 599,6 мин., в систему поступило 3003 заявки на обслуживание. Из них 763 были удалены из системы по причине отказа в обслуживании (исчерпана максимально допустимая емкость очереди). Из оставшихся 2240 заявок 380 избежали ожидания в очереди, а 1860 были вынуждены ожидать начала обслуживания в силу занятости средств обслуживания. В момент окончания сеанса моделирования в очереди оставалось еще 3 заявки. На вход узла обслуживания F 1 поступило 2237 заявок. Из них 2235 были полностью обслужены, а 2 остались в процессе обслуживания на момент окончания имитации.

Таким образом, среди основных характеристик описываемой СМО можно выделить следующие.

Таблица 3.1

Характеристика Значение
l 1/0,2 = 5 пок./мин.
m 1/0,5 = 2 пок./мин.
с 2
время моделирования 599,6 мин.
общее количество заявок 3003 пок.
количество отказов в обслуживании 763 пок.
количество обслуженных заявок 3003 – 763 = 2240
pотк 763/3003 = 0,254 (25,4%)
q 1 – 0,254 = 0,746 (74,6%)
эфф 2240/599,6 = 3,74 пок./мин.
Lq 2,14 пок.
Wq 0,58 мин.

Вывод : я научилась определять функциональные характеристики системы массового обслуживания на основе имитационного моделирования; приобрела опыт синтеза систем массового обслуживания с заданными характеристиками.

Похожие работы

  • Имитационные компьютерные модели как инструмент модернизации высшего образования

    В настоящее время стремительное развитие информационных технологий дает возможность внедрить в современный образовательный процесс инновационные методы обучения, среди которых особое значение занимают компьютерные имитационные модели (КИМ).

  • Создание модели системы массового обслуживания

    Методика системного исследования реальной динамической сложной системы посредством разработки ее имитационной модели. Разработка программы реализации алгоритма имитационного моделирования системы массового обслуживания "Интернет-провайдерская фирма".

  • Моделирование системы массового обслуживания

    Моделирование дневного стационара - многоканальной системы массового обслуживания с ожиданием. Определение оптимального числа койко-мест для данного количества клиентов. Практическое решение задачи с помощью программы, реализованной в среде Delphi 7.

  • Имитационная модель операционного зала банка

    Оценка перспектив управления процессом банковского обслуживания клиентуры. Основные элементы процесса обслуживания "как будет". Выбор программного средства моделирования системы. Особенности структуры системы анализа операционного состояния банка.

  • Имитационное моделирование

    Основные подходы при построении математических моделей процессов функционирования систем. Применение непрерывно-стохастического подхода для формализации процессов обслуживания. Функции моделирующего алгоритма. Использование языков программирования.

  • Моделирование системы массового обслуживания

    Общая характеристика системы массового обслуживания, исходные данные для ее создания. Особенности построения алгоритма имитационной модели задачи о поступлении заявок (клиентов) в канал (парикмахерскую). Описание функционирования математической модели.

  • Имитационное моделирование станции технического обслуживания

    Построение имитационной модели станции технического обслуживания, на основе системы Micro Saint. Определение комплекса работ модели, основных параметров для них, связей между работами. Оценка распределения числа полицейских машин, находящихся в ремонте.

  • Имитационное моделирование работы вычислительного центра

    Анализ и формализация задачи моделирования: построение концептуальной модели, ее формализация в виде Q-схемы. Построение имитационной модели: создание блок-схемы, представление базовой исходной имитационной модели. Исследование экономических процессов.

  • Регулировочный участок цеха

    Задачи теории массового обслуживания. Моделирование работы регулировочного участка цеха. Обобщенная схема моделирующего алгоритма. Краткая характеристика технологии реализации, особенности программирования. Описание функций программы и интерфейса.

  • Разработка имитационной модели системы массового обслуживания

    Системы, описывающие массовое обслуживание. Разработка системы массового обслуживания для магазинов. Постановка в очередь, порядок обслуживания, выбывание из очереди, периодичность попадания в нее. Описание программного модуля, листинг программы.