ТЕМА (1086517), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

Моделирование проведите для 400 ч модельного времени.
Сравните значения трех указанных видов данных по каждой из следующих дисциплин обслуживания:

• первым пришел - первым обслужен;

• оператор полировочной машины имеет наивысший приоритет при использовании крана.

Что надо изменить в системе, чтобы реализовать разницу в приоритетах? Легко ли это сделать?

Использовали ли вы для моделирования полировочной машины прибор как элемент GPSS? Почему да или почему нет?
Если да, то ответьте, как станет работать ваша модель, если убрать пару блоков SEIZE - RELEASE (ЗАНЯТЬ - ОСВОБОДИТЬ).
Правильно ли будет работать ваша модель после такой операции?

1. * В примере моделирования 2D подразумевалось, что все выпущенные детали могут быть проданы. Использование только одной печи, являющееся ограничением, означает, что на длительном интервале в течение восьмичасового дня может быть изготовлено не более 60 деталей (поскольку время обжига для каждой детали равно 8 +- 2 мин, то использование печи на 100% соответствовало бы изготовлению 60 деталей за рабочий день).
   Предположим, что изучение спроса показало, что производство этого вида деталей можно было бы увеличить до 275 деталей в день. Дополнительные печи можно арендовать по 10 долларов в час независимо от нагрузки печи.

Постройте модель, которая отражала бы возможность использования более чем одной печи.
Используйте модель для определения числа сборщиков и печей, которое принесло бы максимальную дневную прибыль.

При оптимальной комбинации "число сборщиков - число печей" может оказаться, что не все неявные требования будут удовлетворены.
Может быть не удовлетворено требование оптимальности ввиду выпуска числа деталей, в среднем меньшего 275.

При оптимальной конфигурации может оказаться, что число деталей больше 275. Об этом случае не следует производить детали, продать которые будет невозможно.
Сборщики должны иногда раньше прекращать работу, чтобы не расходовать материал, который стоит 2 доллара на деталь.
Обратите внимание на то, что при определенных условиях не надо реализовывать "раннее прекращение работы" в вашей модели.
Если при данной комбинации изготовляют, например, 283 детали в день, вычислите прибыль при затратах исходя из того, что изготовлено ровно 275 деталей. Должно быть предусмотрено, конечно, что даже если сборщики договорились с управляющим кончать работу раньше, их зарплата остается такой же, как при восьмичасовом рабочем дне.

* Метод реализации полного автоматического решения этой проблемы см. "Использование внешнего оптимизирующего алгоритма с моделью на GPSS" Роберта М. Левковица и Томаса Дж. Шрайбера в трудах зимней конференции по моделированию 1971 г. (AFIPS, Press, Montvale, Х 5., 1971, рр. 162 - 171). В предлагаемом решении модель на GPSS процесса производства деталей объединена с программой на языке FORTRAN для организации стратегии направленного поиска (как это указано в примере моделирования 2E). Модель на GPSS управляется с помощью подпрограммы поиска, написанной на языке FORTRAN.

§21 "Моделирование многоканальных устройств"

Два или более приборов часто работают рядом, выполняя аналогичное обслуживание. Такими приборами могут быть и люди и механизмы. Вот примеры того, как люди могут играть роль параллельно работающих приборов: парикмахеры; контролеры универсального магазина; косметички; служащие в конторе; контролеры в театре.

А вот несколько примеров использования механизмов, выполняющих аналогичные операции (таких механизмов может быть два и более); буксиры, вводящие и выводящие корабли в порту; подъемные краны, переносящие тяжелые отливки от литейных форм к станкам; места на стоянке автомобилей; транспортеры для подачи определенного вида запасных частей, находящихся на полках.

Прибор в GPSS используют для моделирования единственного устройства обслуживания. Два или более находящихся рядом обслуживающих устройства могут быть промоделированы на GPSS двумя или более приборами, рaсполагаемыми рядом, т. е. параллельно. В самом деле, иногда необходимо использовать параллельные приборы, чтобы промоделировать параллельное обслуживание. Обычно к этому необходимо прибегать, когда отдельные приборы являются разнородными, т. е. характеризуются различными свойствами, например различной интенсивностью обслуживания.

Очень часто, однако, различные параллельно работающие приборы являются однородными. Это, грубо говоря, тот случай, когда некоторые устройства обладают определенными общими свойствами. Например, интенсивность, с которой контролер обслуживает покупателей в универмаге, не зависит от конкретного контролера, а является некоторой общей характеристикой.

GРSS предоставляет для моделирования однородных параллельных приборов специальное средство (или элемент). Для этого элемента используют название "многоканальное устройство". В модели может быть несколько многобанальных устройств, это отражает тот факт, что в системе существует большое число групп параллельно работающих приборов. Для того чтобы между ними было различие, многоканыльным устройствам можно давать имена. Условия использования имен такие же, как и в случае приборов и очередей.

Число приборов, которое моделируется каждым из многоканальных устройств, определяется пользователем. В этом смысле употребляют термин "емкость многоканального устройства". В следующем параграфе описаны методы использования элемента "многоканальное устройство" и определения его емкости.

УПРАЖНЕНИЯ §21

"Моделирования многоканальных устройств"

1. В некоторой модели емкость многоканального устройства SCARE сначала определена равной 8.
   а). Какая может возникнуть ошибка, если в модели использовать следующую последовательность управляющих карт?

2. START 1

3. STORAGE SCARE,5

4. CLEAR

5. START 1

б). Может ли возникнуть эта же ошибка, если карты STORAGE и CLEAR в п. а поменять местами?

1. В некоторой модели моделирование начинается в полночь и продолжается в течение нескольких дней по 24 ч. Транзакты вводятся в модель каждый день в 1 ч ночи, 4 ч утра, 10 ч утра и 2 ч дня. Когда транзакт входит в модель, он попадает в блок QUEUE STACK.
   Нарисуйте блок-схемы сегментов системы, выполняющих эту операцию при следующих условиях:

   • а). Транзакты должны попадать в блок QUEUE STACK точно в указанные моменты времени.

   • б). Транзакты не всегда входят в модель в точно заданное время, а могут задерживаться на 10 10 мин, распределенных равномерно.
     Каждая задержка не зависит от других.
     Например, время прихода транзакта в 1 ч ночи третьего дня никак не воздействует на время прихода транзакта в 4 ч утра того же дня или на время прихода транзакта в 1 ч ночи следующего дня.

   • в). Транзакты не должны приходить точно в заданное время, они могут приходить в интервале за 10 мин раньше и 20 мин позже.
     Распределение вероятностей равномерное.

Возможной интерпретацией этой ситуации является моделирование транзактами самолетов, прилетающих в аэропорт. Подлетая к аэропорту, они присоединяются к группе самолетов, ожидающих разрешения на посадку.
Самолеты часто прилетают не вовремя, следовательно, условия б) и в) реалистичнее, чем а).

а). Напишите модель, описывающую работу системы обслуживания, показанную на рис. У14.
На станцию 1 обслуживания требования приходят каждые 115 +- 30 с. Время обслуживания на станциях 1 и 2 равно 335 +- 60 и 110 +- 25 с соответственно.
Модель должна быть разработана так, чтобы собиралась информация о состоянии очереди перед станциями 1 и 2. Предполагается, что между двумя станциями существует неограниченная очередь.
Используйте модель для определения времени моделирования, необходимого для установления стационарного режима для обеих очередей. Затем продолжайте моделирование в стационарном режиме для определения среднего значения длин двух очередей.

Рис.У14

б). Предположим, что в соответствии с некоторыми ограничениями число элементов очереди перед станцией 2 не может быть больше единицы. Приборы станции 1 не могут начать обслуживание следующего требования до тех пор, пока предыдущий элемент не войдет в очередь 2.
Измените модель (а) таким образом, чтобы учесть это ограничение.
Используйте модель для определения средней и максимальной длины очереди 1 в стационарном режиме.
Сравните результаты моделирования, полученные в двух случаях моделирования.

в). Предположим, что в модели (б) действительное значение нагрузки приборов станции 1 надо определять как относительное время выполнения обслуживания приборами. В это время не следует включать период, пока приборы ждут перехода предшествующего требования в очередь 2.
Покажите, каким образом следует изменить модель (б), для того чтобы измерение производить для такого значения нагрузки приборов.

§22 "Использование параллельно работающих каналов.

Блоки ЕNТЕR (ВОЙТИ) и LEAVE (ВЫЙТИ)"

В первой части параграфа описаны блоки, соответствующие многоканальным устройствам, рассмотрены основные методы их использования и дополнительные возможности этих блоков. Далее объяснены два метода определения емкости многоканальных устройств. И, наконец, обсуждено основное различие между такими элементами, как прибор и многоканальное устройство с емкостью, равной единице.

Основные методы использования блоков ЕNTER и LEAVE

Использование многоканального устройства для моделирования одного из параллельно работающих приборов аналогично использованию одиночного прибора. Элементом, который занимает и использует устройство, является транзакт. При этом события происходят в следующем хронологическом порядке:

1. транзакт ожидает своей очереди, если это необходимо;

2. транзакт занимает устройство;

3. устройство осчществляет обслуживание в течение некоторого интервала времени;

4. транзакт освобождает устройство.

Как и в случае с прибором, разработчик использует многоканальные устройства в модели, применяя пары дополняющих друг друга блоков. Эти блоки моделируют выполнение описанных выше событий 2 и 4. Когда транзакт входит в первый из этих блоков, моделируется событие "занятие одного из группы параллельно работающих приборов". Подобным же образом, когда транзакт входит во второй из этих блоков, моделируется выполнение события "освобождения параллельно работающего прибора". Блоками, соответствующими состояниям "занято" и "освобождено", являются ЕNТЕR (ВОЙТИ) и LEAVE (ВЫЙТИ). Эти два блока вместе с операндом А изображены на рис. 22.1.

Рис.22.1. Блоки ENTER(ВОЙТИ ) и LEAVE(ВЫЙТИ)с операндом А :

Блоки ENTER (ВОЙТИ) и LEAVE (ВЫЙТИ) с операндом А:
Операнд	Значение	Значение или результат по умолчанию
А	Имя (символическое или числовое) многоканального устройства	Ошибка

Операнд А в блоках ЕNТЕR и LEAVE используется для указания имени соответствующего многоканального устройства. Когда транзакт входит в блок ЕNТЕR, интерпретатор выполняет следующие действия:

1. "счетчик входов" многоканального устройства увеличивается на единицу;

2. "текущее содержимое" многоканального устройства увеличивается на единицу;

3. "доступная емкость" многоканального устройства уменьшается на единицу.

Подобным же образом, когда транзакт входит в блок LEAVE, интерпретатор выполняет следующие действия:

1. "текущее содержимое" многоканального устройства уменьшается на единицу;

2. "доступная емкость" многоканального устройства увеличивается на единицу.

В конце моделирования интерпретатор автоматически распечатывает такую статистику о многоканальных устройствах, как "счетчик входов", "текущее содержимое" и "максимальное содержимое". Также распечатывается значение "среднего времени пребывания" (т. е. средний интервал времени между различными занятиями и освобождениями).

Рассмотрим понятие "среднее время пребывания" более детально. Интерпретатор рассчитывает это значение с использованием полного числа единиц времени, в течение которого различные параллельно работающие приборы находятся в состоянии "занято". Существует только одно такое значение. Оно считается по всем приборам, моделируемым в этом многоканальном устройстве. Значение автоматически корректируется, когда это необходимо. Следовательно, в любое время интерпретатор может вычислить среднее время пребывания делением полного времени на "счетчик входов". Преимуществом такого подхода является учет всех приборов, в том числе и тех, которые еще находятся в занятом состоянии в момент выполнения расчета. Недостатком такого подхода является некоторое занижение статистики, поскольку часть приборов еще некоторое время должна быть занята, а это не учитывается при расчете.

Характеристики

Список файлов книги