Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Используя иерархическое дерево, представляющее результаты экспериментов смоделью в правой части основного окна, пользователь может выбрать мышью тотрезультат, который он хочет проанализировать. Имя каждого элемента имеет следующуюструктуру:+Серия экспериментов №<номер эксперимента в БД> (<День.Месяц.Год><Час.Мин.Сек>)Пользователь, по номеру эксперимента и времени его проведения, мышьювыбирает требуемые для анализа результаты. Каждый эксперимент имеет такую жеструктуру имени, как и серия, только без слова «Серия».
Если серии не было, а был толькоединичный эксперимент, то во втором уровне будет только одна запись. Именно такойслучай и приведен на рисунке В.16.Источник: составлено авторомРисунок В.16 – Основное окно подсистемы вывода результатов моделирования.Результаты конкретного эксперимента позволяют пользователю анализировать 4группы показателей: описание эксперимента; график движения поездов; стандартныйотчет и динамические показатели.Примеры вывода различных групп показателейприведены на рисунках В.17–В.19.Источник: составлено авторомРисунок В.17 – Стандартный отчет с итоговыми показателями.325Источник: составлено авторомРисунок В.18 – Сравнение нормативного и фактического графика движения поездов втабличном виде.Источник: составлено авторомРисунок В.19 – Сравнение нормативного и фактического графика движения поездов вграфическом виде.326Результатысерииэкспериментовпозволяют,помимоанализакаждогоэксперимента, построить табличные или графические зависимости изменения того илииного показателя в течение серии.
Примеры результатов серии экспериментов приведенына рисунках В.20–В22.Источник: составлено авторомРисунок В.20 – Результаты серии экспериментов в табличном виде.327Источник: составлено авторомРисунок В.21 – Результаты серии экспериментов в графическом виде (показатель 1).Источник: составлено авторомРисунок В.22 – Результаты серии экспериментов в графическом виде (показатель 2).В целом функционирование подсистемы анализа результатов моделированияпоказано на рисунке В.23.328S6 - Подсистема анализа результатовАнализ одиночных экспериментовS5 - БД данныхрезультатовмоделированияАнализ серии экспериментовИсследовательРаспечатка результатов или сохранение их в файлОтчет порезультатам ИИИсточник: составлено авторомРисунок В.23 – Общая схема функционирования подсистемы «Анализ результатовмоделирования».329ПРИЛОЖЕНИЕ Г(обязательное)Проведение исследования с использованием САИИ «Агропромышленный парк РТ»С использованием описанного в главе 4 имитационного экспресс-приложения былопроведено полномасштабное имитационное исследование Агропромышленного парка РТ.Принципы исследования.
Исследование направлено на системный анализвозможныхвариантов функционирования системы, предполагаемыхузкихмест.Исследование проводилось в полном соответствии с новой методологией.В исследовании считаются неудачными и неприемлемыми варианты конфигурациисистемы, приводящие к ее дисбалансу или неправильному функционированию. Например,следующие ситуации:•Когда машины фермеров прибывают после начала работы ярмарки.
В этом случаефермеры не будут допущены к торговле. Такой вариант сценария неприемлем;•Если транспорт не успевает пройти контроль при въезде до начала торговли. Этотслучай тоже будем считать неудачным вариантом организации процессаобслуживания;•Неудачным будем считать и случаи, когда слишком задерживается ветеринарныйконтроль, и фермер, даже въехав на ярмарку, не может торговать в среднем более 1часа;•Если на выезд машин с ярмарки в целом будет затрачено более 2 часов.Для снятия напряжения в утренние часы перед началом ярмарки в исследованияхне планировалось прибытие машин из потоков на разгрузку и погрузку во время прибытияи заезда машин ярмарки выходного дня. Хотя, как показали исследования, этот фактор неоказывает серьезного влияния на основные показатели работы Парка.Какужеговорилосьлюбоеисследование–этопроведениемножестваэкспериментов при различных вариантах конфигурации варьируемых параметровсистемы.В результате исполнения экспериментов вычисляется большое количествопоказателей работы системы, основными из которых являются:330•Факт исполнения требований к расписанию прибытия автомобилей на ярмарку(вхождение в интервал прибытия, въезд до начала ярмарки всех машин);•Характеристики возникающих очередей ко всем воротам и складам (средняядлина, максимальная длина, среднее время в очереди и т.д.);•Характеристики обслуживающих приборов (достаточность ворот для въезда,занятость парковки перед складом, достаточность ветеринарных лабораторий,достаточность ворот для выезда).Врезультатеисполнениясерийэкспериментовопределятсязависимостипоказателей работы Парка от значений изменяемых параметров.В силу ряда объективных обстоятельств (степени готовности объекта, отсутствияспособов решения, имеющейся городской транспортной инфраструктуры, объемов исроков заключенного договора) ряд перспективных направлений исследования нерассматривался.
Например, ввод дополнительных стоянок за территорией Парка,изменениенаправленийподъездовкПарку,использованиедополнительныхперехватывающих парковок перед городом, создание дополнительных складов в районахРТ и т.д.Учитываявсеэто,вкачествеосновныхнаправленийисследованияфункционирования Парка была выбрана вариация следующими параметрами (факторами)системы:•Расписание прибытия потока на ярмарку выходного дня;•Расписание прибытия потоков на склады;•Время, затраченное на контроль на въезде, погрузку/разгрузку, ветеринарныйконтроль, контроль на выезде;•Количество въездных и выездных ворот, количество ветеринарных лабораторий.Количественные характеристики данных параметров или границы их изменения вкаждомэкспериментеилисерииэкспериментовопределялисьиндивидуальноисследователем.Анализ расписания прибытия потоков автомобилей в Парк.
Наиболеенапряженные для логистики дни в Парке – это дни проведения ярмарок выходного дня. Сточки зрения системного анализа наиболее важными для исследования являются днимаксимальной загрузки. Такими днями в Агропромышленном парке, безусловно,являются дни проведения ярмарок выходного дня. Поэтому в исследовании особоевнимание было уделено созданию расписания прибытия потока на ярмарку.331В самом общем виде временная диаграмма поступления потоков в Парк приведенана рисунке Г.1.Выезд автомобилей со складовРазгрузка/погрузка автомобилей на складахПрибытие автомобилей фермеров с продукцией на склады иавтомобилей торговых компаний за продукциейВыезд автомобилей с ярмаркивыходного дняТорговля с автомобилей ярмаркивыходного дняПрибытие автомобилейярмарки выходного дняВетеринарный контрольпродукции0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24День проведения ярмарки выходного дняИсточник: составлено авторомРисунок Г.1 – Временная диаграмма прибытия, обслуживания и убытия автомобилей.Особенность планирования потока ярмарки выходного дня состоит в том, что заочень сжатый промежуток времени (несколько часов) нужно пропустить более 100машин.
При этом важно, чтобы они не создавали очередей у ворот.Для исследования расписания прибытия на ярмарку выходного дня была выбранаследующая последовательность экспериментов:•Сначалаопределялисьграницывременногоинтервалаприбытияавтомобилей в случае равномерного и неравномерного потока. При установлениивремени прибытия у фермеров и администрации Парка разные цели. Для фермероввыгоднее приехать позже, а для администрации Парка важно не создавать большихочередей и всем обеспечить возможность заезда на торговлю. Если все приедутпоздно и в одно время, будут огромные очереди и возникнет большая вероятностьтого, что не все смогут начать торговать.
Поэтому при исследовании мы старалисьобеспечить равномерное прибытие автомобилей по времени. Исследовалось инеравномерное прибытие (как наиболее вероятное в жизни). Интервал прибытияделился на три равные части. Далее устанавливалась различная интенсивностьпотока в составных частях интервала в пропорциях 20:60:20.
Для равномерного инеравномерного потоков основным критерием выбора было обеспечение въездавсех автомобилей в Парк до начала торговли;332•Затемнаходилисьоптимальныезначенияданногоинтервалапоминимальному (MIN) значению максимальной длины очереди перед парком,при условии въезда до начала торговли всех автомобилей и не превышением длиныприбывшими автомобилями имеющейся парковки перед Парком и места догородских магистралей. Это значение равно 20-28 автомобилям, в зависимости оттипа;•Далее в исследовании считалось, что предварительное расписание прибытияавтомобилей на ярмарку будет именно таким, и оно фиксировалось. В любомслучае любой другой вариант более интенсивного потока приводил бы к большимочередям;•В завершение разработки расписаний было проведено несколько экспериментовдля анализа требований к составлению расписания потоков машин на склады.Основной их целью было посмотреть, как влияет интенсивность потока назагруженность внутренней парковки перед складами, справятся ли склады с такимпотоком.Предварительный аналитический расчет.
Сначала, для уменьшения числавозможных экспериментов, были проведены предварительные аналитические расчетыпропускной способности ворот Парка при идеальном расписании – полностьюравномерном потоке прибытия. Результаты расчетов приведены на рисунке Г.2.Источник: составлено авторомРисунок Г.2 – Результаты аналитического расчета минимального времени обслуживания(контроля) при использовании двух и трех ворот.На графиках по оси Х указано количество автомобилей, прибывающих на ярмарку.По оси Y – суммарное время пропуска всех автомобилей на ярмарку.
Из данного расчета333видно, что время пропуска в целом достаточно велико. Для максимального количествамашин это время может составлять ориентировочно от 2,5 до 6 часов, в зависимости отвремени контроля на воротах. Естественно, что при 3-минутном контроле будет лучшийрезультат – 2,5 часа. Сложно сказать, сколько времени уйдет на контроль в реальномпроцессе, но можно утверждать, что 3-минут будет не достаточно.В несколько другой графической интерпретации, наши предыдущие заключения ирезультаты расчетов приведены на рисунке Г.3 и в таблице Г.1.Источник: составлено авторомРисунок Г.3 – Результаты аналитического расчета времени обслуживания в идеальномслучае при 2-3 воротах на въезд, 80-110 автомобилях в потоке на ярмарку и временипроверки 3-6 минут.По оси Y (по вертикали) изменяется количество автомобилей, по оси X (погоризонтали) изменяется время проверки.
Цветом обозначается значение времениобслуживания. Для удобства анализа на графиках выделено 7 и 6 условных границинтервалов общего времени пропуска. Как и в первых графиках, наиболее приемлемымявляется интервал от 2,5 часов до 5 часов.Главным результатом приведенных выше расчетов стал выбор допустимого длядальнейшего детального исследования интервала прибытия машин с 3 часов утра до 8часов утра. Причем, длительность интервала прибытия меньше чем 2,5 часа рассматриватьнеимеетсмысла,таккакпоказателиработыПаркабудутгарантированонеудовлетворительными.Имитационные эксперименты с потоком. В результате аналитических расчетовбыло принято решение рассматривать в имитационных экспериментах в качествеосновного более жесткий сценарий контроля машин при въезде – с 5-минутным временемобслуживания на воротах.334Таблица Г.1 - Количественныерезультаты аналитических расчетовКол-вомашин11010090801101009080110100908011010090801101009080110100908011010090801101009080Кол-во ворот22222222222222223333333333333333Время обслуживания (минут)330300270240275250225200220200180160165150135120220200180160183,3333333166,6666667150133,3333333146,6666667133,3333333120106,66666671101009080Это вполне вероятно и в реальном процессеобслуживания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
