- •Лукьяненко Михаил Васильевич чурляева Наталья Петровна моделирование технических систем и процессов
- •Оглавление
- •6. Использование теории Марковских процессов и временных рядов
- •7. Использование теории очередей при моделировании работы атс
- •8. Использование метода сетевого планирование при моделировании
- •Предисловие
- •1. Основные этапы моделирования систем
- •1.1. Построение концептуальной модели системы и её формализация
- •1.2. Алгоритмизация модели и ее компьютерная реализация
- •1.3. Получение и интерпретация результатов моделирования
- •Контрольные вопросы
- •2. Моделирование систем массового обслуживания.
- •2.1. Системный анализ смо
- •2.2. Статистический анализ смо.
- •2.3. Операционный анализ смо.
- •Контрольные вопросы
- •3. Имитационное моделирование.
- •3.1. Моделирование работы сборочного цеха с программированием на языке высокого уровня.
- •3.2. Моделирование работы ремонтного цеха с использованием языка имитационного моделирования систем.
- •Контрольные вопросы
- •4. Моделирование процессов во времени.
- •4.1 Моделирование эволюции систем на основе теории Марковских процессов
- •4.2. Анализ процессов с помощью временных рядов
- •4.3. Оценка точности регрессионных моделей.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Моделирование сетевых структур.
- •5.1. Сетевое моделирование
- •5.2. Сетевое планирование.
- •5.3. Динамическое программирование при моделировании в сетях.
- •Контрольные вопросы
- •6. Использование теории Марковских процессов и временных рядов при моделировании работы блоков шб3Бт и шбт4Бт.
- •6.1. Паспортные данные, схемы исследуемых блоков и анализ возможных неисправностей.
- •6.2 Анализ и прогноз для блока шб3Бт
- •Выводы по блоку шбт3Бт.
- •6.3. Анализ и прогноз работоспособности для блока шб4Бт
- •6.4. Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций. Общие выводы по обоим блокам.
- •Подведение итогов и выдача практических рекомендаций
- •7. Использование теории очередей при моделировании работы атс Нicоm 353
- •7.1 Описание объекта моделирования.
- •7.2 Цель моделирования.
- •7.3. Концептуальная модель системы и методы исследования.
- •7.4. Получение результатов моделирования для группы №1.
- •7.5. Получение результатов моделирования для группы № 2.
- •7.6. Получение результатов моделирования для группы № 5.
- •7.7. Интерпретация результатов моделирования, практические выводы и рекомендации.
- •8. Использование метода сетевого планирования при моделировании регламентных работ перед техобслуживанием.
- •8.1 Введение.
- •8.2 Основные регламентные работы перед проведением техобслуживания.
- •8.3 Краткое описание последовательности основных регламентных работ
- •8.4. Построение сетевого графика без учёта аккумуляторных и карбюраторных работ.
- •8.5. Расчёт сетевого графика.
- •8.6. Сетевой график с включением аккумуляторных и карбюраторных работ.
- •8.7. Анализ полученных результатов с учётом мнения руководителя автохозяйства.
- •8.8. Общий вывод по проведенному исследованию
- •Варианты заданий для моделирования условных объектов.
- •Заключение
7.2 Цель моделирования.
Целью моделирования является оценка загруженности организованных групп, определение вероятности отказа исходящей связи в группе, вероятности отказа входящей связи по любой городской линии, а также среднее число занятых каналов в группе. Оценка проводилась для трех наиболее загруженных групп.
7.3. Концептуальная модель системы и методы исследования.
Моделирование работы станции Нicоm 353 возможно на основе разделов «Массовое обслуживание» и «Теория очередей», поскольку станция Нicоm 353 представляет собой типичный пример системы массового обслуживания (СМО). Работа станции заключается в обслуживании телефонных вызовов, поступающих на нее потоком. Звонки (заявки) поступают в общем случае в произвольные моменты времени. Если СМО не в состоянии обслужить все поступающие заявки, то возникает система с отказами, либо система с ожиданием (очередь). Типичным примером СМО с отказами является телефонная линия, которая, будучи занятой, отменяет заявки абонента.
Критерием эффективности СМО с отказами является вероятность отказа в обслуживании. Степень загрузки СМО с отказами характеризуется законом распределения числа занятых каналов либо просто средним числом занятых каналов. Работающая n - канальная СМО может быть представлена в виде физической системы, находящейся в каком либо из следующих состояний :
S0 - свободны все каналы;
S1 - занят один канал, остальные свободны;
S2 - заняты два канала, остальные свободны;
.......………………………………………….
Sn - заняты все n каналов.
При наличии простейшего потока заявок плотности λ , т.е. для показательного закона распределения заявок по времени вероятности Рk нахождения СМО в каком-либо из состояний sk (k = 0, 1, 2, ... , n), в том числе и вероятность отказа Ротк , определяются формулами Эрланга.
7.4. Получение результатов моделирования для группы №1.
Число каналов в группе : n = 3 Номера внешних линий 10, 36, 9
Дата
|
Канал
|
Время, с.
|
Дата
|
Канал
|
Время, с.
|
Дата
|
Канал
|
Время,с.
|
$1105991206
|
10
|
54
|
$1105991649
|
10
|
1740
|
$1105991609
|
10
|
113
|
$1105991207
|
10
|
137
|
$1105991617
|
10
|
658
|
$1105991446
|
9
|
218
|
$1105991604
|
10
|
336
|
$1105991519
|
10
|
323
|
$1105991859
|
10
|
54
|
……………………. |
…..…….. |
…….. |
…..…………. |
…….. |
…….. |
…………….. |
..……….. |
……
|
………….. |
….. |
…….. |
………….. |
…….. |
…….. |
……………. |
….. |
……. |
$1105991656
|
36
|
124
|
$1105991230
|
10
|
55
|
$1105990852
|
10
|
605
|
$1105991810
|
10
|
259
|
$1105991511
|
10
|
45
|
$1105991251
|
9
|
741
|
$1105991531
|
10
|
208
|
$1105991350
|
10
|
46
|
$1105991711
|
10
|
515
|
$1105991722
|
10
|
105
|
$1105991441
|
10
|
46
|
|
|
|
$1105991956
|
10
|
1109
|
$1105991435
|
10
|
2350
|
|
|
|
Заявки поступали в течении 9 часов ( с 11.05.99.09.00 до 11.05.99.18.00)
Общее количество звонков : 115
9*60
Среднее время между звонками : τ = ——— = 4.69 мин
115
Среднее время обслуживания : t = 282 с = 4,7 мин
Плотность потока звонков : λ = 1/τ = 1/4.69 = 0.213 мин-1
Пропускная способность группы №1 : μ =1/t = 1/4.69 = 0.213 мин-1
Вероятность отказа : Ротк =
Среднее число занятых каналов : к =λ/μ*(1 – Pотк) = 0,939
Общее время занятости канала №10 : tсумм = 17655 с = 4,9 ч
Время работы канала : 9 ч ; Вероятность Р н = 0,54
Вероятность отказа входящей связи : Рд = 1-0,54 = 0,46