- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Модели массового обслуживания
- •1.1. Системы массового обслуживания и их характеристики
- •1.2. Системы c одним устройством обслуживания
- •1.3. Основы дискретно-событийного моделирования cmo
- •1.4. Многоканальные системы массового обслуживания
- •Переменная vаr1, экспоненциальное распределение
- •Глава 2. Вероятностные сети систем массового обслуживания
- •2.1. Общие сведения о сетях
- •2.2. Операционный анализ вероятностных сетей
- •2.3. Операционные зависимости
- •2.4. Анализ узких мест в сети
- •Глава 3. Вероятностное моделирование
- •3.1. Метод статистических испытаний
- •3.2. Моделирование дискретных случайных величин
- •3.3. Моделирование непрерывных случайных величин
- •3.4. Сбор статистических данных для получения оценок характеристик случайных величин
- •3.5. Определение количества реализаций при моделировании случайных величин
- •Глава 4. Система моделирования gpss
- •4.1. Объекты
- •4.2. Часы модельного времени
- •4.3. Типы операторов
- •4.4. Внесение транзактов в модель. Блок generate
- •4.5. Удаление транзактов из модели. Блок terminate
- •4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства
- •4.7. Реализация задержки во времени. Блок advance
- •4.8. Сбор статистики об ожидании. Блоки queue, depart
- •4.9. Переход транзакта в блок, отличный от последующего. Блок transfer
- •4.10. Моделирование многоканальных устройств
- •4.11. Примеры построения gpss-моделей
- •4.12. Переменные
- •4.13. Определение функции в gpss
- •4.14. Стандартные числовые атрибуты, параметры транзактов. Блоки assign, mark, loop
- •Примеры фрагментов gpss-моделей c использованием сча и параметров гранзактов
- •4.15. Изменение приоритета транзактов. Блок priority
- •4.16. Организация обслуживания c прерыванием. Блоки preempt и return
- •4.17. Сохраняемые величины
- •4.18. Проверка числовых выражений. Блок test
- •4.19. Определение и использование таблиц
- •4.20. Косвенная адресация
- •4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
- •4.22. Управление процессом моделирования в системе gpss
- •4.23. Списки пользователей
- •4.24. Блоки управления потоками транзактов logic, gate lr, gate ls и gate
- •4.25. Организация вывода временных рядов из gpss-модели
- •4.26. Краткая характеристика языка plus
- •4.27. Команды gpss WorId
- •4.28. Диалоговые возможности gpss World
- •4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc
- •Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем
- •5.1. Операционные системы компьютеров
- •5.2. Сети и системы передачи данных
- •5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей
- •Глава 6. Основы моделирования процессов
- •6.1. Производственные процессы
- •6.2. Распределительные процессы
- •6.3. Процессы обслуживания клиентов
- •6.4. Процессы управления разработками проектов
- •Глава 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1. Моделирование разливной линии
- •Задание 2 [10]. Моделирование контроля и настройки телевизоров
- •Задание 3. Моделирование работы кафе
- •Задание 4. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 5. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 6. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 7. Моделирование работы cmo
- •Задание 8. Моделирование функций
- •Задание 9 [10]. Моделирование системы обслуживания
- •Задание 10 [16]. Моделирование системы автоматизации проектирования
- •Задание 11 [16]. Моделирование работы транспортного цеха
- •Задание 12 [16]. Моделирование системы передачи разговора
- •Задание 13 [16]. Моделирование системы передачи данных
- •Задание 14 [16]. Моделирование узла коммутации сообщений
- •Задание 15 [16]. Моделирование процесса сборки
- •Задание 16 [16]. Моделирование работы цеха
- •Задание 17 [16]. Моделирование системы управления производством
- •Задание 18. Моделирование производственного процесса
- •Задание 19. Моделирование работы заправочной станции
- •Задание 20. Моделированиеработы станции технического обслуживания
- •Задание 21. Моделирование работы станции скорой помощи
- •Задание 22. Моделирование работы госпиталя
- •Задание 23. Моделирование работы маршрутных такси
- •Задание 24. Моделирование работы печатной системы
- •Задание 25. Моделирование процесса сборки пк
- •Глава8. Проектирование имитационных моделей c помощью интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.1. Структура интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.2. Построение концептуальной схемы модели
- •8.3. Параметрическая настройка модели
- •8.4. Генератор формул
- •8.5. Управление экспериментом
- •8.6. Запуск эксперимента и обработка результатов моделирования
- •8.7. Управление проектами и общей настройкой системы
- •8.8. Пример построения модели средствами iss 2000
- •Глава 9. Технология имитационного моделирования
- •9.1. Имитационные проекты
- •9.2. Организация экспериментов
- •9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов
- •9.4. Оценка точности результатов моделирования
- •9.5. Факторный план
- •9.6. Дисперсионный анализ anova в планировании экспериментов
- •9.7. Библиотечная процедура anova
- •9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системе gpss World
- •9.9. Особенности планирования экспериментов
- •9.10. Нахождение экстремальных значений на поверхности отклика
- •9.11. Организация экспериментов в gpss WorId
- •9.L2. Выбор наилучшего варианта структуры системы
- •Глава 10. Примеры принятия решений c помощью имитационного моделирования
- •10.1. Моделирование производственного участка
- •10.2. Моделирование технологического процесса ремонта и замены оборудования
- •Приложение Системные сча
- •Сча транзактов
- •Сча блоков:
- •Сча одноканальных устройств:
- •Список литературы
- •Глава 9. Технология имитационного моделирования 167
- •Глава 10. Примеры принятия решений c помощью имитационного моделирования 203
4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
Кроме блока GENERATE, для создания транзактов может использоваться блок SPLIT (РАЗДЕЛИТЬ), который выполняет функцию копирования транзакта, входящего в него. Этот транзакт называется начальным или порождающим. Все копии формируются в момент входа начального транзакта в блок SPLIT. Каждая новая копия становится членом семейства (ансамбля) транзактов, порожденных одним начальным транзактом, который был создан блоком GENERATE
Блок имеет такой формат:
SPLIT A,|B|,[C]
Таблица 4.47
Операнд |
Значение |
Результат по умолчанию |
А |
Число создаваемых копий транзакта |
Ошибка |
В |
Метка блока, куда направляются копии |
|
С |
Параметр, в котором запоминаются номера копий транзактов |
|
Операнд А может быть положительным целым, СЧА, CЧA*CЧA. Если вычисленное значение операнда А равно нулю, то блок SPLIT не выполняет никаких операций. После создания копий начальный транзакт пытается перейти к очередному блоку.
Операнд В задает блок, в который переходят копии начального транзакта. Операнд может быть именем (меткой), положительным целым, СЧА, CЧA*CЧA (в трех последних случаях операнд В задает номер блока). Значение операнда В вычисляется для каждой копии отдельно.
Операнд C задает параметр транзакта. который используется для присвоения копиям последовательных номеров. Операнд C может быть именем, положительным целым, СЧА, CЧA*CЧA.
Тран.закты, принадлежащие одному семейству, объединяются интерпретатором в список. По связям внутри семейства транзактов невозможно установить, какой из транзактов семейства является начальным. Если копия транзакта входит в блок SPLIT, то повторная копия становится членом того же семейства, что и первичная копия. Таким образом, каждый транзакт является членом одного и только одного семейства. Семейство может состоять из произвольного числа транзактов. Когда транзакт уничтожается, интерпретатор автоматически исключает его из членов соответствующего семейства. Таким образом, семейство существует до тех пор, пока из модели не удалится последний из ее членов.
В модели одновременно может присутствовать произвольное число семейств, оно все время меняется, поскольку каждый транзакт, генерируемый блоком GENERATE, может создать свое семейство.
Пример 4.50
В цех каждые 14±3 мин поступают партии деталей. Каждая партия состоит из 3±2 деталей. Все детали поступают на обработку станком. Время обработки составляет 3±1 мин.
Для синхронизации движения транзактов, принадлежащих одному семейству, используются блоки MATCH (СОГЛАСОВАТЬ), ASSEMBLE (СОБРАТЬ), GATHER (СОЕДИНИТЬ).
Блок MATCH синхронизирует движение транзактов c другим блоком MATCH.
Формат блока:
MATCH A
Операнд А указывает имя сопряженного блока. Сопряженным блоком является также блок MATCH.
Пример 4.51
В локальной сети рабочая станция опрашивается каждые 30 мс. Если на рабочей станции есть сообщение для передачи, то оно занимает канал.
При входе транзакта-сообщения в блок MATCH c меткой LABEL1 он будет ждать (в списке синхронизации) момента, когда другой опросный транзакт, принадлежащий тому же семейству, не войдет в сопряженный блок MATCH c меткой LABEL2. Только после этого сообщение займет канал CHANNEL, a опросное сообщение перейдет в блок ADVANCE.
Блок ASSEMBLE собирает начальный транзакт и все транзакты-копии из одного семейства, удаляет копии и выдает один начальный транзакт. После сборки из блока ASSEMBLE выходит только один транзакт, который переходит в следующий по номеру блок. Формат блока:
ASSEMBLE A
Операнд А задает счетчик сборки, указывающий сколько членов одного семейства должны быть объединены. Операнд А может быть именем, положительным целым, СЧА, CЧA*CЧA. Первоначальное значение операнда А не должно быть меньше или равно единице.
Блок GATHER скапливает заданное количество транзактов, принадлежащих одному семейству. Он задерживает их до тех пор, пока не соберется необходимое число, указанное операндом А. Затем накопленные транзакты одновременно попытаются войти в следующий по номеру блок.
Формат блока:
GATHER A
Операнд А задает число транзактов, принадлежащих к одному семейству, которое нужно накопить. Операнд А может быть именем, положительным целым, СЧА, CЧA*CЧA.
Для управления транзактами, принадлежащими к одному семейству, используется блок GATE.
Пример 4.52 [20]
Некоторая фирма производит центробежные насосы, сборка которых осуществляется по заказу покупателей. Заказы прибывают в случайные моменты времени. Интервалы времени между поступлениями двух последовательных заказов распределены по нормальному закону c математическим ожиданием 19 мин и стандартным отклонением 3 мин.
Когда прибывает заказ, делается две его копии. Оригинал заказа используется для получения двигателя со склада и подготовки его для сборки. Время выполнения этой операции является экспоненциально распределенной случайной величиной со средним значением 8 мин. Первый экземпляр копии используется для заказа и адаптации насоса (время 10±2 мин), А второй экземпляр используется для начала изготовления плиты основания (время 15 мин).
Когда насос и плита основания готовы, производится пробная подгонка (время 5+1 мин). Все три компонента собираются вместе (время распределено по нормальному закону c математическим ожиданием 6 мин и стандартным отклонением 1 мин), когда они имеются налицо. Затем установка разбирается, насос и двигатель подвергаются окраске. Время покраски двигателя 2±0,5 мин, А время покраски насоса распределено по экспоненциальному закону со средним значением 1,5 мин. Плита основания гальванизируется 4 мин. После этого производится окончательная сборка. Время сборки – нормально распределенная случайная величина c математическим ожиданием 8 мин и стандартным отклонением 1 мин.
Промоделировать сборку 100 центробежных насосов и оценить среднее время их сборки, используя для этого таблицу.
Учитывая подробное описание самой модели и комментарии, приведенные в листинге прототипа программы, опишем кратко логику работы модели.
Транзакты имитируют заказы покупателей. Когда транзакт входит в блок SPLIT, создается еще два транзакта копии. Это позволяет одновременно продолжить выполнение индивидуальных заказов на мотор, насос и плиту основания.
Транзакты, имитирующие насос и плиту, ожидают друг друга в блоках MATCH c метками PUMP (насос) и PLATE (плита). Если и насос, и плита прибыли, то имитируется задержка на их начальную сборку. После того, как прибудут все три заказа в блок GATHER, блок ADVANCE имитирует пробную подгонку трех компонентов изделия друг к другу. Затем три заказа снова разделяются для окончательной отделки. Блок ASSEMBLE (сборка) c меткой BUILD вызывает отсрочку окончательной сборки, пока не поступят все компоненты.
В таблице TRANSIT собирается распределение времени выполнения заказов. Единица модельного времени 1 c.
Программа:
В результате моделирования получена следующая статистика по устройствам.
Гистограмма времени сборки насосов показана на рис. 4.13.
Рис. 4.13