МОДЕЛЮВАННЯ ОДНОКАНАЛЬНОЇ СМО З ДВОМА ПОТОКАМИ ЗАЯВОК, ЯКІ МАЮТЬ ПРІОРИТЕТИ

Мета роботи: Придбання практичних навиків по моделюванню одноканальних систем масового обслуговування (СМО), що мають на вході декілька потоків заявок з пріоритетами.

При підготовці до лабораторної роботи слід вивчити принципи аналізу, функціонування і побудови програмних моделей різних одноканальних СМО.

Короткі теоретичні відомості

1.1 Пріоритетне обслуговування заявок, що поступають

Постановка завдання. Організація виконує перевірку одно- і трифазних лічильників електричної енергії. Інтервали надходження лічильників на перевірку і час перевірки для обох типів лічильників розподілені рівномірно, їх значення приведені в таблиці 1.1.

                                                                                                Таблиця 1.1

Дисципліна обслуговування - «першим прийшов – першим обслужений». Збиток від простою лічильника в черзі на перевірку складає 20 копійок в годині

Висуваємо припущення, що середнє число лічильників, що простоюють в черзі, а отже і збиток від їх простою, можна зменшити, якщо дати однофазним лічильникам вищий пріоритет в обслуговуванні, чим трифазним, тобто трифазні лічильники потраплятимуть на перевірку тільки за відсутності в черзі однофазних лічильників. Така дисципліна обслуговування, звана «першим прийшов, – першим обслужений усередині пріоритетного класу».

Необхідно створити моделі роботи поверителя для двох дисциплін обслуговування заявок ( без врахування пріоритета і з його врахуванням ) і виконати моделювання для кожної з них протягом 1 місяця ( в середньому 22 восьмигодинних робочих дня). За наслідками моделювання слід порівняти середнє число лічильників, що простоюють в черзі, середній час простою, ефективність роботи поверителя.

Метод побудови моделі. Модельована система відповідає системі, яка має два типа заявок з різними інтервалами надходження і обслуговування, що поступають в один обслуговуючий прилад. Ускладнення системи полягає в тому, що один тип заявок має перевагу в обслуговуванні перед іншим. Відмінність відносних пріоритетів заявок забезпечується різними значеннями операнда Е блоків GENERATE, які забезпечують вхід в модель заявок із заданим пріоритетом. При цьому абсолютний пріоритет заявок не має значення.

Оскільки вартість простою не залежить від виду лічильника (у даному завданні), то при моделюванні системи доцільно мати тільки одну чергу.

Таблиця визначень. Як одиниця часу при складанні таблиці визначень (табл. 1.2) приймаємо 0,5 години. Це зроблено з метою позбавитися від дробових чисел в операндах блоків GENERATE і ADVANCE.

Таблиця 1.2 – Таблиця визначень для моделювання роботи поверителя

Складання блок-діаграми і програми моделі. Блок-діаграма моделі системи практично повністю відповідає блок-діаграмі, приведеній на рис. 1.2. Відмінність тільки в іменах приладу і черги і числових значеннях операндів блоків GENERATE і ADVANCE.

Рис. 1.2 – Блок-діаграма GPSS-модели

Програма моделі системи з обслуговуванням заявок без врахування їх пріоритетів приведена на таблиці 1.3. В фігурних дужках приведені зміни, які потрібно внести в програму при моделюванні системи з пріоритетним обслуговуванням ( див. рядки 3 і 10 програми).

                                                                                                Таблиця 1.3

Вихідні дані програм після закінчення моделювання кожній з систем будуть поміщені у файл REPORT.GPS. Щоб не втратити дані, отримані після прогону першої моделі системи, цей файл слід перейменувати або виписати з нього необхідні дані).

Статистичні дані, отримані в результаті моделювання двох варіантів роботи поверителя, зведені в табл. 1.4.

                                                                                                                                                                                                                                                Таблиця 1.4

В табл. 1.4 індекси 1 и 2 у прилада TESTER і черги LINE мають слідуючі призначення: 1 – в системі з обслуговуванням без пріоритетів; 2 – в системі з пріоритетним обслуговуванням заявок.

Аналіз результатів моделювання. На підставі даних, отриманих в результаті моделювання роботи системи в двох режимах, можна зробити наступні виводи:

§ зайнятість поверителя (коефіцієнт завантаження обслуговуючого приладу) практично не змінилася ( 0.954 і 0.946);

§ середній час, витрачений на перевірку одного лічильника, зменшився на 10% (з 2.95 до 2,65 години);

§ середній час перебування лічильника в черзі зменшився на 23,5% (з 15,19 до 11,84 години);

§ аналізуючи середнє число лічильників, що знаходилися в черзі, середній час очікування і знаючи величину збитку від простою лічильника можна визначити отриману економію як різницю величиною збитку в першому і в другому випадку.

Порядок виконання роботи

Постановка завдання. На фабричному складі працює один комірник. Він видає запасні частини механікам, які обслуговують верстати і встановлюють ці частини на зіпсованих верстатах. Запасні частини досить дорогі і, крім того, їх асортимент дуже великий для того, щоб кожний механік міг мати запасну частину в своєму ящику. Час, необхідний для задоволення запиту, залежить від типу запасної частини. Запити бувають двох категорій. Відповідні дані наведені в табл. 2.1

Порядок обслуговування механіків комірником такий: запити першої категорії обслуговуються тільки в тому випадку, коли в черзі немає жодного запиту другої категорії. Всередині однієї категорії дисципліна обслуговування – “перший прибув – перший обслужився”.

Створити модель роботи складу для двох дисциплін обслуговування механіків ( без врахування пріоритета і з його врахуванням ) і виконати моделювання для кожної з них протягом восьмигодинного робочого дня (взяти за одиницю модельногочасу – 1 с.). Порівняти результати модалювання.

                                                                                      Таблиця 2.1

Зміст звіту

Звіт по лабораторній роботі повинен містити: тему і мету роботи, умову завдання, тексти програм моделей, результати моделювання і їх аналіз, порівняння теоретичних і експериментальних даних, виводи.

Контрольні питання

1. Як працює СМО з одним каналом обслуговування і двома (трьома) потоками заявок з пріоритетами?

2. Як задаються пріоритети потоків в моделі?

3. Скільки сегментів потрібно мати в блок-схемі моделі СМО з двома (трьома) потоками заявок, які мають пріоритети?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6