Имитационное моделирование

Оператор 1 на рис. 4 обнуляет глобальную переменную SNобс – суммарное число обслуженных заявок. Оператор 2 активизирует окно формы № 2 и делает неактивным окно формы № 1. Оператор 3 начинает циклический перебор случайных реализаций. Оператор 4 выводит на экран (в окно формы № 2) счетчик числа рассчитанных реализаций.

Оператор 5 в начале каждой случайной реализации обнуляет локальные  переменные, к которым относятся: число заявок, поступающих в одной  реализации Nz, число обслуженных  заявок в каждом из трех каналов Nобс1, Nобс2, Nобс3, начальные значения времени освобождения 1-го, 2-го и 3-го каналов Tок1, Tок2 и Tок3.

 

Рис.4. Схема алгоритма  модуля «Model2»

Оператор 6 обращается к  автономной процедуре формирования потока заявок. В результате работы этой процедуры формируется массив значений времени

[Тз(1), Тз(2), Тз(3),…, Тз(Nзi)],

где Nзi -общее число  поступивших заявок для i-й случайной  реализации.

Оператор 7 является началом  цикла обслуживания заявок. Операторы 8, 9, 10 и 11 производят выбор номера канала, который характеризуется наименьшим значением времени освобождения от обслуживания заявки.

Оператор 12 обращается к  автономной процедуре обслуживания очередной заявки. На выходе этой процедуры  определяется число обслуженных  заявок в выбранном канале Nобс(Jmin).

Оператор 13 служит для  расчета суммарного числа обслуженных заявок по рекурсивной формуле

SNобс = SNобс + Nобс.1 + Nобс.2 + Nобс.3.

После окончания цикла  случайных реализаций оператор 14 возвращает свойство активного окна форме № 1. Оператор 15 рассчитывает и выводит  на экран значение выходной переменной - средней относительной прибыли по формуле:

.

Схема алгоритма процедуры  формирования заявок показана на рис. 5.

Оператор 1 устанавливает  на нуль модельное время Т. Оператор 2 является началом цикла формирования заявок. Оператор 3 обращается к датчику случайных чисел, который вырабатывает возможное значение случайной величины z, равномерно распределенной в интервале (0,1).

Оператор 4 определяет возможное  значение случайной величины времени  поступления очередной заявки при условии, что среднее время между соседними заявками равно Тз.cp. Оператор 5 проверяет условие окончания процесса формирования заявок.

Оператор 6 подсчитывает число поступивших заявок, помещает время поступления каждой заявки в специальный массив и изменяет модельное время Т.

Схема алгоритма процедуры  обслуживания заявок показана на рис. 6.

Оператор 1 обнуляет время  ожидания начала обслуживания заявки Tож и присваивает времени начала обслуживания Tн время поступления  очередной заявки T3(J3).

Рис.5. Схема алгоритма формирования заявок

Оператор 2 производит проверку занятости канала. Начальное значение времени освобождения канала Ткоj приравнивается нулю в главном модуле в блоке  обнуления локальных переменных.

Если канал занят, то оператор 3 определяет время ожидания Tож как разность времени освобождения канала Ткоj и времени поступления заявки T₃(J₃). Оператор 4 проверяет условие, что время ожидания Тож превышает допустимое Тож.max. Если это условие выполняется, то управление передается на конец процедуры и заявка остается необслуженной.

Оператор 5 служит для  коррекций времени начала обслуживания заявки. Оно теперь должно равняться  времени освобождения канала Ткоj. Оператор 6 обращается к датчику случайных  чисел с равномерным распределением в интервале (0,1), который вырабатывает возможное значение случайной величины z. Оператор 7 определяет возможное значение времени окончания обслуживания заявки Тк.

Оператор 8 проверяет  условия окончания периода обслуживания, а оператор 9 фиксирует тот факт, что данный канал будет занят до конца рабочего дня. Оператор 10 увеличивает на единицу число обслуженных заявок в j-м канале и фиксирует время освобождения канала.

Рис. 6. Схема алгоритма  процедуры обслуживания заявок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Рассмотрим пример решения  задачи исследования системы массового  обслуживания с помощью разработанной  алгоритмической модели. Выберем  следующие входные параметры:

среднее время между  заявками Тз.ср = 1 ч;

максимальное время  ожидания Тож.max. = 0,25 ч;

число случайных реализаций Np = 5000.

Варьируемые переменные:

среднее время обслуживания заявок Тобс.ср = 0,5; 1; 2; 4 ч;

число каналов обслуживания N_K = 1; 2; 3.

Результаты расчетов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Nвар	NК	Тобс.ср.	Сотн.ср
1	1	0,5	6,27
2	2	0,5	7,12
3	3	0,5	5,53
4	1	1	4,24
5	2	1	5,83
6	3	1	4,74
7	1	2	2,33
8	2	2	3,61
9	3	2	2,94
10	1	4	0,95
11	2	4	1,40
12	3	4	0,65

 

Следовательно, при выбранных  исходных данных, в частности при  среднем времени между соседними  заявками, равном 1 ч, наибольшая прибыль достигается при числе каналов N_K=2.

Проведенные исследования показали, что оптимальное число  каналов зависит от соотношения  между величинами среднего времени  между соседними заявками и среднего времени обслуживания (рис. 7).

Рис.7. Зависимость оптимального числа каналов N_К

от параметров Тз.ср и  Тобс.ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

Разработана имитационная модель бензоколонки в среде Visual Basic 5.0. Составлена блок-схема и приведено решение задачи. С помощью решения ориентировочно известно, какова должна быть оптимальная структура бензоколонки, и на получение какой прибыли можно рассчитывать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Д.Н. Столбовский. Лекции по проектированию экономических информационных систем.

2 Леоненков. Самоучитель.

3 Е.Б. Золотухина, Р.В. Алфимов (c) Interface Ltd., 2001.

4 Костров А.В. "Основы информационного менеджмента": Учебное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2001.

5 http://xreferat.ru