Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc

XPDIS FUNCTION RN1,C24

0,0/.100,.104/.200,.222/.300,.355/.400,.509

.500,.690/.600,.915/.700,1.200/.750,1.380

.800,1.600/.840,1.830/.880,2.120/.900,2.300

.920,2.520/.940,2.810/.9SO,2.990/.960,3.200

.970,3.500/.980,3.900/.990,4.600/.995,5.300

.998,6.200/.999,7/1,8

COLLEC1 TABLE Ml,20,50,20

COLLEC2 TABLE Ml,20,50,20

**********************************************************

POTO_1 FVARIABLE R$DIAGN+S$DIAGN+R$MEX+S$MEX+R$ELEK+S$ELEK

NEG_PROFIT FVARIABLE V$POT2_1+(R$NOWON+S$NOWON-

SA$NOWON)#120#24#360

OBL_1 VARIABLE N$NODE1

POT1_1 FVARIABLE (V$OBL_1-R$NOWON-S$NOWON)#650#360

POT2_1 FVARIABLE V$POT1_1+V$POTO_1#360#7.75

*********** ***********************************************

NOWON STORAGE 50

DIAGN STORAGE 2

LEK STORAGES 3

МЕХ STORAGE 3

10 NODE1 GENERATE 0,,,52, 20

20 TRANSFER ,NODE2

30 NODE2 MARK

40 QUEUE QDIAGN

50 ENTER NOWON,1

40 DEPART QDIAGN

70 ADVANCE 160,FN$XPDIS

SO LEAVENOWON,1

40 TRANSFER ,NODE3

100 NODE3 QUEUE QUEUES

110 ENTER DIAGN,1

120 DEPART QUEUES

130 ADVANCE 2,1

140 LEAVE DIAGN,1

150 TRANSFER .750,NODE4,NODE5

160 NODE4 TABULATE COLLEC1

170 QUEUE QUEUE4

180 ENTER ELEK,1

190 DEPART QUEUE4

200 ADVANCE 30,10

210 LEAVE ELEK,1

220 TRANSFER ,NODE2

230 NODES TABULATE COLLEC2

240 QUEUE QUEUES

250 ENTER MEX,1

260 DEPART QUEUES

270 ADVANCE 45,5

280 LEAVE МЕХ,1

290 TRANSFER ,NODE2

Функция NOR и блок COMTEK TERMINATE всегда вставля­ются в модель. Этот блок необходим для уничтожения транзактов, для которых не выполняются условия (например, превышено время пребывания в очереди). Каждый программный блок узла модели МКУ помечен меткой NODE с номером узла.

Если выполнить эксперимент с построенной моделью, то полу­чим статистические данные (рис. 8.15), значения переменных (рис. 8.16) и таблицы распределения времени для ремонта (рис. 8.17)

Кроме того, ISS 2000 предоставляет возможность нахождения «узкого места» модели. Для этого выбираем пункт меню Про­ект/Построить и нажимаем кнопку «Да» в появившемся диалоге:

Далее выбираем участок модели, в котором требуется найти уз­кое место (рис. 8.18):

Получаем данные о загрузке каждого из узлов определенного участка, о среднем времени пребывания в каждом узле и о потенци­ально узком месте (рис. 8.19):

Как видим, в нашем примере узким местом оказался узел № 5 - ремонт механического оборудования.

Глава 9. Технология имитационногомоделирования

9.1. Имитационные проекты

Главная ценность имитационного моделирования состоит в том, что в его основу положена методология системного анализа. Она дает возможность исследовать проектируемую или анализируемую систе­му по технологии операционного исследования, включая такие взаи­мосвязанные этапы, как содержательная постановка задачи; разра­ботка концептуальной модели; разработка и программная реализация имитационной модели; оценка адекватности модели и точности ре­зультатов моделирования; планирование экспериментов; принятие решений. Благодаря этому имитационное моделирование можно применять как универсальный подход для принятия решений в усло­виях неопределенности и для учета в моделях трудно формализуемых факторов.

Имитационное исследование оформляется в виде документиро­ванного проекта, пояснительная записка которого состоит из сле­дующих структурных элементов:

- титульный лист;

- реферат;

- содержание;

- постановка задачи;

- раздел «Анализ возможных методов решения поставленной задачи»;

- раздел «Разработка концептуальной модели»;

- раздел «Выбор программных средств моделирования»;

- раздел «Разработка структурной схемы имитационной модели и описание ее функционирования»;

- раздел «Оценка адекватности модели»;

- раздел «Организация экспериментов с моделью»;

- выводы и рекомендации относительно применения модели;

- перечень ссылок;

- приложения.

Реферат. Реферат предназначен для ознакомления с имитацион­ным проектом. Он должен быть кратким и информативным.

Текст реферата передает полное библиографическое содержание проекта, который выполняют в соответствии с требованиями дейст­вующего стандарта относительно библиографического и издательско­го дела.

Реферат содержит:

- сведения об объекте исследования и количестве иллюстра­ций, таблиц, приложений и использованных источников (в соответст­вии с перечнем ссылок на них);

- текст реферата;

- перечень ключевых слов.

В тексте реферата необходимо отобразить приведенную в про­екте информацию в такой последовательности:

- объект исследования;

- цель работы;

- методы исследования;

- результаты;

- основные конструктивные, технологические характеристики и показатели;

- значимость работы и выводы;

- прогнозы и предположения относительно развития объекта исследования или разработки.

Части текста реферата, в которых отсутствуют сведения, опус­кают.

Реферат рекомендуется выполнять в объеме не более 500 слов.

Ключевые слова или словосочетания, которые являются определяющими для раскрытия содержания (если такие необходимы), раз­мещают после текста реферата в именительном падеже в строку через запятую.

Постановка задачи. Приводится содержательная постановка задачи, определяются цели исследования, внешние воздействия и ог­раничения, которые накладываются на систему.

Анализ возможных методов решения поставленной задачи.

В данном разделе главе анализируются методы решения поставлен­ной задачи, указываются их преимущества и недостатки, дается чет­кое обоснование выбора метода решения, указываются источники, по которым проводится обзор методов решения. Приводятся конкретные причины, по которым задача не может быть решена аналитическими методами.

Разработка концептуальной модели. В данном разделе необ­ходимо:

- определить цели моделирования;

- разработать структурную схему модели;

- описать входные, выходные переменные и параметры модели;

- представить функциональные зависимости, описывающие поведение переменных и параметров;

- описать ограничения на возможные изменения величин;

- выбрать степень детализации представления модели;

- сформулировать целевые функции (критерии эффективности) моделируемой системы.

Выбор программных средств моделирования. При предвари­тельном выборе программных средств необходимо определить:

- существует ли хорошо написанные руководство или инструк­ция для пользователя;

- обеспечивается ли хорошая диагностика ошибок;

- знакомо ли средство программирования модели.

При кратком описании выбранного средства необходимо указать: - имеющиеся средства генерации случайных чисел и переменных; - возможности отладки программной реализации модели;

- организацию сбора статистических данных о работе модели;

- возможности отображения структуры моделируемой системы;

- возможности редактирования модели;

• наличие средств автоматизации создания программ.

Разработка структурной схемы имитационной модели и описания ее функционирования.

Описание имитационной модели. В данном подразделе разра­батывается алгоритм моделирования, приводится схема имитацион­ной модели в терминах алгоритма моделирования или выбранного средства моделирования и описывается программная реализация модели. Приводится таблица определений, содержательное значение всех используемых статических и динамических объектов с описанием их свойств.

Описание программной реализации имитационной модели. В данном подразделе дается описание каждого блока модели с ком­ментариями к ним. Для оценки правильности программной реализа­ции имитационной модели проводится пробный эксперимент (про­гон модели с тестовыми данными) с целью проверки правильности функционирования программы. Приводятся данные по тестирова­нию модели.

Оценка адекватности модели. В этом разделе выполняется предварительный расчет ожидаемых от модели результатов с помо­щью операционного анализа сетей СМО (см. главу 2) или метода средних величин. Полученные результаты сравниваются с результа­тами пробного прогона модели. Обосновывается правильность по­строения модели путем обратных преобразований (программная мо­дель преобразуется в алгоритм моделирования или логическую схе­му, а затем в концептуальную модель и постановку задачи). Осуще­ствляется подбор тестовых данных для проверки функционирования модели во всем диапазоне исходных данных. Приводятся данные трассировки модели.

Организация экспериментов с моделью.

План экспериментов. Основная цель планирования экспери­ментов - изучение поведения моделированной системы при наи­меньших затратах на экспериментирование. Для этого строится план экспериментов. Чаще всего используют такие эксперименты:

- сравнение средних значений и дисперсий разных альтернатив;

- определение важности учета или значимости влияния пере­менных и ограничений, которые накладываются на эти переменные;

- поиск оптимальных значений переменных на некотором множестве возможных значений.

Разрабатывается план экспериментов с моделью для достиже­ния поставленной цели. При необходимости используют отсеиваю­щий или оптимизирующий эксперименты. В случае оптимизации чи­слового критерия формулируют гипотезы о выборе наилучших вари­антов структур моделируемой системы или режимов ее функциони­рования, определяют диапазон значений параметров (режимов функционирования) модели, в границах которых осуществляется по­иск оптимального решения.