Разработка модели предприятия по ремонту и обслуживанию вычислительной техники

В блоке 5 неисправный прибор ремонтируется  мастером.

В блоке 6 неисправный прибор занимает очередь.

В блоке 7 происходит увеличение значения счетчика времени на Δt.

В блоке 8 осуществляется обработка  результатов, которые передаются в  блок 9.

Блок 9 производит вывод результатов  на печать, после чего работа всего  алгоритма заканчивается, что фиксируется  в блоке 10 (останов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.1. Обобщенная схема моделирующего алгоритма

 

 

                             2.7 Математическая модель и ее описание

 

Рассмотрим математическую модель, которая позволила бы представить  моделируемую систему с точки  зрения математики. Определим переменные и уравнения, которыми можно рассматривать происходящие процессы в системе.

 6.1

 

 – коэффициент загрузки  i-го мастера;

 – суммарное время занятости  мастера;

T – общее имитируемое время работы мастерской.

Вероятность отказа показывает на сколько эффективно работает система. Чем ниже этот показатель, тем эффективнее работа системы. Система безотказна.

Коэффициент загрузки мастера показывает эффективность работы устройства. Чем  выше коэффициент загрузки, тем эффективнее  работа этого устройства.

                       3. Описание машинной программы решения задачи

 

Данная задача решена с помощью  имитационной модели, реализованной  при поддержке языка моделирования  GPSS/PC.

Для создания транзактов, входящих в модель, служит блок GENERATE (генерировать). Он является источником потока сообщений в модели. В данном блоке производится подготовка сообщений и запуск их в модель через интервалы времени, заданные пользователем, то есть определяется время через которое неисправные приборы поступают в мастерскую.

Блок QUEUE увеличивает длину очереди, что имеет смысл занятия неисправным компьютером очереди на обработку, в ожидании свободного мастера.

При помощи блока TRANSFER неисправные приборы посылаются в соответствующие устройства, в данном случае устройства это мастера, и занимают их.

Блок  SEIZE соответствует занятию устройства, то есть мастера. Блок REALESE соответствует освобождению устройства.

Блок DEPART служит для уменьшения длины очереди, то есть уменьшается количество неисправных компьютеров на складе.

Блок ADVANCE задерживает сообщение на заданный период времени.

Блок TERMINATE удаляет из модели входящие сообщения, что равносильно тому, что отремонтированный компьютер покидает мастерскую.

Далее следует группа из трех блоков GENERATE, TERMINATE, START, которые в совокупности делают задержку на 2400 единиц машинного времени, что соответствует пяти восьми часовым рабочим дням.

                                4.  Результаты моделирования и их анализ

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 2400 30 5 0 15104

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

20 1 GENERATE 51 0 0

70 2 QUEUE 51 0 0

80 3 TRANSFER 51 0 0

90 A1 SEIZE 12 0 0

100 5 DEPART 12 0 0

110 6 ADVANCE 12 1 0

120 7 RELEASE 11 0 0

130 8 TERMINATE 11 0 0

140 A2 SEIZE 13 0 0

150 10 DEPART 13 0 0

160 11 ADVANCE 13 0 0

170 12 RELEASE 13 0 0

180 13 TERMINATE 13 0 0

190 A3 SEIZE 10 0 0

200 15 DEPART 10 0 0

210 16 ADVANCE 10 0 0

220 17 RELEASE 10 0 0

230 18 TERMINATE 10 0 0

240 A4 SEIZE 11 0 0

250 20 DEPART 11 0 0

260 21 ADVANCE 11 1 0

270 22 RELEASE 10 0 0

271 23 TERMINATE 10 0 0

272 A5 SEIZE 5 0 0

274 25 DEPART 5 0 0

276 26 ADVANCE 5 1 0

278 27 RELEASE 4 0 0

280 28 TERMINATE 4 0 0

290 29 GENERATE 1 0 0

300 30 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

MAC1 12 0.869 173.83 1 50 0 0 0 0

MAC2 13 0.760 140.31 1 0 0 0 0 0

MAC3 10 0.675 162.20 1 0 0 0 0 0

MAC4 11 0.505 110.36 1 51 0 0 0 0

MAC5 5 0.219 105.20 1 52 0 0 0 0

QUEUE MAX CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE. (-0) RETRY

I 1 0 51 51 0.00 0.00 0.00 0

Проанализируем полученную статистику. Из отчета следует: значение системного времени изменялось от 0 до 2400, что  соответствует работе системы в  течение пяти дней.

За это время в мастерскую поступил 51 неисправный компьютер. Все поступившие заявки обработались, кроме трех, которые на момент окончания моделирования остались на обработке у мастеров.

Максимальное содержимое очереди  в течение периода моделирования

Согласно  формуле (6.1) исходным и полученным данным имеем:

T=2400 – общее имитационное время

Коэффициент загрузки первого мастера  будет равен:

Коэффициент загрузки второго мастера:

Коэффициент загрузки третьего мастера:

Коэффициент загрузки четвертого мастера: 

Коэффициент загрузки пятого мастера:

 

 

 

                        4.1  Описание возможных улучшений в работе системы

 

Для получения улучшений работы системы рассмотрим такие показатели как коэффициенты загруженности мастеров и длина очереди неисправных компьютеров. Время поступления неисправных компьютеров в мастерскую и время занятости мастеров изменить невозможно, потому что это независящие от нас величины. Поэтому, так как коэффициенты загрузки мастеров сравнительно не высокие, то рационально использовать меньшее количество мастеров. Полученные результаты занесены в таблицу.

 

Таблица 9.1

1	Кзi	Длина очереди	2	Кзi	Длина очереди	3	Кзi	Длина очереди
МАС1	0.922	2	МАС1	0.979	4	МАС1	0,979	19
МАС2	0,790		МАС2	0,935		МАС2	0,950
МАС3	0.733		МАС3	0,900		МАС3	-
МАС4	0.544		МАС4	-		MAC4	-

 

 

Из таблицы 9.1 видно, что мастерская, в которой работает три мастера гораздо рентабельнее и экономически более выгоднее, так как коэффициенты загруженности мастеров высоки, и максимальная длина очереди всего четыре. А при работе в мастерской двух мастеров загруженность мастеров очень высока, но и очередь большая.

 

 

                                                 Заключение

мастерская  моделирование оптимизация обслуживание

В данной курсовой работе был произведен анализ системы массового обслуживания, такой как мастерская по ремонту ПК. При заданных условиях коэффициенты загруженности мастеров работающих в мастерской не высокие. А так как одной из целей является выбор наиболее оптимального и экономически выгодного варианта решения, то было предложено уменьшить количество мест мастеров работающих в мастерской. И оптимальным был выбран вариант, в котором, в мастерской работает три мастера.

 

 

Список литературы

 

1. Бычков С.П., Храмов А.А. Разработка моделей в системе моделирования GPSS. – Учебное пособие. М.: МИФИ, 1997.
2. Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.: Радио и связь, 1972.
3. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. – М.: Высш. шк., 1995.
4. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. – М.: Высш. шк., 1999.

 

Размещено на Allbest.ru