Язык имитационного моделирования GPSS W

Per Use («За использование»)

Стоимость разового использования ресурса, в не зависимости от количества времени, в течение которого ресурс использовался. Каждый раз, как ресурс занимается объектом, будет взиматься стоимость разового использования.

StateSet Name («Название набора состояний»)

Название состояний, которые могут присваиваться ресурсу в течении процесса моделирования.

Initial State («Начальное состояние»)

Начальное состояние ресурса. Если выбрано, то должно быть указано имя для набора имен состояний. Это поле показывается только в случае, если определено поле Nameдля набора состояний.

Failures («Отказы»)

Перечень всех отказов, которые будут связаны с использованием ресурса:

· Failure Name (Название отказа)-название отказа, связанного с ресурсом;

· Failure Rule (Правило проявления отказа)-поведение, которое должно произойти в момент отказа занятого ресурса.

Report Statistics («Сбор статистики»)

Определяет, собирать ли автоматически статистику и хранить ее в базе данных отчетов для данного типа данных или нет.

12. Модуль Variable (Переменная)

Модуль данных, который используется для определения размерности переменной, а также ее первоначального значения. Переменные могут быть доступны и из других модулей (например, модуля Decide), им может быть назначено новое значение в модуле Assign, а также может использоваться в выражении.

Есть три метода для ручного редактирования первоначальных значений модуля Variable:

· Посредством стандартной электронной таблицы. В электронной таблице модуля кликните на ячейку Initial Values (Начальные Значения) и выберите пункт меню Edit via spreadsheet (редактирование посредством электронной таблицы). Значения двумерной матрицы должны вводиться для целой колонки за раз. Элементы матрицы, не заданные явно, принимают значение, введенное последним.

· Посредством диалогового окна модуля. В электронной таблице модуля, кликните правой кнопкой мыши на любую ячейку и выберите пункт Edit из контекстного меню. Значения двумерной матрицы должны вводиться для целой колонки за раз. Элементы матрицы, не заданные явно, принимают значение, введенное последним.

· Посредством двумерной электронной таблицы. В электронной таблице модуля кликните на ячейку Initial Values.

Стандартные сценарии использования:

· Количество документов, обрабатываемое в час.

· Серийные номера частей, используемые для уникальной идентификации.

Подобен блоку Variable языка GPSS. Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.13.

Таблица 3.13

13. Модуль Schedule (Расписание)

Этот модуль данных может быть использован в сочетании с модулем Resource для определения расписания использования ресурса или вместе с модулем Create для определения расписания создания объектов.

Кроме того, расписание может быть использовано для реализации задержек, основанных на времени моделирования. Расписания, ограниченные по длительности, создаются именно в этом модуле. Для определения календарных расписаний выберите в контекстном меню Edit > Calendar Schedules > Time Patterns. Стандартные сценарии использования:

· Рабочее расписание для персонала, включая перерывы.

· Сетка поломок оборудования.

· Объем покупателей, приходящих в магазин.

· Факторы кривой обучения для новых рабочих.

Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.14.

Таблица 3.14

14. Модуль Set (Набор)

Этот модель данных определяет различные типы наборов, включая ресурсы, счетчики, сумматоры, типы объектов и изображения объектов. Наборы ресурсов могут быть использованы в модуле Process. Наборы счетчиков и сумматоров могут быть использованы в модуле Record. Стандартные сценарии использования:

· Станки, которые могут производить одинаковые действия на промышленном объекте

· Менеджеры, проверяющие в магазине

· Работники почты, секретари в приемной

· Набор, картинок, соответствующий набору типов объектов

Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.15.

Таблица 3.15

15. Time Pattern (Шаблон расписания)

Time Pattern определяет серии значений, изменяющихся с течением времени. Например, рабочий может быть на работе в течение стандартной рабочей смены с понедельника по пятницу. Доступность рабочего может быть представлена значением 1, когда он на работе, и значением 0 - когда он не на работе. Шаблон расписания, определяющий расписание доступности ресурса, будет отражать изменение доступности в течении недели.

Шаблоны расписаний хранятся в модели Arena в модуле Schedule с выбранным типом Calendar. Их данные редактируются из окна Time Pattern, который можно открыть из пункта меню Edit > Calendar Schedules > Time Patterns. Стандартные сценарии использования:

· Недельные рабочие расписания (например, 1 смена, 5-ти дневная рабочая неделя; 2 смены, 4х дневная рабочая неделя).

· Дневные расписания (например, 8-ми часовой рабочий день с 30-ти минутным перерывом на обед).

· Расписания прибытия (например, еженедельные приходы покупателей, дневные заказы запасных частей).

Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.16.

Таблица 3.16

16. Calendar Exceptions («Исключения календаря»)

Exception («Исключение») определяет значение, используемое для ресурса в течении какого-то фиксированного промежутка времени. Значение исключения переопределяет базовое значение, определенное для ресурса. Например, если была запланирована доступность оборудования во время второй смены в соответствии с используемым расписанием, вы можете добавить исключение для того, чтобы сделать его недоступным во время второй смены в какой-то определенный день (например, 30 декабря).

Данные об исключениях редактируются через окна Exception и Composite («Состав»), которые доступны из пунктов меню Edit > Calendar Schedules > Exceptions и Display Composite. Стандартные сценарии использования:

· Переработка.

· Праздники.

· Регулярно назначаемые собрания.

Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.17.

Таблица 3.17

17. Calendar States (Состояния календаря)

Calendar State («Состояние календаря») определяет имя, которое может быть использовано вместо числового значения при определении шаблонов расписаний и исключения. Это может быть чрезвычайно полезным при необходимости использования конкретного значения во многих местах (например, числа доступных рабочих). При определении имени состояния в шаблонах расписаний/исключениях, вы можете модифицировать значение, связанное с состоянием, которое будет применяться во всех определенных местах. Стандартные сценарии использования:

· Общее количество рабочих

· Стандартные значения эффективности

· Стандартные коэффициенты прибытия

Состояния задаются в окне States из редакторов Time Pattern и Exceptions. Задаваемые свойства модуля приведены в таблице 3.18.

Таблица 3.18

Построение блок-схем визуальных моделей в системе Arena

Для проведения моделирования в системе Arena Simulation используется окно, представленное на рис. 3.1

Рис.3.1. Рабочее окно системы Arena

В левой части окна, представленного на рис.3.1, отображается панель, включающая в себя необходимый набор инструментов для построения модели в системе Arena. В центральной области окна создаётся графическое представление модели. Это пространство - рабочая область пользователя. В ней можно изобразить графики, диаграммы и динамические ячейки, а также использовать различные рисунки. Существует надстройка «Visio Process Simulator», позволяющая визуализировать процесс моделирования. В нижней области отображаются данные в виде таблицы: о блоках, о ресурсах, об очередях, о расписаниях, о сущностях и т.д. Для просмотра этих данных необходимо кликнуть один раз на блок, уже существующий в вашей модели. Если требуется информация об очередях, тогда вам необходимо кликнуть на значок Queue в панели инструментов. В любой модели должны быть как минимум по одному элементарному блоку: Create и Dispose. Наличие элементарного блока Process в моделях не является обязательным, но этот блок имитирует большинство вероятностных процессов в СМО и поэтому применяется чаще других блоков.

Рассмотрим процесс построения моделей в системе Arena на сравнительно несложных примерах.

Пример 3.1. Модель СМО генератор - очередь - устройство

Информационная система (ИС), представлена в формализованном виде системой массового обслуживания «Генератор транзактов - очередь - устройство». Структурная схема примера представлена на рис 3.2.

Рис.3.2. Структурная схема ИС примера 3.1

Для построения модели переносим требуемые элементы с панели инструментов на рабочее поле. Модель СМО примера 3.1, построенная в системе Arena Simulation, представлена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Модель СМО примера 3.1 в системе Arena

Для запуска симуляции нажимаем на клавишу Run в контекстном меню. Затем выбираем символ Setup. Вводим Dispose 2.NumberOut = 201 в поле «Terminating condition» (условие окончания), что означает завершение моделирования после решения 201 задачи.

На стандартной панели инструментов нажимаем на символ Play, тем самым запуская симуляцию. В процессе моделирования можно отслеживать изменение состояния модели на рабочем поле. После завершения процесса моделирования модель будет иметь вид, представленный на рис.3.4.

Рис.3.4. Графическое представление модели по завершении моделирования

Пример 3.2. Модель СМО М/М/10

Класс персональных компьютеров (ПК), в формализованном виде представляется системой массового обслуживания «Генератор транзактов - очередь - устройства». Структурная схема примера представлена на рис.3.5.

Рис.3.5. Структурная схема СМО М/М/10

Аналогично примеру 3.1 строим модель примера 3.2.

Ключевым моментом в задаче является выбор устройств с равной вероятностью. Это реализуется с помощью блока Decide как это показано на рис. 3.6.

Рис.3.6. Реализация равновероятностного выбора устройств. Вероятность задаётся в процентах.

Структура модели представлена на рис. 3.7.

Рис.3.7. Структура модели М/М/10

Размещено на Allbest.ru