Моделирование на языке GPSS

     Рисунок 5 – Детальная схема моделирующего  алгоритма процесса погрузки-разгрузки  судов 

     1.8 Описание машинной программы  решения задачи 

     Программа, находящаяся в приложении, содержит следующие элементы:

• блоки "STORAGE", которые имеют метки "OLD" и "NEW" соответствую причалам – старому и новому, соответственно "OLD" имеет размер накопителя 2, а "NEW" – 5;
• блок "TRANSFER" имитирует вход в рейд, после которого судно плывёт дальше на обслуживание или остаётся ждать первый свободный кран;
• части программы под метками "OLDPR" и "NEWPR" соответствуют обслуживанию судна на кране старого и нового причала соответственно.

      1.9 Результаты моделирования и  их анализ 

     Ниже  приведён результат симуляции программы, представленной в приложении: 

     Информация  о многоканальном устройстве STORAGE:

• CAP. - емкость многоканального устройства определенная в операторе STORAGE;
• REM. - количество неиспользуемых приборов в многоканальном устройстве на момент окончания моделирования;
• MIN. - минимальное количество приборов, использовавшееся в процессе моделирования;
• MAX. - минимальное количество приборов, использовавшееся в процессе моделирования;
• ENTRIES - количество входов в многоканальное устройство;
• AVL. - доступность устройства;
• AVE.C. - определяет среднее значение занятой емкости за период моделирования;
• DELAY - определяет количество транзактов, ожидающих возможности входа в блок ENTER.

     Информация  о списке будущих событий FEC ( Future Events Chain ):

• XN – номер транзакта;
• PRI – приоритет транзакта;
• BDT - таблица модельных событий – абсолютное модельное время выхода транзакта из списка будущих событий и перехода транзакта в список текущих событий;
• ASSEM - номер семейства транзактов;
• CURRENT - номер блока в котором находится транзакт (0 – если транзакт не вошел в модель);
• NEXT - номер блока в который перейдет транзакт далее;
• PARAMETER – номер или имя параметра транзакта;
• VALUE – значение параметра.

     В результате моделирования были получены значения обслуженных кораблей на старом причале – 33, количество же обслуженных  кораблей на новом причале 117. В среднем  на старом причале за всё время  обслуживания было 1.842 корабля, что  свидетельствует о не полной загрузке старого причала, новый же причал в среднем за всё время моделирования  обслуживал 2.999 корабля, что свидетельствует  так же о не полной загрузке. Коэффициент  загрузки каждого из причала составил – 92.1% для старого причала и 60% для нового. Если обратить внимание на временную диаграмму, то можно  заметить, что при такой загрузке, ни один корабль не будет ждать  более чем 1-3 часа, т.е. не нагружая краны  на все 100%, обеспечивается, практически, мгновенная, а иногда и с небольшими задержками погрузка-разгрузка судов, что в условиях перевозки скоропортящихся товаров критично. 

     1.10 Сравнение результатов имитационного  моделирования и аналитического  расчёта 

     Аналитический расчёт предполагает, что доля каналов  занятых обслуживанием (коэффициент  загрузки) составляет 95,2%. Что, естественно, невозможно сопоставить с более  точной оценкой имитационного моделирования  в 92.1% – для старого причала, и 60% – для нового. Такая неточность связанна с сильным упрощением, о чём упоминалось выше. Соответственно, аналитические расчёты для данной задачи не могут быть точными. 

     1.11 Описание возможных улучшений  в работе системы 

     Исходя  из проанализированной работы модели выше, можно сделать вывод, что  работу системы улучшить в значительной мере нельзя. Процесс обслуживания кораблей подобран так, чтобы не было длительного ожидания на рейде. Единственным улучшением, может быть, – перераспределение приоритета поступления кораблей не на старый причал, а на новый. Определённо, процент загруженности на новый причал возрастёт, а на старый снизится, но можно будет ожидать уменьшение общего времени на разгрузку-погрузку 150 судов. Для этого следует выполнить минимальную правку в исходной программе. Следует вместо "Transfer BOTH, OLDPR, NEWPR" записать следующее "Transfer BOTH, NEWPR, OLDPR ". Это будет соответствовать проверки на занятость новой пристани, таким образом, возможно, будет обеспечено уменьшение времени разгрузки. 

      1.12 Окончательный вариант модели  с результатами 

     Ниже  приведён результат моделирования  исправленной программы в соответствии с вышесказанным в пункте 1.10: 

     Ожидаемое сокращение по времени не было, но при  большем количестве обслуженных  кораблей оно наблюдалось бы. Показатель изменивший свои значения – это средняя загруженность, как старого, так и нового причала. Увеличившаяся нагрузка на новый причал с 60% до 73.1%, позволила снизить нагрузку на старый причал до 27,1% по сравнению с предыдущим результатом в 92,2%. Правда оценить реальный прирост в производительности, пусть даже и косвенной, не представляется возможным. Можно предположить, что были снижены затраты на обслуживание старого порта из-за почти трёхкратного снижения нагрузки на него.

      Заключение 

     В результате выполнения курсовой работы была достигнута поставленная цель, а  именно практическое усвоение основных разделов дисциплины "Моделирование систем", развитие практических навыков комплексного решения задач исследования и проектирования систем на базе ЭВМ.

     В результате выполнения курсовой работы был разработан моделирующий алгоритм процесса обслуживания 150 кораблей, а  также была произведена его реализация путем написания программы в  среде GPSS/PC. Разработанная модель полностью удовлетворяет поставленной задаче. 

      Список литературы 

1. Советов Б. Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М: Высш. шк., 2001. - 271 с.
2. Советов Б. Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. - М.: Высш. шк., 2004. – 135 с.
3. Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.:Радио и связь, 1986. – 203 с.
4. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.:Наука, 1969. – 576с.

      Приложение 

     Листинг программы 1

     Результаты моделирования

     Размещено на Allbest.ru