Имитационная модель на языке GPSS/H системы двухпоточной регулировки агрегатов

Табл. 1. Минимальная емкость накопителя

Из данного протокола экспериментов видно, что необходимая емкость накопителя – 44 агрегата.

2.   Установим емкость накопителя L = 80 агрегатов.

1)  Определим максимально допустимую среднюю длительность (τ'3)ср полной регулировки агрегатов. Сначала проведем серию экспериментов, увеличивая (τ'3)ср на 10 мин. Получив слишком большое значение (τ'3)ср , возьмем предыдущее значение и будем увеличивать его на 1 мин. При этом изменим программу так, чтобы при переполнении накопителя происходил останов программы, и будем проверять время моделирования.

Протокол экспериментов:

Табл. 2. Поиск среднего времени обслуживания в ОУ3

Таким образом, мы получили (τ'3)ср = 67 мин. Уберем из программы выход по переполнению накопителя, тк это не предусмотрено описательной моделью системы.

2)  при (τ3)ср=0,95(τ'3)ср ≈ 64 мин определим:

a)  коэффициент отказа в первичной регулировке . Вычислим как отношение количества агрегатов, проходивших полную регулировку к общему числу агрегатов. Для этого воспользуемся значениями полей Entries в абзаце Storage и учтем, что на первичную регулировку агрегаты поступали парами, а на полную – по одному.

b)  максимальную абсолютную загрузку накопителя. Значение содержится в поле Maximum Contents в абзаце Storage.

c)  его частичную относительную загрузку агрегатами, нуждающимися в полной регулировке . Вычислим как отношение среднего числа агрегатов, нуждающихся в полной регулировке к среднему числу агрегатов, находящихся в накопителе. Воспользуемся значениями полей Average Contents в абзаце Storage.

Табл. 3. Протокол экспериментов

Установившиеся значения требуемых показателей примем как средние арифметические значения каждого из показателей при

,. Величина не сходится к какому-либо значению, т.к. максимальное заполнение накопителя агрегатами возрастает с увеличением времени моделирования.

Разброс значений исследуемых показателей (при разных ГСЧ) при должен быть не хуже ±1% от установившегося:

              (1)

Результаты проверки условия (1) приведены в таблице 4.

Табл. 4. Установившийся режим

Вывод: выбранные значения действительно являются установившимися, т.к. выполняется условие (1) при .

Таблица сходимости относительных показателей к единице

Сходимость относительных величин максимумов и минимумов всех требуемых показателей приведена в таблице 5.

Табл. 5. Сходимость относительных величин

В скобках указано значение ГСЧ, при котором параметр принимает данное значение.

Худший по сходимости показатель выбирается исходя из того, какой показатель последним попадает в «трубку» ±5% от установившегося значения. Худший по сходимости показатель - (коэффициент отказа в первичной регулировке).

График сходимости к единице

Рис. 2. График сходимости худшего показателя

Как видно из графика, минимальное время моделирования, при котором точность определения требуемых показателей входит в «пятипроцентную трубку» составляет .

Гистограмма времени пребывания агрегатов на участке

Рис. 3. Гистограмма времени пребывания агрегатов на участке

Заключение

В результате выполнения данного проекта была описана концептуальная модель и составлена имитационная GPSS/H - программа для экспериментального определения пяти показателей работы системы двухпоточной регулировки агрегатов.

На основании проведенных экспериментов сделаны следующие выводы:

   ;

   Для : ;

   Для : , , .

По результатам экспериментов был определен худший по сходимости показатель (коэффициент отказа в первичной регулировке), для которого было оценено минимальное необходимое время моделирования при допустимой относительной погрешности определения установившихся значений показателей не более 5%. .

Таким образом, моделирование систем позволяет выявлять слабые стороны проектируемой системы и разрабатывать варианты системы для оптимизации еще до этапа практической реализации. Также есть возможность подбирать характеристики узлов в соответствии с требованиями, предъявляемыми к системе в целом.

Библиографический список

1.      Ю. А. Барышников. Моделирование, конспект лекций 2010.

2.      Т. Шрайбер. Моделирование на GPSS.

3.      Файл справки GPSSH.HLP.

9

Приложение

Полный листинг программы и результаты ее выполнения для установившегося режима при мин.

    STUDENT GPSS/H RELEASE 3.0c-C10 (EP195)     18 May 2010   03:24:01     FILE: D:\MYDOCU~1\GPSSH\KURSA1_2.gps

    LINE# STMT#  IF DO  BLOCK#  *LOC              OPERATION              A,B,C,D,E,F,G              COMMENTS 

        1     1                                    REALLOCATE COM,32720              *переопределение максимального количества транзактов