Задание 2
Заказать уникальную курсовую работу- 40 40 страниц
- 8 + 8 источников
- Добавлена 05.04.2018
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ЗАДАНИЕ 2
Введение 4
1 Разработка математической модели 7
2 Разработка структурной схемы ИМ и описание ее функционирования 15
3 Организация экспериментов с моделью системы 26
Заключение 34
Литература 35
Приложение 1. Текст программы GPSS 36
Приложение 2. Отчёт о моделировании 38
Приложение 3. Программа проведения эксперимента 40
— СПб., 2007.
4. Боев В. Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004._
5. Кравченко П. П., Хусаинов Н. Ш. Имитационное моделирование вычислительных систем средствами GPSS/PC. – Таганрог: Изд.-во ТРТУ, 2000.
6. Кудрявцев Е. М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. – М.: ДМК Пресс, 2004.
7. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. Практикум: Учеб. пособие для вузов. 3-е, стер. изд. – М.: Высш. шк., 2005.
8. Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1980.
Приложение 1. Текст программы GPSS
; моделирование с точностью 1 мин
GENERATE (EXPONENTIAL(1,0,50)),,,500; входной поток, 500 заявок
; *************************
; предварительная обработка
Step1 QUEUE Nac1 ; накопитель 1 перед предварительной обработкой
TRANSFER BOTH lab11,lab12 ; попытка занять первый или второй станок предв.обр.
; занятие первого станка предварительной обработки
lab11 SEIZE Stanok11 ; заняли станок 1
DEPART Nac1 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,40)) ; обслуживание на станке 1
RELEASE Stanok11 ; освободили станок 1
TRANSFER 0.04 step2,brak ; с вероятнстью 0,04 получаем брак
; занятие второго станка предварительной обработки
lab12 SEIZE Stanok12 ; заняли станок 2
DEPART Nac1 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,60)) ; обслуживание на станке 2
RELEASE Stanok12 ; освободили станок 2
TRANSFER 0.08 step2,brak ; с вероятнстью 0,08 получаем брак
; занятие второго станка для брака
brak PRIORITY 1 ; бракованная деталь обрабатывается первой
QUEUE Nac2 ; брак помещается в накопитель 2
SEIZE Stanok12 ; заняли станок 2
DEPART Nac2 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1, 0, 60)) ; обслуживание на станке 2
RELEASE Stanok12 ; освободили станок 2
PRIORITY 0 ; старый приоритет
TRANSFER 0.08 step2,lost ; с вероятнстью 0,08 получаем отходы
; отбработка отходов
lost QUEUE NacLost ; вспомогательная очередь
DEPART NacLost ; для подсчёта отходов
TRANSFER ,out ; деталь удаляется
; конец предварительной обработки
; *******************
; основная обработка
step2 QUEUE Nac3 ; деталь помещается в накопитель 3
TEST G Q$Nac3,3,one ; если деталей больше 3, то включаем станок 2
TRANSFER BOTH lab21,lab22 ; попытка занять первый или второй станок осн.обр.
one TRANSFER BOTH lab21,lab21 ; попытка занять станок 1
; занятие станка 1 основной обработки
lab21 SEIZE Stanok21 ; заняли станок 1
DEPART Nac3 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,100)) ; обслуживание на станке 1
RELEASE Stanok21 ; освободили станок 1
TRANSFER ,out ; деталь удаляется
; занятие станка 2 основной обработки
lab22 SEIZE Stanok22 ; заняли станок 2
DEPART Nac3 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,100)) ; обслуживание на станке 2
RELEASE Stanok22 ; освободили станок 2
out TERMINATE 1 ; заявка удалена
; моделирования 500 заявок
START 500
Приложение 2. Отчёт о моделировании
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.9.2
Sunday, February 25, 2018 22:21:49
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 27874.049 37 4 0
NAME VALUE
BRAK 14.000
LAB11 4.000
LAB12 9.000
LAB21 28.000
LAB22 33.000
LOST 21.000
NAC1 10000.000
NAC2 10005.000
NAC3 10002.000
NACLOST 10007.000
ONE 27.000
OUT 37.000
STANOK11 10001.000
STANOK12 10004.000
STANOK21 10003.000
STANOK22 10006.000
STEP1 2.000
STEP2 24.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 500 0 0
STEP1 2 QUEUE 500 0 0
3 TRANSFER 500 0 0
LAB11 4 SEIZE 343 0 0
5 DEPART 343 0 0
6 ADVANCE 343 0 0
7 RELEASE 343 0 0
8 TRANSFER 343 0 0
LAB12 9 SEIZE 157 0 0
10 DEPART 157 0 0
11 ADVANCE 157 0 0
12 RELEASE 157 0 0
13 TRANSFER 157 0 0
BRAK 14 PRIORITY 32 0 0
15 QUEUE 32 0 0
16 SEIZE 32 0 0
17 DEPART 32 0 0
18 ADVANCE 32 0 0
19 RELEASE 32 0 0
20 TRANSFER 32 0 0
LOST 21 QUEUE 2 0 0
22 DEPART 2 0 0
23 TRANSFER 2 0 0
STEP2 24 QUEUE 498 0 0
25 TEST 498 0 0
26 TRANSFER 411 0 0
ONE 27 TRANSFER 87 0 0
LAB21 28 SEIZE 262 0 0
29 DEPART 262 0 0
30 ADVANCE 262 0 0
31 RELEASE 262 0 0
32 TRANSFER 262 0 0
LAB22 33 SEIZE 236 0 0
34 DEPART 236 0 0
35 ADVANCE 236 0 0
36 RELEASE 236 0 0
OUT 37 TERMINATE 500 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
STANOK11 343 0.481 39.085 1 0 0 0 0 0
STANOK21 262 0.992 105.560 1 0 0 0 0 0
STANOK12 189 0.366 53.971 1 0 0 0 0 0
STANOK22 236 0.896 105.794 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
NAC1 3 0 500 403 0.125 6.950 35.825 0
NAC3 23 0 498 19 8.100 453.385 471.368 0
NAC2 1 0 32 25 0.019 16.182 73.976 0
NACLOST 1 0 2 2 0.000 0.000 0.000 0
Приложение 3. Программа проведения эксперимента
Three EQU 3
Tobr21 EQU 100
Tobr22 EQU 100
br1 EQU 0.04
br2 EQU 0.08
; моделирование с точностью 1 мин
GENERATE (EXPONENTIAL(1,0,50)); входной поток заявок
; *************************
; предварительная обработка
Step1 QUEUE Nac1 ; накопитель 1 перед предварительной обработкой
TRANSFER BOTH lab11,lab12 ; попытка занять первый или второй станок предв.обр.
; занятие первого станка предварительной обработки
lab11 SEIZE Stanok11 ; заняли станок 1
DEPART Nac1 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,40)) ; обслуживание на станке 1
RELEASE Stanok11 ; освободили станок 1
TRANSFER br1 step2,brak ; с вероятнстью 0,04 получаем брак
; занятие второго станка предварительной обработки
lab12 SEIZE Stanok12 ; заняли станок 2
DEPART Nac1 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,60)) ; обслуживание на станке 2
RELEASE Stanok12 ; освободили станок 2
TRANSFER br2 step2,brak ; с вероятнстью 0,08 получаем брак
; занятие второго станка для брака
brak PRIORITY 1 ; бракованная деталь обрабатывается первой
QUEUE Nac2 ; брак помещается в накопитель 2
SEIZE Stanok12 ; заняли станок 2
DEPART Nac2 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1, 0, 60)) ; обслуживание на станке 2
RELEASE Stanok12 ; освободили станок 2
PRIORITY 0 ; старый приоритет
TRANSFER br2 step2,lost ; с вероятнстью 0,08 получаем отходы
; отбработка отходов
lost QUEUE NacLost ; вспомогательная очередь
DEPART NacLost ; для подсчёта отходов
TRANSFER ,out ; деталь удаляется
; конец предварительной обработки
; *******************
; основная обработка
step2 QUEUE Nac3 ; деталь помещается в накопитель 3
TEST G Q$Nac3,Three,one ; если деталей больше 3, то включаем станок 2
TRANSFER BOTH lab21,lab22 ; попытка занять первый или второй станок осн.обр.
one TRANSFER BOTH lab21,lab21 ; попытка занять станок 1
; занятие станка 1 основной обработки
lab21 SEIZE Stanok21 ; заняли станок 1
DEPART Nac3 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,Tobr21)) ; обслуживание на станке 1
RELEASE Stanok21 ; освободили станок 1
TRANSFER ,out ; деталь удаляется
; занятие станка 2 основной обработки
lab22 SEIZE Stanok22 ; заняли станок 2
DEPART Nac3 ; удалили заявку из очереди
ADVANCE (EXPONENTIAL(1,0,Tobr22)) ; обслуживание на станке 2
osv22 RELEASE Stanok22 ; освободили станок 2
out TERMINATE 1 ; заявка удалена
START 500
*******************************************************
* *
* SEM *
* Fractional Factorial Screening Experiment *
* *
*******************************************************
SEM_Results MATRIX ,2,2,2,2
INITIAL SEM_Results,UNSPECIFIED
SEM_NextRunNumber EQU 0
EXPERIMENT SEM() BEGIN
/* Run 1 */
br1 = 0;
br2 = 0;
Tobr22 = 80;
Three = 0;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Set the Run Number Variable at the beginning. */
SEM_NextRunNumber = 1;
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[1,1,1,1] = QA$Nac3;
END;
/* Run 2 */
br1 = 0;
br2 = 0;
Tobr22 = 100;
Three = 3;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[1,1,2,2] = QA$Nac3;
END;
/* Run 3 */
br1 = 0;
br2 = 0.08;
Tobr22 = 80;
Three = 3;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[1,2,1,2] = QA$Nac3;
END;
/* Run 4 */
br1 = 0;
br2 = 0.08;
Tobr22 = 100;
Three = 0;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[1,2,2,1] = QA$Nac3;
END;
/* Run 5 */
br1 = 0.04;
br2 = 0;
Tobr22 = 80;
Three = 3;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[2,1,1,2] = QA$Nac3;
END;
/* Run 6 */
br1 = 0.04;
br2 = 0;
Tobr22 = 100;
Three = 0;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[2,1,2,1] = QA$Nac3;
END;
/* Run 7 */
br1 = 0.04;
br2 = 0.08;
Tobr22 = 80;
Three = 0;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[2,2,1,1] = QA$Nac3;
END;
/* Run 8 */
br1 = 0.04;
br2 = 0.08;
Tobr22 = 100;
Three = 3;
IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0)
THEN BEGIN
/* Log the Run and Execute the Simulation */
SEM_GetResult();
SEM_Results[2,2,2,2] = QA$Nac3;
END;
/* Aliased Effects in Fractional Factorial Experiment */
SE_Effects(SEM_Results,"I=ABCD");
END;
*******************************************************
* The Run Execution Procedure *
*******************************************************
PROCEDURE SEM_GetResult() BEGIN
/* Run Simulation and Log Results. */
/* Treatments have already been set for this run. */
TEMPORARY CurrentYield,ShowString,CommandString;
/* Run Procedure Call */
BSEM(SEM_NextRunNumber);
CurrentYield = QA$Nac3;
ShowString = PolyCatenate("Run ",String(SEM_NextRunNumber),". ", "" );
ShowString = PolyCatenate(ShowString," Yield=",String(CurrentYield),". ");
ShowString = PolyCatenate(ShowString," br1=",String(br1), ";" );
ShowString = PolyCatenate(ShowString," br2=",String(br2), ";" );
ShowString = PolyCatenate(ShowString," Tobr22=",String(Tobr22), ";" );
ShowString = PolyCatenate(ShowString," Three=",String(Three), ";");
CommandString = PolyCatenate("SHOW """,ShowString,"""", "" );
DoCommand(CommandString);
SEM_NextRunNumber = SEM_NextRunNumber + 1;
RETURN CurrentYield;
END;
*******************************************************
* Run Procedure *
*******************************************************
PROCEDURE BSEM(Run_Number) BEGIN
DoCommand("CLEAR OFF"); /* Must use OFF to preserve results. */
/* EXPAND THIS RMULT IF YOU HAVE MORE RNGs. */
/* All Random Number Streams must have new seeds. */
TEMPORARY CommandString;
/* Evaluate before passing to DoCommand. */
CommandString = Catenate("RMULT ",Run_Number#111);
/* DoCommand compiles the string in Global Context. */
DoCommand(CommandString);
/* SET UP YOUR OWN RUN CONDITIONS. */
DoCommand("START 100,NP"); /* Get past the Startup Period. */
DoCommand("RESET"); /* Begin the Measurement Period. */
DoCommand("START 1000,NP"); /* Run the Simulation. */
END;
*******************************************************
20
Н
у
х
С2.1
С1.1
b
С2.2
С1.2
z
Кл2
Кл1
N1
Nx
И
Н1
К1
Кл3
К2
Кл4
Н2
К3
Nz
Ny
Кл5
N1
Н3
К4
К5
λ λ λ λ λ
…
S4
S3
S2
S1
S0
µ 2µ 2µ 2µ 2µ
λ λ λ λ λ λ λ
Si
…
S4
S3
S2
S1
S0
µ µ µ µ 2µ 2µ 2µ
1. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. Учебник для бакалавров. – М.: Юрайт-Издат, 2013.
2. Томашевский В., Жданова E. Имитационное моделирование в среде GPSS. – М.: Бестселлер, 2003.
3. Варжапетян А. Г. Имитационное моделирование на GPSS/H: учебное пособие / А. Г. Варжапетян; ГУАП. — СПб., 2007.
4. Боев В. Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004._
5. Кравченко П. П., Хусаинов Н. Ш. Имитационное моделирование вычислительных систем средствами GPSS/PC. – Таганрог: Изд.-во ТРТУ, 2000.
6. Кудрявцев Е. М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. – М.: ДМК Пресс, 2004.
7. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. Практикум: Учеб. пособие для вузов. 3-е, стер. изд. – М.: Высш. шк., 2005.
8. Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1980.
Вопрос-ответ:
Какие задачи решает математическая модель в исследовании системы?
Математическая модель позволяет описать и анализировать поведение системы, решать задачи оптимизации, прогнозировать изменения и оценивать эффективность различных стратегий.
Какие функции выполняет структурная схема информационной модели?
Структурная схема информационной модели описывает взаимосвязи компонентов системы и обозначает потоки информации между ними. Она также определяет основные функции, выполняемые каждым компонентом.
Какие методы использовались для организации экспериментов с моделью системы?
Для организации экспериментов с моделью системы был использован метод имитационного моделирования. Этот метод позволяет воссоздать работу системы и проводить различные эксперименты с её параметрами и состояниями.
Какие средства моделирования были использованы в исследовании системы?
Для моделирования системы использовалась программа GPSS World. Это инструментальное средство позволяет создавать математические модели и проводить эксперименты с ними, а также анализировать полученные результаты.
Какие результаты были получены в ходе экспериментов с моделью системы?
В ходе экспериментов с моделью системы были получены данные о времени выполнения различных операций, нагрузке на компоненты системы, эффективности использования ресурсов и других параметрах. Эти результаты позволили оценить работу системы и выявить возможные пути её оптимизации.
Зачем нужна математическая модель в системе?
Математическая модель в системе нужна для описания ее функционирования и предсказания результатов работы. Она позволяет установить взаимосвязи между различными элементами системы и определить, как изменения в одном компоненте влияют на другие. Такая модель помогает анализировать и оптимизировать работу системы.
Какими инструментальными средствами можно разрабатывать математическую модель системы?
Для разработки математической модели системы можно использовать различные инструментальные средства. Например, одним из таких инструментов является GPSS World – программная среда имитационного моделирования. С помощью данной программы можно создавать модели разных систем и проводить эксперименты для анализа их работы.
Как можно организовать эксперименты с моделью системы?
Эксперименты с моделью системы можно организовывать с помощью программных средств имитационного моделирования, например, GPSS World. Для этого сначала необходимо создать модель системы, затем задать начальные условия и параметры эксперимента. Запустив модель, можно наблюдать ее работу и получить результаты эксперимента для анализа и интерпретации.
Какие инструментальные средства используются для моделирования систем?
Для моделирования систем часто используются различные программные инструменты. Одним из таких инструментов является GPSS World – программная среда имитационного моделирования. Она позволяет создавать модели систем и проводить эксперименты для анализа их работы. Кроме того, существуют и другие инструменты, которые также могут быть использованы для моделирования систем.
Какие плюсы и минусы имеет использование имитационного моделирования?
Использование имитационного моделирования имеет свои плюсы и минусы. Среди плюсов можно отметить возможность анализа работы системы в различных условиях, предсказание результатов работы, оптимизацию системы. Также моделирование позволяет экономить время и ресурсы, так как не требует создания и тестирования реального прототипа системы. Однако у имитационного моделирования есть и некоторые минусы, такие как необходимость точного описания всех элементов системы и их взаимосвязей, возможность возникновения ошибок при построении модели.
Зачем нужна математическая модель?
Математическая модель - это абстрактное представление реальной системы с использованием математических символов и уравнений. Она позволяет исследовать и анализировать различные аспекты системы, прогнозировать ее поведение, оптимизировать параметры и принимать решения без необходимости проведения реальных экспериментов.