Структуры файлов результатов
На рис. 2.13 представлен фрагмент файла GAS.RES, в котором собрана коллекция Gas (рис. 2.10), а на рис. 2.14 — фрагмент файла EXAMPLE 1.QUE, в котором собрана информация о состоянии очередей в течение прогона программы модели.
Файл рис. 2.13 содержит 4 поля, из них 3 хранят значения переменных коллекции, собранных через интервал в 10 ед. времени, а поле Trigger информирует нас об условии сбора данных (см. рис. 2.10, 2.11). Файл в целом содержит 144 записи о значениях переменных] коллекции Gas. (Термин Snapshot определяет как бы моментальный! снимок, фотографию, на которой запечатлено состояние модели, за-фиксированное в определенный момент времени.)
Файл рис. 2.14 содержит 6 полей:
1. Clock (момент времени, в который изменилось состояние очереди);
Рис. 2.13. Фрагмент коллекции Gas
2. Tag (номер объекта-тэга, который был активен в этот момент
времени). Напомним, что активный тэг — это тэг, который в текущий
момент времени передвигается по структуре модели и меняет ее со
стояние;
3. Run (номер прогона программы модели, он для нас не инфор
мативен);
4. Length (длина очереди тэгов в момент Clock);
5. Wait (время ожидания в очереди активного тэга);
6. Trigger (характер изменения состояния очереди).
Поскольку в нашем примере всего одна очередь с номером 2 (см.
рис. 2.6), все записи файла рис. 2.14 свидетельствуют об изменении состояния очереди с номером 2.
В поле Trigger встречаются записи четырех видов:
1) Start (старт для работы с очередью);
2) Enter (вход тэга в очередь);
3) Depart (выход тэга из очереди);
4) Bypass (проход тэга через очередь без задержки, т. е. через пус
тую очередь).
100
Часть 2. Имитационное моделирование
Введение в систему Micro Saint
101
Рисунок 2.16 иллюстрирует использование метода «Графы очереди» применительно к файлу EXAMPLE1.QUE. |
Первая запись файла EXAMPLE.QUE говорит о том, что в начальный момент времени тэг с номером 0 вошел в очередь нулевой длины и тут же вышел из нее (в блок 2), вторая свидетельствует о проходе тэга 1 через пустую очередь. Тэг с номером 2 вошел в пустую очередь и простоял в ней (в одиночестве) 3.476 ед. времени в связи с занятостью блока 2 (заправка автомобиля — тэга с номером 1). Аналогично поведение тэгов с номерами 3 и 4. Всего за весь сеанс моделирования система зарегистрировала 259 изменений в очереди
Анализ результатов эксперимента
Результаты эксперимента могут быть проанализированы с использованием методов, инкапсулированных в меню Анализ (Analyze). Эти методы позволяют представить результаты прогона модели в наглядной лаконичной форме графика или таблицы. Использование методов анализа призвано способствовать выявлению «узких мест» в организации исследуемой системы и принятию управленческих решений по реорганизации бизнес-процессов.
Статистика очереди
Файлы результатов с расширением QUE анализируются методами «Статистика очереди» (QueueStatistics) и «Графы очереди» (Queue Graphs).Для вызова этих методов необходимо открыть соответствующий файл (сделать окно с файлом активным) и выбрать в меню нужный вам метод. Вызов метода «Статистика очереди» для файла EXAMPLE1.QUE приведет к выводу таблицы рис. 2.15.
В этой таблице для очереди 2 примера 1 представлены характеристики длины очереди (Length of Queue) и времени пребывания тэга в очереди (Wait Time) (Mean — среднее значение, Std.Def. — Standart Deviation — среднеквадратичное отклонение для каждой из характеристик).
Рис. 2.16. Графики характеристик очереди
На этом рисунке приведены 4 вида графиков:
• зависимость длины очереди от времени;
• гистограмма длины очереди;
• зависимость времени ожидания в очереди от времени;
• гистограмма времени ожидания в очереди.
(Форма гистограммы обсуждается подробнее в пункте «Гистограммы» этого же раздела.)
Зависимости
Методы анализа файла с расширением RES можно разделить на две группы: построение зависимостей и построение гистограмм. Построение зависимостей выполняется в три этапа:
• разметка координатных осей будущего графика зависимости;
• оформление графика (название зависимости, названия осей,
диапазоны и т. п.);
• выбор формы представления графика зависимости.
Разметка координатных осей графика связана с использованием
правой части нижнего ряда панели инструментов (рис. 2.17). Для разметки необходимо «перетащить» кнопку горизонтальной оси с панели инструментов в тот столбец таблицы файла, который будет определять значения горизонтальной оси.
102
Часть 2. Имитационное моделирование
Введение в систему Micro Saint
103
Рис. 2.17. Инструменты разметки
Аналогично перетаскивается кнопка вертикальной оси (оси ординат), но в отличие от горизонтальной она может быть перетащена в несколько столбцов таблицы файла. В этом случае в рамках одного графика будет построено несколько зависимостей. Кнопка удаления разметки «стирает» элементы сделанной разметки также путем ее «перетаскивания» в соответствующие столбцы файла.
Рис. 2.18 иллюстрирует разметку файла GAS.RES (рис. 2.13) для построения зависимости переменной N от модельного времени clock, а рис. 2.19 — график этой зависимости, построенный с помощью метода «Линейчатый граф» (Ваг Graph)меню Анализ.
Оформление графика реализуется методами «Шкала графика» и «Заголовки графика» (Graph Scale, Graph Titles)меню Анализ.
Гистограммы
Гистограмма (Frequency Distribution) — это особый вид графика, для разметки которого указывается только одна горизонтальная ось (ось абсцисс). Столбец файла, используемый для определения такой оси, сортируется:
• определяется максимальное значение, содержащееся в этом
столбце (Мах);
• определяется минимальное значение, содержащееся в этом
столбце (Min);
• диапазон (Max—Min) делится на заданное число интервалов
(Int) одинаковой ширины: w=(Max — Min)/Int.
После этого в процессе сортировки подсчитывается количество значений Li, i = 1 - Int, попадающих в каждый из таких интервалов. Подсчитанные таким образом величины Li выводятся на вертикальную ось графика гистограммы. Гистограмма интерпретируется обычно как показатель эффективности использования того или иного оборудования в течение определенного интервала времени. Например, рис. 2.20 представляет гистограмму переменной Status, определяющей состояние бензоколонки в течение всего периода моделирования (1440 мин. = 1сутки). Эта переменная может принимать в модели только два значения: 1 (занята) и 0 (свободна). Гистограмма представ-
104
Часть 2. Имитационное моделирование
Дополнительные методы и средства имитации
105
лена двумя столбиками: высота первого определяется количеством нулей в столбце Status файла GAS.RES, а высота второго — количеством единиц в том же столбце. Анализ этого графика наглядно показывает, что бензоколонка в течение суток простаивает менее 4 % времени, что свидетельствует о ее высокой загрузке.
Оформление графика гистограммы выполняется теми же методами, что и для обычных зависимостей.
Контрольные вопросы и предложения
1. Из каких элементов строится сетевая структура модели?
2. Охарактеризуйте понятие переменной и оператора присваивания.
3. Опишите структуру окна описания переменной.
4. Охарактеризуйте структуру окна описания задачи. Дайте характеристику I
основных эффектов.
5. Охарактеризуйте структуру окна описания очереди.
6. Охарактеризуйте структуру окна описания разветвителя.
7. Дайте характеристику элементов управления, связанных с запуском и оста
новкой модели.
8. Охарактеризуйте структуру окна описания коллекции регистрируемых пе
ременных.
9. Перечислите и дайте характеристику элементам управления сбором значе
ний регистрируемых переменных.
10. Дайте характеристику основных параметров прогона модели.
11. Охарактеризуйте структуру файла результатов процесса моделирования.
12. Охарактеризуйте структуру файла очередей, зарегистрированных в процес
се моделирования.
13. Охарактеризуйте статистику очередей, получаемую при анализе результатов
компьютерного эксперимента.
14. Как построить график зависимости между переменными модели по резуль
татам эксперимента, собранным в файле с расширением RES.
15. Как построить гистограмму значений переменной по результатам экспери
мента, собранным в файле с расширением RES.