Основные возможности системы имитационного моделирования gpss world (4 часа)

Общие указания по выполнению лабораторной работы

3.1 Теоретический и практический материал, необходимый для выполнения данной лабораторной работы, приведён в учебном пособии по данной дисциплине [2]. В описании порядка выполнения лабораторных работ приводятся ссылки на разделы учебного пособия, используемые для выполнения соответствующего этапа работы.

3.2 Материал для лабораторной работы №3 приведен во второй части учебного пособия [2].

Порядок выполнения работы

3.2.1 Изучить назначение и принцип работы системы моделирования GPSS World, основные этапы решения задач моделирования с использованием этой системы иинтерпретацию получаемых результатов (см. раздел 1).

3.2.2 Разработать GPSS-модель согласно варианту задания (см. подразделы 1.2, 2.1-2.8). Выполнить сеанс моделирования и получить файл-отчёт с результатами моделирования (см. подразделы 1.2).

3.2.3 Выполнить анализ полученных результатов. Выявить недостатки объекта моделирования и привести предложения по их устранению (см. подразделы 1.2, 2.3, 2.7).

3.2.4 По результатам моделирования найти среднее время технологического цикла, т.е. среднее время от поступления заявки (изделия для обработки, задачи для решения и т.д.) до окончания всех операций с данной заявкой (см. подразделы 1.2, 2.7).

Варианты заданий

ВАРИАНТ 1

Пластмассовые изделия, выпускаемые двумя цехами, поступают для проверки к трём контролёрам. Изделия из 1-го цеха (изделия А) поступают в среднем через каждые 5±2 минуты, изделия из 2-го цеха (изделия В) – примерно через каждые 7 минут. Контроль каждого изделия заключается в выполнении двух измерений, каждое из которых занимает 4±2 минуты; при каждом измерении брак обнаруживается у 3% изделий. Если брак обнаруживается при первом измерении, то второе измерение не выполняется. После контроля годные изделия подаются на упаковочную машину. Упаковка одного изделия типа А занимает ровно 3 минуты, типа В – от 3 до 5 минут. Бракованные изделия направляются на установку для измельчения. Измельчение одного бракованного изделия (независимо от типа изделия) занимает от 1 до 4 минут.

Выпуск годного изделия типа А приносит прибыль в размере 6 д.е., изделия типа B – 8 д.е. Выпуск бракованного изделия (любого типа) приносит убыток в 3 д.е.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу участка контроля и упаковки в течение 10 часов. Предусмотреть подсчёт количества годных и бракованных изделий каждого вида, а также общей прибыли.

ВАРИАНТ 2

На вычислительный центр, имеющий две ЭВМ, поступают два потока задач. Задачи типа A поступают примерно с интервалом 40±10 минут, задачи типа B – примерно через 30±20 минут. Обработка каждой задачи на ЭВМ состоит из двух этапов: контроль данных и непосредственно решение. В ходе контроля обнаруживаются ошибки в данных примерно для 5% задач; при обнаружении ошибки задача не решается. Контроль занимает ровно 2 минуты. Решение одной задачи типа A занимает 20±10 минут, типа B – 25±5 минут.

Примерно для 60% всех задач, решаемых на ВЦ, требуется передача результатов заказчикам через аппаратуру передачи данных. Для задач, которые не были решены из-за ошибок, передача результатов не требуется. Действия, связанные с передачей, занимают ровно 5 минут. На ВЦ имеется один комплект аппаратуры передачи данных.

Плата заказчика в случае, если в задаче была обнаружена ошибка, составляет 10 ден. ед. Плата за решение одной задачи типа A – 30 ден. ед., задачи типа B – 40 ден. ед. Плата за передачу результатов через аппаратуру передачи данных составляет 15 ден. ед.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу ВЦ в течение 240 часов. Предусмотреть подсчёт решённых и нерешённых задач каждого типа, а также общий размер выручки, полученной от решения задач.

ВАРИАНТ 3

В ремонтную службу предприятия поступают инструменты для наладки. Интервалы между моментами поступления инструментов составляют от 10 до 20 минут.

Сначала все инструменты поступают к одному из трёх наладчиков. Наладчик выполняет их мелкую наладку и (при необходимости) полную наладку. Мелкая наладка требуется для всех инструментов и занимает ровно 10 минут. Полная наладка требуется примерно для 60% инструментов; она занимает от 20 до 40 минут.

Для всех инструментов требуется проверка на стенде автоматического контроля. Для инструментов, для которых выполнялась только мелкая наладка, такая проверка занимает от 5 до 10 минут. Для инструментов, для которых выполнялась полная наладка, проверка занимает 15 минут.

Затраты, связанные с мелкой наладкой инструмента, составляют 3 ден. ед., затраты на полную наладку – 8 ден. ед., на проверку на стенде – 5 ден. ед.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу ремонтной службы в течение 100 часов. Программа должна сообщать: количество инструментов, для которых потребовалась только мелкая наладка; количество инструментов, для которых потребовалась полная наладка; общие затраты на наладку всех инструментов.

ВАРИАНТ 4

Изделия, выпускаемые в двух цехах, поступают к одному из трёх контролёров. Интервал времени между поступлениями изделий из цеха 1 составляет 20±5 минут, из цеха 2 – 15±5 минут. Контроль каждого изделия состоит в выполнении двух операций: первая операция занимает от 3 до 7 минут, вторая – от 8 до 12 минут. При выполнении каждой из операций примерно для 2% изделий обнаруживается брак. Если брак обнаруживается при выполнении первой операции контроля, то вторая операция не выполняется.

После контроля годные изделия подаются на упаковочную машину, выполняющую упаковку и маркировку изделий. Упаковка одного изделия занимает ровно 5 минут. Нанесение маркировки на изделие, поступившее из цеха 1, занимает ровно 2,5 минуты, для изделия из цеха 2 – ровно 1,5 минуты.

Каждое годное изделие, выпущенное цехом 1, приносит прибыль в размере 4 ден. ед., бракованное – убыток 1 ден. ед. Выпуск годного изделия цехом 2 приносит прибыль в 2,5 ден. ед., выпуск бракованного изделия – убыток в 1,5 ден. ед.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу участка контроля и упаковки в течение 48 часов. Предусмотреть подсчёт количества годных и забракованных изделий (отдельно для изделий из каждого цеха), а также общей прибыли.

ВАРИАНТ 5

В информационно-справочную систему (ИСС) поступают запросы. Интервалы между запросами составляют от 5 до 15 секунд.

Запросы поступают на один из двух компьютеров, обслуживающих ИСС. Для каждого запроса выполняется одна или две операции поиска данных. Первая операция поиска выполняется для всех запросов. В 60% случаев информация, найденная в результате этой операции, является достаточной для ответа на запрос. В остальных случаях выполняется ещё одна операция поиска данных. Каждая операция поиска данных занимает от 2 до 8 секунд.

Найденная информация передается на терминал пользователя через аппаратуру передачи данных (АПД). Если передается информация, найденная только в результате одной операции поиска (первой), то передача занимает от 3 до 7 секунд. Если передается информация по результатам двух операций поиска данных, то передача занимает от 6 до 12 секунд.

Прибыль организации, владеющей ИСС, от обработки одного запроса, составляет 2,5 ден. ед., если пользователю передавалась информация по результатам одного запроса, и 3,5 ден. ед. – если передавалась информация по результатам двух запросов.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу ИСС в течение одного часа. Предусмотреть подсчёт общей прибыли.

ВАРИАНТ 6

На вычислительном центре (ВЦ), в котором имеются две ЭВМ, поступают задачи для решения от двух заказчиков. Интервалы времени между поступлениями задач составляют 2±1 час.

Среди всех задач, поступающих на ВЦ, имеются задачи двух типов: типа A (примерно 70% задач) и типа B (30%). Решение задачи типа А состоит в обработке одного набора данных, решение задачи типа B – в обработке двух наборов данных. Время обработки одного набора данных составляет от 0,5 до 2 часов.

По окончании решения примерно для 80% всех задач требуется вывод результатов на принтер. Вывод занимает от 10 до 30 минут. На ВЦ имеется один принтер. Во время печати результатов задачи ЭВМ может решать другую задачу.

Плата заказчика за обработку одного набора данных составляет 30 ден. ед. Плата за печать результатов составляет 20 ден. ед.

Требуется разработать GPSS-модель, имитирующую работу ВЦ за 500 часов. Предусмотреть подсчёт количества решённых задач каждого типа, а также общей прибыли.