Багатоканальні С.М.О. із необмеженою чергою
Розглянемо випадок, коли довжина черги в С.М.О. не обмежена числом m, а може бути як завгодно велика, тобто . Граф станів у цьому випадку безкінечний, мал.12:
мал. 12.
Так як ймовірності станів знаходилися за формулами (2.52 – 2.54), то для визначення можливостей станів у даному випадку їх можна використовувати прагнучи . Так як сума геометричної прогресії сходиться (формула для Р0) при x=α /n<1 і розходиться при x≥ 1, то сталий режим буде існувати при x<1, а при x≥ 1 черга буде нескінченно зростати. Нехай x=α /n<1. Тоді ймовірності станів такі ж, що й у (53-54):
(2.66)
(2.67)
(2.68)
Так як заявка буде рано чи пізно обслуговувана, то характеристики пропускної спроможності С.М.О.:
Pвідм= 0; q=1; А=λ*q= λ .
Середнє число заявок у черзі одержимо при . З (2.62)
(2.69)
Середній час чекання з (3.40)
Tоч= (2.70)
Середнє число зайнятих каналів
(2.71)
Середнє число заявок у С.М.О.
(2.72)
Приклад 10. Автозаправочна станція (АЗС) з двома колонками (n=2), найпростіший потік машин інтенсивності λ=0,8 машин/год. Середній час обслуговування однієї машини tоб=2 хв. У даному районі немає іншої АЗС, так що черга машин перед АЗС може рости практично необмежено. Знайти характеристики С.М.О.
Рішення. Маємо λ=0,8; μ=0,5; n=2; α=1,6; x=α/n=1,6/2=0,8.
Так як x<1, то черга не зростає нескінченно і існує граничний стаціонарний режим роботи С.М.О.
По формулах (66-68) знаходимо ймовірності станів:
Середнє число зайнятих каналів =А/μ =λ /μ=α =1,3.
Ймовірність відсутності черги в АЗС P0+P1+P2=0,111+0,178+0,142=0,431.
Середнє число машин у черзі
Середнє число машин на АЗС
Середній час чекання в черзі Tоч = хв.
Середній час перебування машини на АЗС хв.
ТЕОРІЯ ІГОР
В житті часто виникають конфліктні ситуації, що характеризуються наявністю протилежних інтересів і спрямувань окремих людей і колективів, що намагаються досягнути своїх цілей часто із шкодою один до іншого. Математичним моделюванням умов конфлікту і пошуком на цій основі оптимальних рішень займається теорія ігор. Теорія ігор дає рекомендації з раціонального образу дій кожного з учасників в ході конфліктної ситуації, тобто таких дій, які забезпечували б йому найбільший виграш (найменший програш).
Ігрової схеми можна надати багатьом ситуаціям в економіці. Тут виграш - це ефективність використання дефіцитних ресурсів, виробничих фондів, величини прибутку і т. і.
Приклад 1. Виконується проектування дільниці по обробці заготовок. Заготовки можуть виконуватись з різних матеріалів і оброблятись на різних верстатах. В табл.1 наведено вартість обробки однієї заготовки в залежності від матеріалу і типу верстатів, на яких ведеться обробка.
Табл.1.
Тип верстата | Вид матеріалу | |||
М1 | М2 | М3 | М4 | |
S1 | 6,20 | 6,70 | 6,30 | 6,70 |
S2 | 6,30 | 6,50 | 6,55 | 6,50 |
S3 | 6,10 | 6,40 | 6,40 | 6,60 |
S4 | 5,80 | 6,35 | 6,80 | 6,40 |
Зрозуміло, що замовник (володар заготовок) прагне вибрати матеріал таким чином, щоб вартість однієї заготовки була мінімальною. З іншого боку, обробник деталей прагне так сформувати парк верстатів для обробки деталей, щоб отримати найбільший прибуток. Має місце конфліктна ситуація, і треба дати рекомендації кожній із сторін щодо їх оптимальної поведінки.