50309

Язык имитационного моделирования GPSS

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Примером общецелевых языков служит широко распространенный язык GPSS примером специализированного языка язык МПЛ ВС моделирования вычислительных систем. Основные правила и операторы языка GPSS Для описания имитационной модели на языке GPSS полезно представить ее в виде схемы на которой отображаются элементы СМО устройства накопители узлы и источники . Описание на языке GPSS есть совокупность операторов блоков характеризующих процессы обработки заявок.

Русский

2014-01-20

201 KB

55 чел.

Язык имитационного моделирования GPSS

Содержание

  Цель работы 

  Краткие сведения из теории 

  Основные правила и операторы языка  GPSS 

  Структура операторов GPSS 

  Основные операторы языка GPSS 

  Основные команды интерпретатора GPSS 

  Практическая часть 

  Задание 

  Пример 

  Текст программы на GPSS 

  Выходные данные 

  Обсуждение результатов моделировани 

  Задание для домашней подготовки 

  Порядок выполнения работы 

  Содержание отчета 

  Задания для самопроверки 

  Рекомендуемая литература 


 

Цель работы:научиться использовать язык GPSS (General Purpose Simulation System) для исследования   процедур имитационного моделирования сложных  технических объектов, представленных как системы массового обслуживания.

Краткие сведения из теории

 В математических моделях (ММ) сложных объектов , представленных в виде систем массового обслуживания (СМО), фигурируют средства обслуживания, называемые обслуживающими аппаратами (ОА), и обслуживаемые заявки, называемые транзактами. Так, в модели производственной линии ОА отображают рабочие места, а транзакты - поступающие на обработку датали, материалы, инструмент.
      Состояние СМО характеризуется состояниями ОА, транзактов и очередей к ОА. Состояние ОА описывается двоичной переменной, которая может принимать значения "занят" или "свободен". Переменная, характеризующая состояние транзакта, может иметь значения "обслуживания" или "ожидания". Состояние очереди характеризуется количеством находящихся в ней транзактов.
      
Имитационная модель СМО представляет собой алгоритм, отражающий поведение СМО, т.е. отражающий изменения состояния СМО во времени при заданных потоках заявок, поступающих на входы системы. Параметры входных потоков заявок - внешние параметры СМО. Выходными параметрами являются величины, характеризующие свойства системы - качество ее функционирования. Примеры выходных параметров:  производительность СМО - среднее число заявок, обслуживаемых в единицу времени; коэффициенты загрузки оборудования - отношение времен обслуживания к общему времени в каждом ОА;  среднее время обслуживания одной заявки. Основное свойство ОА, учитываемое в модели СМО, - это затраты времени на обслуживание, поэтому внутренними параметрами в модели СМО являются величины, характеризующие это свойство ОА. Обычно время обслуживания рассматривается как случайная величина и в качестве внутренних параметров фигурируют параметры законов распределения этой величины.
      Имитационное моделирование позволяет исследовать СМО при различных  типах входных потоков и интенсивностях поступления заявок на входы, при вариациях параметров ОА, при различных дисциплинах обслуживания заявок.
Дисциплина обслуживания - правило, по которому заявки поступают из очередей на обслуживание. Величина, характеризующее право на первоочередное обслуживание, называется приоритетом. В моделях СМО заявки, приходящие на вход занятого ОА, образуют очереди, отдельные для заявок каждого приоритета. При освобождении  ОА на обслуживание принимается заявка из непустой очереди с наиболее высоким приоритетом.
      Основной тип ОА - устройства, именно в них происходит обработка транзактов с затратами времени. К ОА относятся также
 накопители (памяти), отображающие средства хранения обрабатываемых деталей в производствееных линиях или обрабатываемых данных в вычислительных системах. Накопители характеризуются не временами обслуживания заявок, а емкостью - максимально возможным количеством одновременно находящихся в накопителе заявок.
       К элементам имитационных моделей СМО кроме ОА относят также
узлы и источники заявок. Связи ОА между собой реализуют узлы, т.е. характерезуют правила, по которым заявки направляются к тому или иному ОА.
       Для описания моделей СМО при их исследовании на ЭВМ разработаны специальные языки имитационного моделирования. Существуют
общецелевые языки, ориентированные на описание широкого класса СМО в различных предметных областях, и специализированные языки, предназначенные для анализа систем определенного типа. Примером общецелевых языков служит широко распространенный  язык  GPSS, примером специализированного языка - язык МПЛ/ВС моделирования вычислительных систем.
 

Основные правила и операторы языка  GPSS

     Для описания имитационной модели на языке GPSS полезно представить ее в виде схемы, на которой отображаются элементы СМО - устройства, накопители, узлы и источники . Описание на языке GPSS есть совокупность операторов (блоков), характеризующих процессы обработки заявок. Имеются операторы и для отображения возникновения заявок, задержки их в ОА, занятия памяти, выхода из СМО, изменения параметров заявок (напрмер, приоритетов), вывода на печать накопленной информации, характеризующей загрузку устройств, заполненность очередей и т.п.
    Каждый транзакт, присутствующий в модели, может иметь до 12 параметров. Существуют операторы, с помощью которых можно изменять значения любых параметров транзактов, и операторы, характер исполнения которых зависит от значений того или иного параметра обслуживаемого транзакта.
     Пути продвижения заявок между ОА отображаются последовательностью операторов в описании модели на языке GPSS  специальными операторами передачи управления (перехода). Для моделирования используется событийный метод. Соблюдение правильной временной последовательности имитации событий в СМО обеспечивается интерпретатором GPSSPC - программной системой, реализующий алгоритмы имитационного моделирования.
 
 

Структура операторов GPSS

     В записи оператора выделяют три части: метку, название, поле переменных.
Пример оператора: 

110  L1    GENERATE     30,5                     Первый сегмент модели
      2....6.8.................18 ..19.............................................................70
    <метка><название>   <поле переменных>                <комментарии>

    В поле переменных выделяют подполя, разделяемые при записи запятыми и служащие для указания чисел, стандартных числовых атрибутов (СЧА), символов, обозначающих метки, идентификаторов, указателей разновидностей операторов и т.п. Подполя могут быть пустыми. Возможна запись комментария после последнего непустого поля через пробел.
    Стандартные числовые атрибуты служат для сокращенного указания различных величин, фигурирующих в модели.
     Примеры СЧА: К126 - константа, равная 126; V2 - переменная N 2; Q4 - длина очереди N 4; X5 - хранимая величина N 5; FN7 - функция N 7; P4 - значение параметра N 4 транзакта; *6 - содержимое параметра  N 6 транзакта; S*3 (или FN*3) - память (или функция), определенная в параметре  N 3 транзакта.

Основные операторы языка GPSS

 Основные операторы языка  GPSS  приведены в виде примеров с конкретными значениями подполей в поле переменных.

GENERATE   12,4,50,5,1  -  генерация транзактов, интервалы времени между появлениями транзактов распределены равномерно в диапазоне [12-4, 12+4], первый транзакт появится с задержкой в 50 единиц модельного времени, всего будет создано 5 транзактов, приоритет транзактов равен единице.

GENERATE   12,4,50,,1    -  то же, но количество  генерируемых транзактов неограничено.

GENERATE   6, FN$FFF,50,5,1  -  то же, но интервал времени между появлениями транзактов есть целая часть произведения числа 6 на значение фунции FFF.

FNK      FUNCTION        RN1,C4
0,0/0.1,0.8/0.5,1.6/1.0,1.9
- описание функции FNK, ее аргументом является случайная величина (на это указывает значение RN1), равномерно распределенная в диапазоне [0,1], функция является непрерывной числовой (указатель С), заданной таблично четырьмя точками: (0;0), (0.1; 0.8), (0.5, 1.6), (1.0; 1.9).

FNK      FUNCTION        *2,D4
0,12/1,9/2,8/3,6
- то же, но аргументом является значение второго параметра транзакта, для которого вычисляется значение дискретной величины (D)  числовой функции FNK, заданной таблично четырьмя узловыми точками. Это текущее значение округляется до ближайшего большего значения аргумента в узловой точке.

SEIZE    PLOT   - занятие устройства PLOT приходящим на его вход транзактом; если устройство занято, то транзакт задерживается в очереди к этому устройству.

RELEASE  PLOT   - освобождение устройства PLOT обслуженным транзактом.

ENTER    MEM,12 - занятие транзактом 12 единиц емкости в накопителе  MEM.

LEAVE    MEM,*2 - освобождение k единиц памяти в накопителе MEM, гдк  k - значение 2-го параметра транзакта.

STR    STORAGE    4096 - описание накопителя STR емкостью 4096 единиц.

TERMINATE    3 - удаление транзакта из системы, при этом содержимое итогового счетчика уменьшается на 3 единицы, моделирование заканчивается, если содержимое счетчика станет равным или меньше нуля.

ADVANCE    A,B  - задержка транзакта на время, определенное содержимым полей A и B, смысл величин, записываемых в этих подполях , такой же, как и в операторе GENERATE.

SPLIT       3,LLL,6 - копирование транзактов, в данном случае создаются три копии исходного транзакта, исходный транзакт направляется в следующий по порядку блок, а созданные копии - в блок с меткой LLL, при этом параметр 6 основного транзакта увеличивается на единицу, а транзактов - копий - на 2, 3, 4 соответственно.

ASSEMBLE    5 - объединение транзактов, первый из вошедших в блок транзактов продолжит движение в системе после того, как в блок придут еще четыре транзакта.

ASSIGN     2,NAP  - изменение параметров транзактов, в данном случае второй параметр транзакта получит значение  NAP.

ASSIGN     3+,V4  - изменится значение третьего параметра транзакта - к нему прибавится значение V4.

TRANSFER    ,MET  - безусловная передача управления оператору с меткой (номером) MET.

TRANSFER    BOTH,LAB1,UNN - переход к оператору с меткой LAB1, если он невозможен, то к оператору с меткой UNN , если и он невозможен, то транзакт задерживается до следующего момента дискретного модельного времени, в который повторяются указанные попытки перехода.

TRANSFER    .4,AAA,LAB - транзакт с вероятностью 0.4 переходит к оператору с меткой LAB и с вероятностью 0.6 к оператору с меткой AAA.

TRANSFER    PICK,STK7,STK21  - равновероятный переход к операторам с номерами STK7, STK7+1, STK7+2, . . . , STK21.

TRANSFER    FN,AAA,5  - переход к оператору, метка которого равна сумме значения функции AAA и числа 5.

TRANSFER    P,4,41 - переход к оператору, метка которого равна сумме значения парметра N 4 транзакта и числа 41.

TRANSFER    SBR,PRC,7 - переход к оператору PRC с записью в параметр N 7 транзакта метки данного оператора.

LOOP        6,MET  - организация цикла - переход 5 раз к оператору с меткой MET и на шестой раз - к следующему по порядку оператору.

TEST E V7,K256,LAB - переход по условию (условная передача управления): в позициях 13-18 записывается знак отношения, в первых двух подполях поля переменных записываются сравниваемые величины, если условие выполняется, то перехода нет, иначе переход есть к оператору с меткой LAB. Символы отношений: G - больше, L - меньше, E - равно, NE - неравно, LE - меньше или равно, GE - больше или равно. В данном примере перехода нет, если V7 = 256, иначе переход к оператору с номером LAB.

QUEUE SQV  -  оператор организации очереди, длина очереди SQV увеличивается на единицу.

DEPART SQV  - то же, но длина очереди уменьшается на единицу.

PRIORITY 2 - транзакту присваивается приоритет 2.

SIMULATE - начальная карта программы, если разработчик намерен выполнить прогон модели. Если эта карта отсутствует, то интерпретатор проверяет правильность записи модели на языке  GPSS, но прогона модели не выполняет.

START 100,,25 - занесение значения 100 в итоговый счетчик, вывод накопленных статистических данных производится с интервалом изменения содержимого итогового счетчика в 25 единиц.

TABULATE MAT7 - в соответствующий интервал гистограммы  с именем MAT добавляется единица.

MAT7 TABLE P3,8,1,5  - описание таблицы (гистграммы) MAT7, предназначенной для табулирования величины, значения которой находятся в третьем параметре транзакта, входящего в оператор TABULATE MAT7, верхний предел левого интервала гистограммы равен 8, ширина каждого последующего интервала равна 1, всего интервалов 5.

5 VARIABLE X2 -  K25 - вычислительный оператор, в данном случае из хранимой величины N 2 вычитается число 25 и результат присваивается переменной N 5.

SAVEVALUE 5,*3 - хранимая величина N 5 (X5) получает значение третьего параметра транзакта.

Основные команды инетерпретатора  GPSSPC

@<имя файла> - загрузить исходный текст модели

SAVE <имя файла> - сохранить текст модели

DISPLAY[<строка N 1>],[< строка N 2>] - вывести на экран текст модели, начиная со строки N1 , до строки N 2.

DELETE [<строка N 1>],[<строка N 2>] - удалить из  программы текст, начиная со строки N1 , до строки N 2.

EDIT <номер строки> - отредактировать строку текста

CLEAR - сбросить всю статистику модели в ноль (включая таймеры абсолютного и относительного модельного времени), возвратить все транзакты в пассивный буфер .

END - завершить работу интерпретатора.

Практическая часть

Задание

    Необходимо промоделировать работу участка цеха, состоящего из нескольких станков и обрабатывающего два потока деталей различного типа. Маршрут обработки деталей двух типов представлен на рис. 1 . В таб.1 представлено распределение выполняемых операций  по станкам А1, А2 и А3. Интервалы времени между поступлениями деталей и времена выполнения операций распределены равномерно. Информация о временах поступления  и выполнения операций заданы в таб.2 и таб.3.
   Определить для  рабочего дня (8 часов) и рабочей недели (5 дней при односменном режиме) среднюю загрузку каждого станка, среднее время обработки деталей каждого типа, какова длина очередей на обработку для станков, какой размер склада необходим для данного потока деталей. Предложить способы модификации участка цеха с целью повышения эффективности его работы.
Рис. 1

 

Таблица 1. Распределение операций по станкам

Вариант

Операция 1

Операция 2

Операция 3

Операция 4

Операция 5

Операция 6

Пример

А1

А2

А3

 А1

А3

А2

1

А1

А2

А3

А3

А2

А1

2

А1

А2

А3

А3

А1

А2

3

А1

А2

А3

А1

А2

А3

4

А1

А2

А3

А2

А1

А3

5

А1

А2

А3

А2

А3

А1

6

А2

А1

А3

А1

А2

А3

7

А2

А1

А3

А1

А3

А2

8

А2

А1

А3

А2

А1

А3

9

А2

А1

А3

А2

А3

А1

10

А2

А1

А3

А3

А1

А2

11

А2

А1

А3

А3

А2

А3

12

А3

А1

А3

А1

А2

А3

Таблица 2. 

Вариант

Интервалы времени поступления деталей первого типа (мин.)

Интервалы времени поступления деталей второго типа (мин.)

Пример

30 + 5

20 + 5

1

25 + 4

25 + 6

2

20 + 3

30 + 7

3

15 + 5

35 + 8

4

10 + 4

20 + 5

5

30 + 5

10 + 3

6

15 + 4

15 + 6

7

30 + 10

15 + 3

8

20 + 5

20 + 5

9

25 + 4

10 + 3

10

45 + 5

15 + 5

11

20 + 4

15 + 3

12

10 + 3

15 + 5

Таблица 3.

Вариант

Интервал времени выполнения операции 1 (мин.)

Интервал времени выполнения операции 2 (мин.)

Интервал времени выполнения операции 3 (мин.)

Интервал времени выполнения операции 4 (мин.)

Интервал времени выполнения операции 5 (мин.)

Интервал времени выполнения операции 6 (мин.)

Пример

5 + 2

20 + 4

10 + 3

7 + 3

15 + 5

15 + 5

1

20 + 4

5 + 2

15 + 5

15 + 5

7 + 3

10 + 3

2

10 + 3

15 + 5

5 + 2

20 + 4

10 + 3

7 + 3

3

18 + 3

10 + 3

12 + 5

20 + 4

25 + 8

12 + 4

4

12 + 5

15 + 5

18 + 3

10 + 3

5 + 2

20 + 4

5

15 + 5

20 + 4

10 + 3

18 + 3

12 + 5

20 + 4

6

10 + 3

25 + 8

5 + 2

15 + 5

18 + 3

15 + 5

7

15 + 5

12 + 5

20 + 4

5 + 2

10 + 3

18 + 3

8

20 + 4

18 + 3

10 + 3

7 + 3

15 + 5

25 + 8

9

10 + 3

15 + 5

10 + 3

12 + 5

5 + 2

20 + 4

10

25 + 8

5 + 2

12 + 5

7 + 3

10 + 3

15 + 5

11

20 + 4

10 + 3

15 + 5

5 + 2

12 + 5

25 + 8

12

12 + 5

20 + 4

25 + 8

15 + 5

5 + 2

10 + 3

Пример

     Исходные данные для структуры участка цеха и интервалы времени поступления  деталей на станок, выполняющий первую операцию (для деталей первого типа) и на  станок, выполняющий четвертую операцию (для деталей второго типа), а также интервалы времени обработки каждым станком заданы в таблицах 1, 2 и 3.
 

Таблица 4. Таблица определений для примера

Элементы GPSS

Назначение

Транзакты:
      1-й сегмент модели
      2-й сегмент модели
      3-й сегмент модели

Детали первого типа
Детали второго типа
Таймер

Станки:
       А1
       А2
       А3 

Выполнение
операции 1 и операции 4
операции 2 и операции 6
 операции 3 и операции 5

Очереди:
       АА1
       АА2
       АА3

Общая очередь к станку А1
Общая очередь к станку А2
Общая очередь к станку А3

Единица времени в модели - 1 мин. 

Текст программы на GPSS

 ;  GPSS/PC Program File EX1.  (V 2, # 39560)  03-01-1999 12:36:18

100         SIMULATE             

110         GENERATE     30,5     Первый сегмент модели   

120         QUEUE        AA1        

130         SEIZE        A1        

140         DEPART       AA1        

150         ADVANCE      5,2        

160         RELEASE      A1        

170         QUEUE        AA2        

180         SEIZE        A2        

190         DEPART       AA2        

200         ADVANCE      20,4        

210         RELEASE      A2        

220         QUEUE        AA3        

230         SEIZE        A3        

240         DEPART       AA3        

250         ADVANCE      10,3        

260         RELEASE      A3        

270         TERMINATE            

280         GENERATE     20,5        Второй сегмент модели

290         QUEUE        AA1        

300         SEIZE        A1        

310         DEPART       AA1        

320         ADVANCE      7,3        

330         RELEASE      A1        

340         QUEUE        AA3        

350         SEIZE        A3        

360         DEPART       AA3        

370         ADVANCE      15,5        

380         RELEASE      A3        

390         QUEUE        AA2        

400         SEIZE        A2        

410         DEPART       AA2        

420         ADVANCE      15,5        

430         RELEASE      A2        

440         TERMINATE            

450         GENERATE     480        Третий сегмент модели (таймер)      

460         TERMINATE    1


   В данном примере таймер настроен на выполнение  моделирования в течение 8 часового рабочего дня. Для выполнения моделирования в течение 5 дней таймер длжен быть откорректирован.
 
 

Выходные данные

Распечатка выходных данных для моделирования работы участка цеха в течение рабочего дня.
 

GPSS/PC Report file REPORT.GPS.  (V 2, # 39560)  03-02-1999 13:45:52   page 1

     START_TIME    END_TIME  BLOCKS    FACILITIES  STORAGES   FREE_MEMORY

            0          480     36           3          0         13264

 LINE       LOC          BLOCK_TYPE       ENTRY_COUNT   CURRENT_COUNT   RETRY

  110        1            GENERATE               15              0         0

  120        2            QUEUE                  15              0         0

  130        3            SEIZE                  15              0         0

  140        4            DEPART                 15              0         0

  150        5            ADVANCE                15              0         0

  160        6            RELEASE                15              0         0

  170        7            QUEUE                  15              4         0

  180        8            SEIZE                  11              0         0

  190        9            DEPART                 11              0         0

  200        10           ADVANCE                11              1         0

  210        11           RELEASE                10              0         0

  220        12           QUEUE                  10              0         0

  230        13           SEIZE                  10              0         0

  240        14           DEPART                 10              0         0

  250        15           ADVANCE                10              0         0

  260        16           RELEASE                10              0         0

  270        17           TERMINATE              10              0         0

  280        18           GENERATE               24              0         0

  290        19           QUEUE                  24              0         0

  300        20           SEIZE                  24              0         0

  310        21           DEPART                 24              0         0

  320        22           ADVANCE                24              0         0

  330        23           RELEASE                24              0         0

  340        24           QUEUE                  24              0         0

  350        25           SEIZE                  24              0         0

  360        26           DEPART                 24              0         0

  370        27           ADVANCE                24              1         0

  380        28           RELEASE                23              0         0

  390        29           QUEUE                  23              7         0

  400        30           SEIZE                  16              0         0

  410        31           DEPART                 16              0         0

  420        32           ADVANCE                16              0         0

  430        33           RELEASE                16              0         0

  440        34           TERMINATE              16              0         0

  450        35           GENERATE                1              0         0

  460        36           TERMINATE               1              0         0

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

 A1             39  0.479        5.90      1         0   0     0     0     0

 A2             27  0.918       16.33      1        29   0     0     0    11

 A3             34  0.877       12.38      1        40   0     0     0     0

QUEUE         MAX  CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME  AVE.(-0) RETRY

 AA1            1     0      39        32     0.03        0.41      2.29    0

 AA2           12    11      38         1     5.08       64.16     65.89    0

 AA3            2     0      34        10     0.28        3.97      5.63    0


Распечатка выходных данных для моделирования работы участка цеха в течение рабочей недели. 

 

 GPSS/PC Report file REPORT.GPS.  (V 2, # 39560)  03-03-1999 11:27:02   page 1

     START_TIME    END_TIME  BLOCKS    FACILITIES  STORAGES   FREE_MEMORY

            0         2400     36           3          0          7056

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

 A1            199  0.522        6.31      1         0   0     0     0     0

 A2            139  0.983       16.99      1       142   0     0     0    59

 A3            174  0.955       13.18      1       139   0     0     0     1

QUEUE         MAX  CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME  AVE.(-0) RETRY

 AA1            1     0     199       155     0.06        0.74      3.36    0

 AA2           59    59     198         1    29.26      354.67    356.47    0

 AA3            3     1     175        23     0.88       12.06     13.89    0

 

 
 

Обсуждение результатов моделирования

Таблица 5. Средняя загрузка станков (в %)

Станок

в течение 8 часов

в течение 5 рабочих дней

А1

48

52

А2

92

98

А3

88

96

Таблица 6. Максимальная длина очередей к станкам

Станок

в течение 8 часов

в течение 5 рабочих дней

А1

1

1

А2

12

59

А3

2

3

Таблица 7. Среднее время обработки деталей на станках (в мин.)

Станок

в течение 8 часов

в течение 5 рабочих дней

А1

5.9

6.31

А2

16.33

16.99

А3

12.38

13.18

    Общее число обработанных деталей в течение 8 часов равно 40, в течение рабочей недели - 142. Эти данные могут служить основанием для расчета необходимого размера склада готовой продукции. Из результатов моделирования можно сделать вывод, что первый станок А1 загружен на 50%. Перегружен станок А2 (об этом говорит средний процент использования 98% и длина очереди - 59).
Станок А3 загружен оптимально.
     Для повышения эффективности работы данного участка цеха при данном потоке деталей можно использовать два станка А2. Для проверки данного предположения надо внести в программу модели изменения.
 
 

 ;  GPSS/PC Program File EX2.  (V 2, # 39560)  03-03-1999 12:51:15

100         SIMULATE             

105 A2      STORAGE      2       Второй станок моделируется как накопитель 

110         GENERATE     30,5        

120         QUEUE        AA1        

130         SEIZE        A1        

140         DEPART       AA1        

150         ADVANCE      5,2        

160         RELEASE      A1        

170         QUEUE        AA2        

180         ENTER        A2        

190         DEPART       AA2        

200         ADVANCE      20,4        

210         LEAVE        A2        

220         QUEUE        AA3        

230         SEIZE        A3        

240         DEPART       AA3        

250         ADVANCE      10,3        

260         RELEASE      A3        

270         TERMINATE            

280         GENERATE     20,5        

290         QUEUE        AA1        

300         SEIZE        A1        

310         DEPART       AA1        

320         ADVANCE      7,3        

330         RELEASE      A1        

340         QUEUE        AA3        

350         SEIZE        A3        

360         DEPART       AA3        

370         ADVANCE      15,5        

380         RELEASE      A3        

390         QUEUE        AA2        

400         ENTER        A2        

410         DEPART       AA2        

420         ADVANCE      15,5        

430         LEAVE        A2        

440         TERMINATE            

450         GENERATE     2400        

460         TERMINATE    1

Распечатка выходных данных для моделирования работы участка цеха в течение рабочего дня. 

GPSS/PC Report file REPORT.GPS.  (V 2, # 39560)  03-03-1999 12:48:55   page 1

     START_TIME    END_TIME  BLOCKS    FACILITIES  STORAGES   FREE_MEMORY

            0          480     36           2          1         13888

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

 A1             39  0.462        5.69      1        40   0     0     0     0

 A3             35  0.927       12.71      1        38   0     0     0     3

QUEUE         MAX  CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME  AVE.(-0) RETRY

 AA1            1     0      39        27     0.08        0.95      3.08    0

 AA2            1     0      36        31     0.04        0.58      4.20    0

 AA3            3     3      38         3     1.38       17.47     18.97    0

STORAGE        CAP. REMAIN. MIN.  MAX.  ENTRIES AVL.  AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

 A2               2     1     0     2       36   1     1.30  0.649    0     0

Распечатка выходных данных для моделирования работы участка цеха в течение рабочей недели. 

 GPSS/PC Report file REPORT.GPS.  (V 2, # 39560)  03-03-1999 12:53:35   page 1

     START_TIME    END_TIME  BLOCKS    FACILITIES  STORAGES   FREE_MEMORY

            0         2400     36           2          1         12896

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

 A1            200  0.509        6.11      1       201   0     0     0     0

 A3            184  0.985       12.85      1       186   0     0     0    14

QUEUE         MAX  CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME  AVE.(-0) RETRY

 AA1            1     0     200       155     0.07        0.78      3.49    0

 AA2            1     0     190       170     0.03        0.37      3.50    0

 AA3           16    14     198         3     7.49       90.79     92.19    0

STORAGE        CAP. REMAIN. MIN.  MAX.  ENTRIES AVL.  AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

 A2               2     1     0     2      190   1     1.34  0.672    0     0

   По результатам данного варианта моделирования можно сделать вывод: использование двух станков А2 позволило ликвидировать очередь к данному станку, снизив среднюю загрузку станков А2 до 67% (чего и следовало ожидать). Но при этом перераспределилась нагрузка на станок А3: при средней нагрузке в 99% максимальная очередь на обработку станком А3 возрасла до 16. Можно продолжить моделирование с целью определения оптимальной структуры участка цеха при заданном потоке деталей.
    Если структуру цеха менять нельзя , то , используя язык моделироваия GPSS, можно подобрать такой поток деталей, который давал бы возможность  оптимально загружать  данное оборудование.
 

 

Задание для домашней подготовки

  1.  Иузчите основные операторы языка GPSS.
  2.  Изучите схему модели и программу примера.
  3.  Ознакомьтесь с результатами решения примера, выясните смысл выводимых на печать данных.
  4.  Внесите в программу необходимые изменения в соответствии с вашим вариантом .
  5.   Продумайте меры по улучшению выходных параметров участка цеха (повышение производительности, улучшение использования оборудования).


 

Порядок выполнения работы

  1.  Ознакомиться с текстом прогаммы на GPSS для примера.
  2.  Внести изменеия в этот текст в соответствии с вариантом , заданным преподавателем.
  3.  Войти в директорию GPSS, запустить программу GPSSPC.
  4.  После загрузки интерпретатора GPSS загрузить модель, использую команду загрузки @EX1.
  5.  Внести изменения в текст примера в соответствии с заданием.
  6.  Сохранить измененный текст, используя команду SAVE VAR1
  7.  Закончить работу интерпретатора, введя команду END.
  8.  Вновь запустить интерпретатор, при этом загрузить ваш вариант текста модели: @VAR1.
  9.  Выполнить моделирование, используя команду START 1. При выполнении моделирования можно посмотреть динамическое использование устройств, памяти и проследить прохождение транзактов по блоком . Для этого необходимо нажать следующие клавиши: <Alt>+F - для переключения на "окно устройств", <Alt>+S - для переключения на "окно памяти", <Alt>+B - для переключения на "окно блоков".
  10.  Для просмотра статистики использовать программу GPSSREPT.
  11.  Составить отчет .

Содержание отчета

  1.  Тексты программ с внесенными в них изменениями.
  2.  Результаты моделирования.
  3.  Объяснение влияния изменений на результаты моделирования.

Задания для самопроверки

  1.  Приведите примеры объектов, которые целесообразно исследовать с помощью имитационного моделирования СМО.
  2.  Объясните, выполнение каких действий вызывает оператор TRASFER P,1,4.
  3.  Опишите на языке GPSS событие, связанное с приходом транзакта на вход ОА с именем СОМ.
  4.  Опишите на языке GPSS входной поток транзактов, интервал времени между появлениями транзактов - случайная величина с экспоненциальным законом распределения с интенсивностью   = 0.2 1/мин.
  5.  Запишите на языке GPSS оператор перехода к оператору с меткой LAB, если длина очереди │ 5 превышает 10 транзактов.

Рекомендуемая литература

  1.  Шрайбер Т.Д. Моделирование на GPSS. - М.: Машиностроение,1980
  2.  Норенков И.П. Разработка САПР.- М, МГТУ им.Баумана,1994


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70175. Проект коробки скоростей горизонтальной правой бабки продольнофрезерного станка 699.5 KB
  Исходные данные: Число скоростей z=24; Знаменатель прогрессии φ=112; Структурная формула z=; Материал заготовки сталь чугун; Максимальная ширина обработки В=320мм; Метод управления однорукояточный. При проектировании будем стремиться разработать конструкцию с максимально...
70178. Трубопрокатный цех для выпуска бесшовных труб 435.5 KB
  Состав генерального плана: склады металла и сырья трубопрокатный цех завода производственно вспомогательный цех склад готовой продукции энергетические сооружения административно бытовой блок Контрольно-пропускной пункт энергоблок материальный склад Ко всем зданиям обеспечен подъезд...
70179. Проект сборочного цеха комбайнов 857.5 KB
  Описание генерального плана территории промпредприятия Помимо основных цехов на генплане присутствуют элементы облагораживания территории: асфальтовые покрытия газоны цветники деревья лиственные групповые и рядовой посадки деревья хвойные отдельно стоящие кустарники групповой...
70180. Лояльность как один из факторов системы мотивации на примере института «Иркутскжелдорпроект» 579 KB
  Объектом исследования является институт «Иркутскжелдорпроект» - филиал ОАО «Росжелдорпроект». Предмет - существующая система мотивации и управления персоналом на предприятии, её влияние на лояльность персонала. Цель дипломного проекта - выявить уровень лояльности персонала к своей компании, и разработать такие методы мотивации и управления персоналом
70181. Уровень и качество жизни населения 906.05 KB
  В системе макропараметров «доходы населения» является одним из наиболее обобщающих показателей экономического развития страны и роста благосостояния людей. Основа закона - тенденции непрерывного роста народного благосостояния заключается в том, что улучшение жизни есть настоятельная...
70182. Уровень и качество жизни населения России 598.09 KB
  Исследования и оценки уровня жизни российского населения были начаты еще в 20-х годах и носили в то время достаточно объективный и достоверный характер. В последующие годы по идеологическим причинам открытое представление объективных оценок уровня жизни сделалось невозможным.
70183. Строительство автомобильной дороги 241.79 KB
  В экономике страны большую роль играет автомобильный транспорт. На долю автомобильного транспорта в нашей стране приходится 80 % пассажирооборота и 60 % грузооборота. По сравнению с другими видами транспорта, автомобильный транспорт обладает рядом преимуществ.