Краткое практическое руководство по GPSS

         

"Управляющие карты GPSS. Карта RESET (СБРОСИТЬ)"


Начальные условия модели могут заметно отличаться от тех условий, которые имеют место при достижении системой устойчивого состояния. (Некоторые системы могут вовсе не до- стигать устойчивого состояния. Хорошим примером такой системы является работа банка. В период между открытием банка в 9 ч 30 мин утра и закрытием в 15 ч 00 мин дня условие его работы в значительной степени зависит от времени дня. Однако подобные системы не рассмотрены.)

Рассмотрим еще раз пример моделирования 2Е. При типичных условиях функционирования некоторые из находящихся в работе машин должны быть в конце времени наработки до отказа, другие должны только начинать работу и т. д. Следовательно, время, оставшееся до отказа работающих машин, будет распределено равномерно в интервале от нуля до некоторого максимального времени работы.

В начале моделирования состояние системы, приведенной на рис.25.1, таково, что все 50 машин, находящихся в работе, только что вошли в действие. Поскольку время наработки до отказа для каждой швейной машины распределено равномерно и равно 157 ± 25 ч, то ни одна из этих машин не может выйти из строя ранее значения модельного времени 132.

Рис. 25.1

Нагрузка многоканального устройства как функция различных соотношений "число рабочих - число машин"

Число рабочих Число арендуемых машин
3 4 5
3 0.983 0.989 0.992
4 0.989 0.993 0.997
5 0.991 0.993 0.997

Это означает, что в начале моделирования оставшееся время работы находящихся в производстве машин нереально. В то же время условия функционирования при различных соотношениях "рабочие - машины" изучаемой системы должны определяться при достижении моделью реальных условий, в противном случае это может привести к неверным выводам.

Теперь посмотрим, как же можно обеспечить возможность определения типичного значения или значений соответствующих статистических данных. Интересующей нас статистикой в примере моделирования 2Е является нагрузка многоканального устройства NOWON (как показано в предыдущем параграфе, стоимость падения выпуска продукции зависит именно от этой статистики; эта стоимость, в свою очередь, являетсй основой для выбора оптимальных условий функционирования).
Для получения достоверной статистики существуют три подхода:

  1. Модель надо разработать так, чтобы условия функционирования были типичными с самого начала. Затем можно начать моделирование и сразу же снимать статистические данные.
  2. Можно моделировать систему так долго, что любые нетипичные статистические данные, собранные в самом начале процесса моделирования, "утонут" среди типичных данных, собранных в последующее время моделирования. Иными словами, надо сделать так, чтобы нетипичные данные составляли малый процент от полного объема данных и тем самым не имели сколько-нибудь заметного влияния.
  3. Можно поступать следующим образом:
    • моделировать до возникновения типичных условий работы системы;
    • отбросить собранную до этого времени статистику без изменения состояния модели;
    • продолжить моделирование, собирая статистику, на которую уже не влияют нетипичные ситуации.
Первый подход требует от разработчика знания типичных условий работы и умения внести в модель эти условия. В моделях сложных систем первое требование вряд ли выполнимо. Даже если бы он мог это сделать, то удовлетворить второе требование весьма затруднительно. В примере 2Е потребовалось больше времени для преодоления искажений статистических данных о нагрузке, возможных в начале моделирования. Конечно, использование карты RESET для устранения этого искажения является более предпочтительным, чем длительное моделирование без сброса. Результаты, получаются более просто, а время моделирования значительно меньше. Дополнительно следует указать, что после того, как модель создана, работа исследователя только начинается. Его следующей задачей обычно является экспериментирование с моделью, для того чтобы выяснить:
  1. сколько времени необходимо для выхода в стационарный режим и
  2. сколько времени необходимо вести моделирование, полагая, что стационарный режим уже достигнут.
Более того, вопросы "сколько времени" зависят в общем случае от характера статистических данных, которые интересуют разработчика, и от конфигурации моделируемой системы.


Пример моделирования 2Е оказался достаточно простым, поскольку только один параметр статистики представлял для нас интерес, а именно нагрузка многоканального устройства. Кроме того, мы неявно предполагали, что ответы на вопросы "сколько времени" при комбинации "четверо рабочих - четыре арендуемые машины" справедливы и при всех прочих изучаемых комбинациях. Хотя это предположение, по-видимому, вполне справедливо в нашем случае, в общем случае это может быть не так. Следовательно, ответы на вопросы "сколько времени" должны даваться неоднократно при изучении только одной задачи. В задачу данного руководства не входит рассмотрение дальнейших деталей вопроса сбора статистики при моделировании. Мы не станем больше задерживаться и на разработке стратегий, которых следует придерживаться при исследовании моделей так же подробно, как и в последнем примере. Однако при тщательном моделировании эти два аспекта являются обязательными.
Главная Содержание главы 1


Содержание раздела