5.2 Язык имитационного моделирования gpss / pc

GPSS (англ. General Purpose Simulation System — общецелевая система моделирования) — язык программирования, используемый для имитационного моделирования различных систем, в основном систем массового обслуживания.

Система GPSS была разработана сотрудником фирмы IBM Джефри Гордоном в 1961 году. Гордоном были созданы 5 первых версий языка: GPSS (1961), GPSS II (1963), GPSS III (1965), GPSS/360 (1967) и GPSS V (1971). Известный ранее только специалистам, в нашей стране этот программный пакет завоевал популярность после издания в СССР в 1980 году монографии Т Дж. Шрайбера. В ней была рассмотрена одна из ранних версий языка — GPSS/360, а также основные особенности более мощной версии — GPSS V, поддерживаемой компанией IBM, у нас она была более известна как пакет моделирования дискретных систем (ПМДС). Этот пакет работал в среде подсистемы диалоговой обработки системы виртуальных машин единой серии (ПДО СВМ ЕС) ЭВМ. После окончания поддержки GPSS V компанией IBM следующей версией стала система GPSS/H компании Wolverine Software разработанная в 1978 году под руководством Дж. Хенриксена. В 1984 году появилась первая версия GPSS для персональных компьютеров с операционной системой DOS — GPSS/PC. Она была разработана компанией Minuteman Software под руководством С. Кокса. Конец XX века ознаменовался разработкой компанией Minuteman Software программного продукта GPSS World, увидевшей свет в 1993 году. За сравнительно небольшой период времени было выпущено несколько его версий, причем в каждой последующей возможности системы моделирования наращивались. Помимо этих основных версий существует также Micro-GPSS, разработанная Ингольфом Сталлом в Швеции, — это упрощенная версия, предназначенная для изучения языка GPSS и WebGPSS, также предназначенная для изучения работы системы и разработки простейших имитационных моделей в сети интернет.

Система GPSS прекрасно зарекомендовала себя, как средство, способное обеспечить достаточно высокий уровень достоверности полученных в результате моделирования данных, вместе с тем сохраняя простоту написания кода. Именно по этим двум причинам в качестве системы имитационного моделирования при написании был выбран именно GPSS.

Разработка модели на языке программирования FORTRAN позволило бы внести наибольшее количество возможных факторов, влияющих на работу АСДП, поэтому обеспечила бы более точные результаты. Однако в данном случае мы лишь проверяем концепцию и основные разработанные модели и алгоритмы, поэтому написание сложного инженерного проекта на языке FORTRAN было бы избыточно.

5.3. Имитационная модель процесса функционирования асдп

Приведём полученную имитационную модель, выполненную на языке GPSS/PC.

Для начала опишем исследуемую тестовую модель АСДП:

Имеется один центральный склад и два промежуточных. Поступление заявок на промежуточные склады описывается пуассоновским потоком, с интенсивностью 5 и 10 для 1 и 2 склада соответственно

Центральный склад обрабатывает заявки раз сутки. Комплектация и доставка продуктов до ПС осуществляется в ночное время. К 6 утра продукты уже на ПС и готовы к дальнейшей комплектации и доставке.

Доставка курьером заказа до клиента, занимает около часа. Однако, поскольку дна машина доставки осуществляет доставку сразу партии заказов, (нашем случае состоящей из 30 заказов), то время одной доставки можно рассчитать, как 60/30 = 2

КОД ПРОГРАММЫ С КОММЕНТАРИЯМИ

SIMULATE

0001 EXPON FUNCTION RN1,C24

0,0/.100,.104/.200,.222/.300,.355/.400,.509

.500,.690/.600,.915/.700,1.200/.750,1.380

.800,1.600/.840,1.830/.880,2.120/.900,2.300

.920,2.520/.940,2.810/.950,2.990/.960,3.200

.970,3.500/.980,3.900/.990,4.600/.995,5.300

.998,6.200/.999,7/1,8

010 GEN1 GENERATE 5,FN$EXPON ;заявки на 1-ый склад

011 ASSIGN 1,1

013 QUEUE QUE1

014 TRANSFER ,MET

016 GEN2 GENERATE 10,FN$EXPON ;заявки на 2-ой склад

017 ASSIGN 1,2

019 QUEUE QUE2

020 TRANSFER ,MET

022 GEN_24 GENERATE 1440 ; обработка заявок ЦС раз в сутки

023 ASSIGN 1,24

028 DEPART QUE1,Q$QUE1

029 DEPART QUE2,Q$QUE2

030 SAVEVALUE NUM,Q$QUE

032 ADVANCE 360 ; комплектация и доставка до пс в ночное время

033 LOGIC S 1

034 TERMINATE 1

038 MET QUEUE QUE

039 GATE LS 1

040 GATE NU P1

042 TEST LE X$CHK,X$NUM,EXIT

043 SEIZE P1

044 DEPART QUE

045 ADVANCE 2,FN$EXPON ; доставка курьером

046 RELEASE P1

047 SAVEVALUE CHK+,1

049 TERMINATE

120 EXIT LOGIC R 1

121 SAVEVALUE CHK,0

122 TERMINATE

125 START 30 ; работа за месяц

130 REPORT REPORT.GPS

Имитационная модель успешно прошла проверку, т.е. АСДП с подобной топологией и заданными параметрами способна успешно справляться с поставленными функциональными задачами. Концепция успешно проверена.

Разработанная и приведённая выше программа может так же быть использована для определения экстремальных значений нагрузки для каждой конкретной АСДП и выявления слабых мест её топологии.