- •Глава 1. Модель обработки запросов сервером
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Создание диаграммы процесса
- •1.3. Изменение свойств блоков модели, её настройка и запуск
- •1.3.1. Изменение свойств блоков диаграммы процесса
- •1.3.2. Настройка запуска модели
- •1.3.3. Запуск модели
- •1.4. Создание анимации модели
- •1.5. Сбор статистики использования ресурсов
- •1.6. Уточнение модели согласно ёмкости входного буфера
- •1.7. Сбор статистики по показателям обработки запросов
- •1.7.1. Создание нестандартного Java класса
- •1.7.2. Добавление элементов статистики
- •1.7.3. Изменение свойств объектов диаграммы
- •1.7.4. Удаление и добавление новых полей типа заявок
- •1.8. Добавление параметров и элементов управления
- •1.9. Добавление гистограмм
- •1.10. Изменение времени обработки запросов сервером
- •1.11. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 2. Модель процесса изготовления в цехе деталей
- •2.1. Постановка задачи
- •2.1.1. Исходные данные
- •2.1.2. Задание на исследование
- •2.1.3. Уяснение задачи на исследование
- •2.2. Модель в AnyLogic
- •2.2.1. Исходные данные. Использование массивов
- •2.2.2. Построение событийной части модели
- •2.2.2.1. Подготовка заготовки
- •2.2.2.2. Сегменты Операция 1, Операция 2, Операция 3
- •2.2.2.3. Создание нового активного объекта
- •2.2.2.4. Создание экземпляра нового типа агента
- •2.2.2.5. Создание области просмотра
- •2.2.2.6. Переключение между областями просмотра
- •2.2.2.7. Пункт окончательного контроля
- •2.2.2.8. Склад готовых деталей. Вывод результатов моделирования
- •2.2.2.9. Склад бракованных деталей. Вывод результатов моделирования
- •2.2.3. Добавление элементов для проведения исследований
- •2.3. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 3. Модель функционирования направления связи
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Уяснение задачи на разработку модели
- •3.3. Модель направления связи в AnyLogic
- •3.3.1. Исходные данные
- •3.3.2. Вывод результатов моделирования
- •3.3.3. Построение событийной части модели
- •3.3.3.1. Источники сообщений
- •3.3.3.2. Буфер, основной и резервный каналы
- •3.3.3.3. Имитатор отказов основного канала связи
- •3.4. Отладка модели
- •3.5. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 4. Модель функционирования сети связи
- •4.1. Модель в AnyLogic
- •4.1.1. Постановка задачи
- •4.1.2. Исходные данные
- •4.1.3. Задание на исследование
- •4.1.4. Формализованное описание модели
- •4.1.5. Создание новых типов агентов
- •4.1.6. Создание областей просмотра
- •4.1.7. Сегмент Абонент
- •4.1.7.1. Исходные данные
- •4.1.7.2. Результаты моделирования по каждому абоненту
- •4.1.7.3. Показатели качества обслуживания сети связи
- •4.1.7.4. Построение событийной части сегмента
- •4.1.8. Сегмент Маршрутизатор
- •4.1.8.1. Исходные данные
- •4.1.8.2. Событийная часть сегмента Маршрутизатор
- •4.1.8.2.1. Блок контроля 1
- •4.1.8.2.2. Блок Буфер 1
- •4.1.8.2.3. Блок обработки сообщений
- •4.1.8.2.4. Блок контроля 2
- •4.1.8.2.5. Блок Буфер 2
- •4.1.8.2.6. Организация входных и выходных портов
- •4.1.8.2.7. Имитатор отказов вычислительного комплекса
- •4.1.9. Сегмент Канал
- •4.1.9.1. Исходные данные
- •4.1.9.2. Событийная часть сегмента Каналы
- •4.1.9.3. Организация входного и выходного портов
- •4.1.9.4. Имитатор отказов каналов связи
- •4.1.10. Построение модели сети связи
- •4.1.11. Переключение между областями просмотра
- •4.1.12. Запуск и отладка модели
- •4.2. Интерпретация результатов моделирования
- •ГЛАВА 5. Модель функционирования системы связи
- •5.1. Модель в AnyLogic
- •5.1.1. Постановка задачи
- •5.1.2. Задание на исследование
- •5.1.3. Формализованное описание модели
- •5.1.4. Сегмент Постановка на дежурство
- •5.1.4.1. Ввод исходных данных
- •5.1.4.2. Имитация поступления средств связи
- •5.1.4.3. Распределитель средств связи
- •5.1.4.4. Создание нового активного объекта
- •5.1.4.5. Создание экземпляра нового типа агента
- •5.1.5. Сегмент Имитация дежурства
- •5.1.5.1. Ввод исходных данных
- •5.1.5.2. Вывод результатов моделирования
- •5.1.5.3. Событийная часть сегмента Имитация дежурства
- •5.1.6. Сегмент Статистика
- •5.1.6.1. Использование элемента Текстовое поле
- •5.1.6.2. Использование элемента Диаграмма
- •5.1.7. Использование способа Событие
- •5.1.8. Переключение между областями просмотра
- •5.1.9. Отладка модели
- •5.1.10. Проведение экспериментов
- •5.1.10.1. Простой эксперимент
- •5.1.10.2. Связывание параметров
- •5.1.10.3. Первый эксперимент Оптимизация стохастических моделей
- •5.1.10.5. Второй эксперимент Оптимизация стохастических моделей
- •5.1.10.6. Эксперимент Варьирование параметров
- •5.2. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 6. Модель функционирования Предприятия
- •6.1. Постановка задачи
- •6.1.1. Исходные данные
- •6.1.2. Задание на исследование
- •6.1.3. Уяснение задачи на исследование
- •6.2. Модель в AnyLogic
- •6.2.1. Формализованное описание
- •6.2.2. Ввод исходных данных
- •6.2.3. Вывод результатов моделирования
- •6.2.4. Построение событийной части модели
- •6.2.4.1. Имитация работы цехов предприятия
- •6.2.4.2. Имитация работы постов контроля блоков
- •6.2.4.3. Имитация работы пунктов сборки изделий
- •6.2.4.4. Имитация работы стендов контроля изделий
- •6.2.4.5. Имитация работы пунктов приёма изделий
- •6.2.4.6. Имитация склада готовых изделий
- •6.2.4.7. Имитация склада бракованных блоков
- •6.2.4.8. Организация перек между областями просмотра
- •6.3. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 7. Модель функционирования терминала
- •7.1. Постановка задачи
- •7.2. Модель в AnyLogic
- •7.2.1. Исходные данные и результаты моделирования
- •7.2.2. Событийная часть модели
- •7.2.3. Результаты моделирования
- •7.3. Эксперименты
- •7.3.1. Первый оптимизационный эксперимент в AnyLogic
- •7.3.2. Второй оптимизационный эксперимент в AnyLogic
- •7.4. Интерпретация результатов экспериментов
- •ГЛАВА 8. Модель предоставления ремонтных услуг
- •8.1. Постановка задачи
- •8.1.1. Исходные данные
- •8.1.2. Задание на исследование
- •8.1.3. Формализованное описание модели
- •8.2. Модель в AnyLogic
- •8.2.1. Ввод исходных данных
- •8.2.2. Вывод результатов моделирования
- •8.2.3. Построение событийной части модели
- •8.2.3.1. Сегмент Источники заявок
- •8.2.3.2. Сегмент Диспетчеры
- •8.2.3.3. Сегмент Мастера
- •8.2.3.4. Сегмент Учёт выполненных заявок
- •8.2.3.5. Отладка модели
- •8.3. Интерпретация результатов моделирования
- •Глава 9. Модель функционирования системы воздушных перевозок
- •9.1. Модель в AnyLogic
- •9.1.1. Постановка задачи
- •9.1.2. Исходные данные
- •9.1.3. Задание на исследование
- •9.1.4. Формализованное описание модели
- •9.1.5. Создание областей просмотра
- •9.1.6. Ввод исходных данных
- •9.1.7. Вывод результатов моделирования
- •9.1.8. Имитация функционирования аэропорта 1
- •9.1.8.1. Прибытие самолётов в аэропорт 1. Ожидание погрузки
- •9.1.8.2. Поступление и учёт контейнеров в аэропорту 1
- •9.1.8.3. Погрузка контейнеров в аэропорту 1
- •9.1.8.4. Полёт из аэропорта 1 в аэропорт 2
- •9.1.8.5. Ожидание разгрузки в аэропорту 1
- •9.1.8.6. Разгрузка самолётов в аэропорту 1
- •9.1.9. Имитация функционирования аэропорта 2
- •9.1.9.1. Поступление и учёт контейнеров в аэропорту 2
- •9.1.9.2. Ожидание разгрузки в аэропорту 2
- •9.1.9.3. Разгрузка самолётов в аэропорту 2
- •9.1.9.4. Ожидание погрузки в аэропорту 2
- •9.1.9.5. Погрузка контейнеров в аэропорту 2
- •9.1.9.6. Полёт из аэропорта 2 в аэропорт 1
- •9.1.9.7. Вывод результатов моделирования с использованием способа Событие
- •9.1.10. Запуск и отладка модели
- •10.1. Постановка задачи
- •10.2. Аналитическое решение задачи
- •10.3. Решение задачи в AnyLogic
- •10.4. Решение задачи в GPSS World
- •Глава 11. Решение обратных задач в AnyLogic
- •11.1. Определение среднего времени обработки группы запросов сервером
- •11.2. Определение среднего времени изготовления деталей
- •Глава 12. Задания на проектирование
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение 1
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 2
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 3
3.5. Интерпретация результатов моделирования
Проведите моделирование и сравните полученные результаты. Результаты наших экспериментов приведены в табл. 3.6.
Всего выполнено 8 экспериментов. Здесь, напомним, как и в главе 2, первый эксперимент соответствует постановке задачи. В каждом следующем эксперименте параметры, установленные в предыдущем эксперименте, либо остаются неизменными, либо изменяются. Указываются только новые значения параметров в строке, предшествующей результатам следующего эксперимента. Например, во втором эксперименте увеличена ёмкость входного буфера с 5 до 10 сообщений, а остальные параметры остались
неизменными (табл. 3.6). |
|
|
Для |
получения результатов моделирования |
с точностью |
ε =0,01 |
и доверительной вероятностью α =0,95 |
в GPSS World |
необходимо выполнить 9604 прогонов модели. В каждом эксперименте выполнялось 10000 прогонов.
Время моделирования в AnyLogic было увеличено в 10 000 раз
исоставляло 72 000 000 единиц модельного времени. Следует заметить, что если в GPSS World выполнить с этим же модельным временем один прогон, то результаты получаются такими же, что
ипри 10 000 прогонов модели.
Согласно данным табл. 3.6 во втором, третьем и шестом экспериментах экспериментах вероятность передачи сообщений отличается на 0,002 … 0,004. В остальных экспериментах вероятности передачи сообщений, полученные в GPSS World и AnyLogic7, отличаются на 0,017 … 0,029, то есть на порядок больше.
По результатам экспериментов можно сделать вывод о чувствительности модели к изменению параметров направления связи. Например, при увеличении ёмкости входного буфера с 5 до 10 сообщений вероятность передачи возрастает с 0,773 (0,752) до 0,831 (0,829).Уменьшение интервалов (увеличение интенсивности) поступления сообщений потоков 1 и 2 в два раза (90 и 120) сниж а- ет вероятности передачи сообщений с 0,831 (0,829) до 0,456 (0,438). В тоже время повышение скорости передачи основного канала в два раза (60) и увеличение не менее чем в 5 раз времени наработки на отказ основного канала приводит к возрастанию вероятностей передачи сообщений с 0,456 (0,438) до 0,815 (0,844).
Машинное время выполнения модели в обеих системах составляет 5…7 сек (в AnyLogic7 в виртуальном режиме).
112
|
|
|
Таблица 3.6 |
|
Показатели функционирования направления связи |
||||
|
|
|
|
|
Показатели |
GPSS |
AnyLogic6 |
|
AnyLogic7 |
World |
|
|||
1) объем_буфера = 5 |
|
|
|
|
вероятность_передачи_сообщ |
0,752 |
0,773 |
|
0,773 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,752 |
0,772 |
|
0,771 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,753 |
0,773 |
|
0,774 |
1 вероятности_передачи_сообщ |
|
1 = 0,021 |
|
|
вероятность_потери_сообщ |
0,248 |
0,227 |
|
0,227 |
коэф_использ_осн_кан |
0,777 |
0,757 |
|
0,718 |
коэф_использ_рез_кан |
0,152 |
0,222 |
|
0,286 |
сум_коэф_использ_кан |
0,929 |
0,979 |
|
1,003 |
2) объем_буфера = 10 |
|
|
|
|
вероятность_передачи_сообщ |
0,829 |
0,861 |
|
0,831 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,829 |
0,861 |
|
0,832 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,829 |
0,862 |
|
0,831 |
2 вероятности_передачи_сообщ |
|
2 =0,002 |
|
|
вероятность_потери_сообщ |
0,171 |
0,139 |
|
0,169 |
коэф_использ_осн_кан |
0,861 |
0,841 |
|
0,756 |
коэф_использ_рез_кан |
0,157 |
0,250 |
|
0,327 |
сум_коэф_использ_кан |
1,018 |
1,091 |
|
1,084 |
3) интер_сообщ_потока1 = 90, интер_сообщ_потока2 = 120 |
||||
вероятность_передачи_сообщ |
0,438 |
0,454 |
|
0,456 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,438 |
0,454 |
|
0,456 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,438 |
0,453 |
|
0,456 |
3 вероятности_передачи_сообщ |
|
3 = 0,002 |
|
|
вероятность_потери_сообщ |
0,562 |
0,546 |
|
0,544 |
коэф_использ_осн_кан |
0,882 |
0,882 |
|
0,808 |
коэф_использ_рез_кан |
0,209 |
0,266 |
|
0,393 |
сум_коэф_использ_кан |
1,091 |
1,148 |
|
1,201 |
4) время_передачи_осн_кан = 60, время_нараб_отказ_осн_кан = 5000 |
||||
|
|
|
|
|
вероятность_передачи_сообщ |
0,844 |
0,848 |
|
0,815 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,844 |
0,848 |
|
0,815 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,845 |
0,848 |
|
0,815 |
4 вероятности_передачи_сообщ |
|
4 = 0,029 |
|
|
вероятность_потери_сообщ |
0,156 |
0,152 |
|
0,185 |
коэф_использ_осн_кан |
0,971 |
0,970 |
|
0,922 |
коэф_использ_рез_кан |
0,043 |
0,058 |
|
0,088 |
сум_коэф_использ_кан |
1,014 |
1,028 |
|
1,010 |
113
Продолжение табл. 3.6
Показатели функционирования направления связи
Показатели |
GPSS |
AnyLogic6 |
AnyLogic7 |
|
World |
|
|
5) время_передачи_рез_кан = 90, |
время_восстан_осн_кан = 60 |
||
вероятность_передачи_сообщ |
0,851 |
0,857 |
0,834 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,851 |
0,857 |
0,833 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,851 |
0,857 |
0,835 |
5 вероятности_передачи_сообщ |
|
5 = 0,017 |
|
вероятность_потери_сообщ |
0,149 |
0,143 |
0,166 |
коэф_использ_осн_кан |
0,982 |
0,980 |
0,945 |
коэф_использ_рез_кан |
0,017 |
0,029 |
0,043 |
сум_коэф_использ_кан |
0,999 |
1,009 |
0,988 |
6) интер_сообщ_потока1 = 45, |
интер_сообщ_потока2 = 60 |
||
вероятность_передачи_сообщ |
0,430 |
0,432 |
0,434 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,431 |
0,432 |
0,434 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,429 |
0,431 |
0,434 |
6 вероятности_передачи_сообщ |
|
6 = 0,004 |
|
вероятность_потери_сообщ |
0,570 |
0,568 |
0,566 |
коэф_использ_осн_кан |
0,988 |
0,988 |
0,980 |
коэф_использ_рез_кан |
0,024 |
0,029 |
0,048 |
сум_коэф_использ_кан |
1,012 |
1,017 |
1,028 |
7) время_передачи_осн_кан = 30, время_передачи_рез_кан = 45 |
|||
вероятность_передачи_сообщ |
0,850 |
0,853 |
0,832 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,851 |
0,853 |
0,831 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,850 |
0,853 |
0,832 |
7 вероятности_передачи_сообщ |
|
7 = 0,018 |
|
вероятность_потери_сообщ |
0,150 |
0,147 |
0,168 |
коэф_использ_осн_кан |
0,982 |
0,982 |
0,952 |
коэф_использ_рез_кан |
0,015 |
0,021 |
0,028 |
сум_коэф_использ_кан |
0,997 |
1,003 |
0,980 |
8) время_вкл_рез_кан = 1, время_восстан_осн_кан = 30 |
|
||
вероятность_передачи_сообщ |
0,851 |
0,855 |
0,833 |
вероятность_передачи_сообщ_потока1 |
0,851 |
0,855 |
0,833 |
вероятность_передачи_сообщ_потока2 |
0,851 |
0,855 |
0,832 |
8 вероятности_передачи_сообщ |
|
8 = 0,018 |
|
вероятность_потери_сообщ |
0,149 |
0,145 |
0,167 |
коэф_использ_осн_кан |
0,988 |
0,987 |
0,957 |
коэф_использ_рез_кан |
0,008 |
0,015 |
0,021 |
сум_коэф_использ_кан |
0,996 |
1,002 |
0,978 |
114