- •0 Методы сетевого планирования и управления 6
- •1 Вероятностные модели систем 25
- •2 Управление запасами 51
- •3 Методы принятия технических решений 72
- •Введение
- •0Методы сетевого планирования и управления
- •1.1.Сетевая модель и ее основные элементы
- •1.2. Параметры сетевой модели с учетом временных характеристик
- •1.3. Методы расчета параметров сетевой модели
- •1Вероятностные модели систем
- •2.1. Ориентированный граф состояния системы. Марковские процессы.
- •2.2. Уравнения Колмогорова для вероятностей состояний
- •2.3. Системы массового обслуживания (смо)
- •2.3.1. Общая характеристика смо
- •2.3.2. Математическая модель однофазной смо и показатели ее эффективности.
- •2.3.3. Смо с конечной очередью
- •2.3.4. Смо с отказами
- •2.3.5. Чистая смо с ожиданием.
- •2.3.6. Смешанные системы массового обслуживания
- •2.3.7. Особенности применения моделей массового обслуживания
- •2Управление запасами
- •3.1. Системы управления запасами
- •3.2. Управление запасами при детерминированном стационарном спросе
- •3.2.1. Мгновенная поставка, возникновение дефицита не допускается.
- •3.2.2.Мгновенная поставка, возникновение дефицита допускается.
- •3.2.3. Поставка с постоянной интенсивностью
- •3.3. Однокаскадные суз при вероятностном дискретном спросе
- •3Методы принятия технических решений
- •4.1. Основная формальная структура принятия решений
- •4.1.1. Матрица решений
- •4.1.2. Оценочная функция
- •4.1.3. Особые случаи
- •4.2. Классические критерии принятия решений
- •4.2.1. Минимаксный критерий
- •Пример вариантов решения без учета риска
- •4.2.2. Критерий Байеса — Лапласа
- •4.2.3. Критерий Сэвиджа
- •4.2.4. Расширенный минимаксный критерий
- •4.2.5. Применение классических критериев
- •4.3. Производные критерии
- •4.3.1. Критерий Гурвица
- •4.3.2. Критерий Ходжа-Лемана
- •4.3.3. Критерий Гермейера
- •4.3.4. Bl (mm)-критерий
- •4.3.5. Критерий произведений
- •4.3.6. Принятие решений согласно производным критериям
- •Литература
- •Часть II
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
2.3.5. Чистая смо с ожиданием.
Чистая СМО с ожиданием характеризуется тем, что любая заявка, поступившая в систему, будет обязательно обслужена (Ротк=0). Вероятности состояний для этой системы можно получить из уравнений (2.25) – (2.28) в результате предельного перехода при т.
Так как сумма в формуле (2.25) сходится только при <1, то в рассматриваемой системе стационарный режим имеет место только при <1; если 1, то очередь неограниченно возрастает. Так как при <1, то из выражения (2.26) находим
, (2.38)
Вероятности состояний системы Рk, рассчитываются по формулам (2.27) и (2.28), где Р0 вычисляется по формуле (2.38).
Показатели эффективности чистой СМО с ожиданием:
– относительная и абсолютная пропускная способность системы из формулы (3.19) при Ротк=0
q=1; Q=; (2.39)
– среднее число занятых каналов
; (2.40)
– вероятность того, что заявка, поступившая в систему, будет ожидать обслуживания, из формул (2.30) и (2.38)
; (2.41)
– средняя длина очереди, как следует из формулы (3.32) при т,
; (2.42)
– среднее время ожидания
; (2.43)
– вероятность пребывания заявки в очереди более t единиц времени
. (2.44)
Методику вычисления рассмотренных показателей эффективности СМО поясним на примере.
На пункте технического обслуживания (ПТО) оборудованы две линии по обслуживанию техники. Время обслуживания одной единицы техники распределено по показательному закону с параметром Число единиц техники, одновременно находящихся на ПТО, не должно превышать четырех единиц. Поток техники на обслуживание простейший поток заявок интенсивности =0,5ед./ч. Определить показатели эффективности работы ПТО.
Решение. Анализ задачи показывает, что ПТО можно рассматривать как СМО с конечной очередью, параметры которой n=2, m=2, =0,5 ед./ч, =0:5 ед./ч, = 1, =0,5.
Результаты вычислений для различных значений п и т (различных вариантов организации ПТО) приведены в табл. 2.1.
Расчет показателей СМО целесообразно производить в последовательности, указанной в таблице. Если =1 (для п=1, m=3), то Р0 и L рассчитывают непосредственно по формулам (2.25) и (2.31).
Из полученных данных видно, что уменьшение п при постоянном значении п+т=4 позволяет значительно (в 1,7 раза) повысить коэффициент загрузки линий Kз Однако эффективность обслуживания техники значительно снизилась: при п=1 каждая пятая машина (Ротк=0,2) уходит с ПТО необслуженной, а при n=2 только одна из 25 машин (Ротк=0,044) получает отказ; среднее время пребывания машины на ПТО при n=1 , а при п=2 .
Таблица 2.1
Показатели |
п=2, т= 2 |
п=1, т= 3 |
п=2, т=0 |
п=2, т |
Р0 |
0,348 |
0,2 |
0,4 |
0,333 |
Pож |
0,304 |
0,8 |
– |
0,333 |
Ротк |
0,044 |
0.2 |
0,2 |
0 |
q = 1–Ротк |
0,956 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
Q (ед./ч) |
0,478 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
Nз (ед.) |
0,956 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
Кз (%) |
47,8 |
80 |
40 |
50 |
L (ед.) |
0,174 |
1,2 |
– |
0,333 |
(ч) |
0.348 |
2,4 |
– |
0.666 |
Исключение очереди на ПТО (п=2,т=0) приводит к значительному возрастанию вероятности отказа (с 0,044 до 0,2). Отсутствие ограничения на длину очереди (п=2, m) несколько повышает загрузку линий, однако приводит к увеличению времени ожидания почти в два раза (с 0,348 до 0,666 ч). Для этого случая целесообразно определить вероятность того, что число машин, одновременно находящихся на ПТО, превышает 4:
,
то есть пятую часть времени на ПТО находится более четырех машин одновременно.
Приведенный пример наглядно показывает важность сравнения различных вариантов организации СМО и учета при синтезе СМО экономических показателей.