Моделирование дозаправки 100 истребителей горючим в воздухе
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
алён 100-ый транзакт.
.8 Результаты моделирования и их анализ
После запуска процесса имитационного моделирования в программе GPSS получаем следующую статистику:
Значение системного времени изменялось от 0 до 316, что соответствует работе системы в течении 5 часов 16 минут, в процессе моделирования были задействованы 17 блоков, использовалось три одноканальных устройства ZAP1, ZAP2 и ZAP3.
Моделью было сгенерировано 102 транзакта в течение заданного времени работы системы из них 26 были обработаны устройством ZAP1 и 1 еще обрабатывается, 25 - ZAP2, 23 - ZAP3 и один обрабатывается. Остальные 27 транзактов получили отказ и были удалены из системы без обработки.
В разделе устройства FACILITY приведена статистика использования устройств. Устройству ZAP1 на момент завершения моделирования, соответствует статистика:
на обслуживании находилось 27 транзактов;
коэффициент использования (занятости) данного устройства UTIL 0.838;
среднее время обслуживания в устройстве AVE_TIME 9.831 единиц модельного времени.
Для устройства ZAP2 статистика, на момент завершения моделирования такова:
на обслуживании находилось 25 транзактов;
коэффициент использования UTIL 0.816;
среднее время обслуживания в устройстве AVE_TIME 10.338 единиц модельного времени.
Для устройства ZAP3 статистика, на момент завершения моделирования такова:
на обслуживании находилось 23 транзактов;
коэффициент использования UTIL 0.679;
среднее время обслуживания в устройстве AVE_TIME 9.344 единиц модельного времени.
.9 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик
Загруженность первого заправщика 0,838, второго - 0,816, а третьего 0,679. Вероятность отказа . Данные из отчёта GPSS отличаются от полученных аналитически из-за того, что при решении вручную исходные данные были упрощены.
.10 Описание возможных улучшений в работе системы
Моделирование продемонстрировало, что данная система имеет высокую вероятность отказа 0,27, а так же дозаправка занимает много времени. Что в ряде случаев может быть совершенно неприемлемым. Поэтому, для улучшения показателей системы, следует увеличить количество самолётов-заправщиков, предварительно усовершенствовав систему подачи горючего. Данные улучшения позволят заправлять больше истребителей за меньшее время, с достаточно низкой вероятностью отказа.
.11 Окончательный вариант модели с результатами
Изменим программу в соответствии с рекомендациями. Ее листинг представлен в Приложении В. Получим следующую статистику
Из отчёта видно, что улучшения значительно повысили производительность системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При построении концептуальной модели задания была создана структурная схема модели системы. На этапе формализации были созданы временная диаграмма и Q-схема системы. Перед реализацией модели на GPSS был построен моделирующий алгоритм и определена математическая модель.
Были найдены следующие параметры системы: вероятность отказа , коэффициенты загрузки самолётов-заправщиков Кзаг.1=0.838, Кзаг.2=0.816 Кзаг.3.=0.679 .
В ходе тестирования было обнаружено, что данная система имеет высокую вероятность отказа 0,27, а так же дозаправка занимает много времени (5 часов 16 минут), что в ряде случаев неприемлемо, для улучшения показателей системы, было предложено увеличить количество самолётов-заправщиков, предварительно усовершенствовав их систему подачи горючего. Отчёт о моделировании системы, в которой учтены рекомендованные улучшения показал, что они действительно улучшают показатели: вероятность отказа в улучшенной модели 0,05, а время потраченное на заправку стало равным 3 часа 24 минуты.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
.Советов Б.Я. Моделирование систем. Практикум: Учеб. Пособие для вузов/Б.Я.Советов, С.А. Яковлев. - 2-е изд., перераб. И доп - М.: Высш. шк., 2003.- 295 с.
.Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории вероятностей. - М.: Радио и связь, 1983. - 416 с.
.Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. - М.:ДМК Пресс, 2004. - 320 ч. :ил.(Серия "Проектирование")
.Томашевский В., Жданова E. Имитационное моделирование в среде GPSS. - М.:Бестселлер, 2003. - 416 c.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Блок-диаграмма модели
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Программный код
SIMULATE
GENERATE 3,2 ;истребители прилетают с интервалом 3+/-2мин.
GATE NU ZAP1,Z2;если 1-ый заправщик свободен истр. летит к нему
SEIZE ZAP110,2 ;заправка 1-м (10+/-2мин)ZAP1 1
Z2 GATE NU ZAP2,Z3 ;иначе истребитель летит ко 2-му
SEIZE ZAP210,2; заправка 2-м (10+/-2мин)ZAP21GATE NU ZAP3,AER; если 2-й занят, истр. летит к 3-муZAP310,2; заправка 3-м (10+/-2мин)ZAP3 1
AER TERMINATE 1; если все запр. заняты истр. летит на аэродром
START 100
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Программный код улучшенной модели
SIMULATE
GENERATE 2,1 ;истребители прилетают с интервалом 2+/-1мин.
GATE NU ZAP1,;Z2 если 1-ый заправщик свободен истр. летит к нему
SEIZE ZAP16,2 ;заправка 1-м (6+/-2мин)ZAP1 1
Z2 GATE NU ZAP2,Z3 ;иначе истребитель летит ко 2-му
SEIZE ZAP26,2 ; заправка 2-м (6+/-2мин)ZAP2 1
Z3 GATE NU ZAP3,Z4 ;если 2-й занят, истр. летит к 3-му
SEIZE ZAP36,2 ; заправка 3-м (6+/-2мин)ZAP31GATE NU ZAP4,AER ;если 3-й занят, истр. летит к 4-муZAP46,2ZAP4 ;заправка 4-м (6+/-2мин) 1
AER TERMINATE 1; если все запр. заняты истр. летит на аэродром
START 100