Моделирование погрузки корабля
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
. Основная часть
.1 Описание модулируемой системы
.2 Структурная схема модели
.3 Временная диаграмма
.4 Q-схема системы
.5 Математическая модель
.6 Укрупнённая схема моделирующего алгоритма
.7 Детальная схема моделирующего алгоритма
.8 Описание машинной программы решения задачи
.9 Результаты моделирования и их анализ
.10 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчёта характеристик
.11 Описание возможных улучшений в работе системы
.12 Окончательный вариант модели с результатами
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
Сущность машинного моделирования системы состоит в проведении на ЭВМ эксперимента с моделью этой системы, что способствует уменьшению риска провала эксперимента, проводимого непосредственно опытным путем. Тем самым уменьшая экономические затраты, а так же повышая безопасность персонала при сложном эксперименте, если нет уверенности в положительном исходе последнего. В настоящее время метод машинного моделирования нашел широкое применение при разработке обеспечивающих и функциональных подсистем различных интегрированных АСУ, автоматизированных подсистем научных исследований и комплексных испытаний, систем автоматизации проектирования и т.д. При этом независимо от объекта можно выделить следующие основные этапы моделирования: построение концептуальной модели системы и ее формализация; алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация; получение результатов машинного моделирования и их интерпретация.
На первом этапе моделирования формулируется модель, строится ее формальная схема и решается вопрос об эффективности и целесообразности моделирования системы (об аналитическом расчете или имитационном моделировании) на вычислительной машине.
На втором этапе математическая модель, сформулированная на первом этапе, воплощается в машинную модель, т.е. решается проблема алгоритмизации модели, ее рационального разбиения на блоки и организации интерфейса между ними; при этом также решается задача обеспечения получения необходимой точности и достоверности результатов при проведении машинных экспериментов.
На третьем этапе ЭВМ используется для имитации процесса функционирования системы, для сбора необходимой информации, ее статической обработки в интерпретации результатов моделирования.
При этом следует учитывать, что на всех этапах моделирования переход от описания к машинной модели, разбиение модели на части, выбор основных и второстепенных параметров, переменных и характеристик системы и т.д. - являются неформальными операциями, построенными на эвристических принципах, охватывающих как механизм принятия решений, так и проверку соответствия принятого решения действительности.
Выбор в качестве средств программной реализации моделей языка GPSS обусловлен тем, что в настоящее время он является одним из наиболее эффективных и распространенных программных средств моделирования сложных дискретных систем на ПЭВМ и успешно используются для моделирования систем, формализуемых в виде схем массового обслуживания.
Язык GPSS построен в предположении, что моделью сложной дискретной системы является описание ее элементов и логических правил их взаимодействия в процессе функционирования моделируемой системы. Далее предполагается, что для определенного класса моделируемых систем можно выделить небольшой набор абстрактных элементов, называемых объектами. Причем набор логических правил также ограничен и может быть описан небольшим числом стандартных операций. Комплекс программ, описывающих функционирование объектов и выполняющих логические операции, является основой для создания программной модели системы данного класса. Эта идея и была реализована при разработке языка GPSS. На персональных компьютерах (ПК) язык GPSS реализован в рамках пакета прикладных программ GPSS/PC. Основной модуль пакета представляет собой интегрированную среду, включающую помимо транслятора со входного языка средства ввода и редактирования текста модели, ее отладки и наблюдения за процессом моделирования, графические средства отображения атрибутов модели, а также средства накопления результатов моделирования в базе данных и их статистической обработки. Кроме основного модуля, в состав пакета входит модуль создания стандартного отчета GPSS/PC.
Для решения поставленной задачи использовались следующие литературные и электронные источники: [1], [2],[3] и [4].
1. Основная часть
.1 Описание модулируемой системы
В морском порту имеются два причала: старый и новый. У старого причала могут швартоваться одновременно два судна. Здесь работают два портальных крана, производящие разгрузку-погрузку судна за 4010ч. У нового причала могут швартоваться 5 судов. Здесь работают 5 кранов, каждый из которых осуществляет разгрузку-погрузку судна за 205ч. Суда прибывают в акваторию каждые 53ч. В ожидании места у причала судно бросает якорь на рейде. Смоделировать процесс обслуживания 150 судов. Определить максимальное число судов на рейде и коэффициенты загрузки кранов. Разгрузку-погрузку судна всегда ведёт один кран.
.2 Структурная схема модели
На основании задания структурная схема данной СМО приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема процесса разгрузки судов
Анализ условия задачи и структурной