РефератБар.ру: | Главная | Карта сайта | Справка
Методика оптимизации библиотечной системы обслуживания. Реферат.

Разделы: Экономика и управление | Заказать реферат, диплом

Полнотекстовый поиск:




     Страница: 3 из 6
     <-- предыдущая следующая -->

Перейти на страницу:
скачать реферат | 1 2 3 4 5 6 







Результат:

Рассчитаем параметры функции плотности распределения ожидания читателей.
Вершины начального симплекса:


Оптимизируемой функцией является (2.2), где
взяты из табл. 2.3.
Критерий останова:

Результат:

2.4 Структура ИМ
Исходные данные:
1. Система планирования. Моделируетсяп- канальная система массового обслуживания. Каналы системы равноэффективны. Известна плотность распределения случайного времени обслуживания заявок-j(t).
2. Входящий поток заявок. На вход системы поступает случайный поток заявок с плотностью распределения случайного временного интервала между заявкамиy(t).
3. Ожидание в системе. Заявки, поступившие в буфер, ожидают свое обслуживание в порядке очереди некоторое время. Известна плотность распределения случайного времени ожидания заявок-(t).
4. Дисциплина обслуживания. Если в момент поступления заявки хотя бы один из каналов системы свободен, поступившая заявка начинает обслуживаться этим каналом. Если в момент поступления заявки свободных каналов нет, то заявка поступает в буфер, емкость которого-Мзаявок. Заявка, поступившая в момент, когда всепканалов заняты и буфер занят, теряется.
5. Экономические характеристики системы. За каждую поступившую заявку система получает прибыль –С0, за каждую потерянную заявку – платит штраф –С1. Стоимость эксплуатации одного канала в единицу времениСэзависит от производительности канала, определяемой средним временем обслуживания одной заявкиТобспо формуле
Сэ(Тэ) = а0 + а1
. (2.3)
Стоимость эксплуатации буфера в единицу времениСбзависит от его емкости и рассчитывается по формуле
Сб = bМ2/3. (2.4)
При построении имитационной модели будем использовать метод особых состояний. В соответствии с ним сформируем календарь событий, отображаемый таблицей 2.1.

Таблица 2.4 - Календарь событий



№
Тип события
Наименование события
Момент наступления
события,
Признак

0
0

Поступление очередной заявки

0
0

1
1

Освобождение 1-го канала

0
1

2
1

Освобождение 2-го канала

0
1

…
…
…
…
…
1

Освобождение-го канала

0
1

n+1
2

Уход из очереди 1-й заявки

0
1

…
…
…
…
…

n+m
2

Уход из очереди m-й заявки

0
1



В соответствии с логикой работы имитационной модели её алгоритм состоит из трех модулей: модуля 0, реализующего действия, инициируемые поступлением в систему очередной заявки (событие типа 0), модуля 1, реализующего действия, которые необходимо осуществить в связи с освобождением канала (событие типа 1), модуля 2, реализующего действия, которые необходимо осуществить в связи с уходом из очереди m-й заявки (событие типа 2).
Очередность работы модулей определяется координирующим элементом модели, которым является календарь событий. Совокупность операторов, обеспечивающих ввод необходимых для работы модели исходных данных, просмотр календаря и инициирующих действия модулей 0, 1, 2 образует внешний контур модели.
Структурная схема внешнего контура модели представлена на рис. 2.1.


Рис. 2.1 - Блок-схема внешнего контура модели

Работа внешнего контура начинается с ввода исходных данных и настройки.
Исходные данные:
n– число каналов системы;
M– емкость буфера;
N0– заданное заранее число заявок, которые должны поступить в систему за время её работы;
Е0= {1, 2,…, n}– массив номеров свободных каналов системы;
Е1= {0,0,…,0}– массив номеров занятых обслуживанием каналов системы.

2.5 Описание алгоритма функционирования
Перед началом работы модели все каналы системы свободны, поэтому массивЕ0содержит номера всех каналов, а массивЕ1– пуст.
Начальный оператор модели сравнивает число заявокN, прошедших через систему, с предельным значениемN0. ЕслиN=N0, то выполняется статистическая обработка результатов моделирования и печать. Если жеN Перейдем к рассмотрению операций, реализуемых в модуле 0. Блок-схема модуля 0 приведена на рис. 2.2.



Рис. 2.2 - Блок-схема модуля 0

Оператор 1 увеличивает содержимое счетчика заявок, прошедших через систему, на единицу.
Оператор 2 проверяет, есть ли хотя бы один свободный канал. В этом случае переходим к оператору 3, в противном случае (если свободных каналов нет) – к оператору 11.
Оператор 3 обеспечивает просмотр тех строк календаря, номера которых соответствуют свободным каналам, и выбирает канал, освободившийся ранее других. Пусть номер этого канала равенk0. Именно этот канал будет обслуживать поступившую заявку. Переход к оператору 4.
Оператор 4 реализует формирование случайной продолжительности обслуживания заявки в соответствии с заданной плотностью распределенияj(t).
Оператор 5. Сформированная оператором 4 случайная величинаhиспользуется для расчета момента времени освобождения каналаk0. Этот момент времени вычисляется по формуле
:= t0+h,
t0– момент поступления заявки (содержится в строке 0).
Полученное значение
запоминается в строкеk0. Переход к оператору 6.
Оператор 6 присваивает признаку
, соответствующему номеру занятого канала, значение 0, символизирующее занятость канала. Переход к оператору 7.
Оператор 7 исключает из массиваЕ0номеров свободных каналов номерk0занятого канала. Переход к оператору 8.
Оператор 8 добавляет номерk0занятого канала к массивуЕ1. Переход к оператору 9.
Оператор 9 формирует случайную величину продолжительности интервала между заявками в соответствии с плотностью распределенияy(t). Переход к оператору 10.
Оператор 10. Сформированная датчиком случайных чисел с плотностью распределенияy(t)случайная величинаxдобавляется к значениюt0и, таким образом, определяется момент поступления следующей заявки:t0:= t0+x.Возврат к блоку 2 внешнего контура, контролирующему общее число заявок, прошедших через систему.
Оператор 11 выполняет действия в случае, когда в момент поступления заявок все каналы системы заняты. При этом проверяется, заполнен ли буфер. Если не заполнен (числотсодержащихся в буфере заявок меньше емкости буфераМ), то переход к оператору 12, в противном случае – к оператору 13.
Оператор 12 увеличивает число заявок в буфере на единицу.
Оператор 13 реализует формирование случайной продолжительности ожидания заявки в соответствии с заданной плотностью распределенияN(t).
Оператор 5. Сформированная оператором 12 случайная величинаHиспользуется для расчета момента времени освобождения места в очереди. Этот момент времени вычисляется по формуле
tn+m:= t0 +H, (2.7)
t0– момент поступления заявки (содержится в строке 0).
Полученное значениеtn+mзапоминается в строке n+m. Переход к оператору 9.
Оператор 15 увеличивает число заявок, получивших отказ (все каналы и буфер заняты), на единицу. Переход к оператору 9.
Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 1. Блок-схема модуля 1 приведена на рис. 2.4.



Рис. 2.3 - Блок-схема модуля 1

Модуль 1 начинает работать в случае, когда самое ранее из событий, отображаемых календарем, соответствует освобождению канала с номеромr0.
Оператор 1 проверяет, есть ли хотя бы одна заявка, ждущая обслуживания в буфере. Если буфер не пуст (m№0), то переход к оператору 2, в противном случае – к оператору 5.
Оператор 2 обеспечивает формирование случайной продолжительностиhзанятости каналаr0при обслуживании заявки, хранившейся в буфере. Переход к оператору 3.
Оператор 3 определяет момент окончания обслуживания каналомr0заявки, взятой из буфера. Момент освобождения канала рассчитывается по формуле
:=
+h. (2.8)
Переход к оператору 4.
Оператор 4 уменьшает число заявок, хранящихся в буфере и ожидающих освобождения какого-либо канала, на единицу. Возврат к оператору 2 внешнего контура.
Оператор 5 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх.
Оператор 6 присваивает признаку
-го значение 1. В результате этой операции строкаr0, соответствующая освободившемуся, но не занятому каналу (буфер пуст), при очередном просмотре календаря не будет выделена (просматриваются только те строки, для которыхcj=0). Если описанную операцию присваивания
:=1не выполнить, то при просмотре календаря та же строкаr0будет выбрана вновь (этой строке соответствует минимальное время наступления события) и процедура реализации модели зациклится. Переход к оператору 6.
Оператор 6 добавляет номерr0к массиву свободных каналов. Переход к оператору 7.
Оператор 7 исключает номерr0из массива занятых каналов.
Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 2. Блок-схема модуля 2 приведена на рис. 2.4.



Рис. 2.4 - Блок-схема модуля 2.

Оператор 1 очищает ячейку с номером n+r0.
Оператор 2 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх, начиная с номера n+r0+1
Оператор 3 уменьшает количество ожидающих заявок на 1.
Завершающим этапом работы имитационной модели является статистическая обработка результатов моделирования. После завершения работы модели в памяти остаются значения общего числа заявокN0, прошедших через систему, и числа заявок, получивших отказ –s.

2.6 Оптимизация параметров системы обслуживания
Данные, полученные в результате работы ИМ, могут быть использованы для подсчета критерия эффективностиLфункционирования СМО:
L = Пр – Затр, (2.9)
где
Пр– средняя прибыль в единицу времени, получаемая в ходе работы СМО,
Затр– средние затраты в единицу времени, связанные с функционированием СМО.
При этом
Пр= C0 (Tобс) (N0 – s), (2.10)
Затр = C1 s + Cэ (Tобс) n. (2.11)
Тогда
L = C0 (Tобс)(N0 – s) – C1 s - Cэ (Tобс) n. (2.12)
Полученное соотношение позволяет использовать имитационную модель для оптимизации СМО.
Проведем оптимизацию СМО с помощью метода Нелдера-Мида.
Выберем в области возможных значений факторов некоторый начальный набор
Относительно этой точки построим многогранник (симплекс) содержащий
вершин, координаты которых определяются матрицей
.

где

- длина ребра симплекса, выбираемая, например равной 1.
В каждой из этих точек проведем серию имитационных экспериментов и, усреднив результаты в каждой, получим оценки средних значений функции отклика
. Теперь, используя стандартную процедуру Нелдера-Мида, отыскивают «худшую» точку (если решается задача максимизации, то это точка, в которой значение функции отклика минимально).
Затем реализуется один из возможных вариантов деформирования многогранника (отражение, растяжение, сокращение или редукция), после чего в новой (или новых) точке выполняется имитационное моделирование и процедура продолжается.

Рассчитаем оптимальные параметры библиотечной системы обслуживания – число каналов обслуживания
и среднее время обслуживания
.
Вершины начального симплекса:

Параметры имитационной модели:

Оптимизируемой функцией является (2.12)
Критерий останова:

Результат:

Значение критерия


3 Гражданская оборона

Защита населения от оружия массового поражения и при чрезвычайных ситуациях (ЧС) достигается максимальным осуществлением всех защитных мероприятий гражданской обороны, наилучшим использованием всех способов и средств защиты. Основными способами защиты населения при ЧС являются: укрытие населения в защитных сооружениях; рассредоточение в загородной зоне рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, продолжающих свою деятельность в городах, а также эвакуация из этих городов всего остального населения; использование населением средств индивидуальной защиты (СИЗ). В данной дипломной работе рассмотрен вопрос об использовании СИЗ в электронной промышленности.
СИЗ предохраняют от попадания внутрь организма и на кожные покровы радиоактивных, отравляющих и бактериальных средств. Они подразделяются по защищаемым участкам на:
·Средства индивидуальной защиты органов дыхания;
·Средства индивидуальной защиты глаз;
·Средства индивидуальной защиты кожи.
СИЗ органов дыхания и кожи в системе защитных мероприятий в зонах ЧС должны предотвращать сверхнормативные воздействия на людей опасных и вредных аэрозолей, газов, паров, попавших в окружающую среду при разрушении оборудования и коммуникаций соответствующих объектов, а также снижать нежелательные эффекты действия на человека светового, теплового и ионизирующего излучений.
Выпускаемые промышленностью СИЗ должны быть направлены преимущественно для обеспечения личного состава формирований, подготавливаемых для проведения спасательных и других неотложных работ в очагах поражения. При аварийной ситуации или угрозе нападения противника работающие получают СИЗ на своихобъектах, население - в ЖЭКах [10].
В качестве СИЗ органов дыхания следует использовать общевойсковые, гражданские и промышленные противогазы, выпускаемые промышленностью респираторы (в том числе выпускаемые для производственных целей), простейшие и подручные средства.
По принципу действия средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) делятся на две группы:
·фильтрующие, обеспечивающие защиту в условиях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе (не менее 18%) и ограниченного содержания вредных веществ;
·изолирующие, обеспечивающие защиту в условиях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.
К СИЗ относят: противогазы фильтрующие и изолирующие, респираторы и простейшие средства – противопыльная тканевая маска и ватно-марлевая повязка (ВМП). Простейшие средства изготавливаются, как правило, самим населением.
Фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от парогазообразных веществ и аэрозолей. Наиболее распространенными являются противогазы ГП-5 и ГП-7. Принцип действия основыван на абсорбции, хемосорбции и катализе, а поглощение дымов и туманов (аэрозлей) осуществляется путем фильтрации. С целью расширения возможностей противогазов по защите от сильно действующих ядовитых веществ для них введены дополнительные патроны (ДПГ-1; ДПГ-3).
Фильтрующие противогазы могут комплектоваться коробками одного из трех типов:
·поглощающими (обеспечивают защиту от газов и паров);
·фильтрующими (обеспечивают защиту от аэрозолей);
·фильтрующе-поглощающими (обеспечивают защиту от газов, паров и аэрозолей.
Выпускаются фильтрующе-поглощающие и поглощающие коробки различных марок. Коробки каждой из марок предназначены для защиты от конкретных строго определенных вредных веществ в виде паров (газов).
Перечень выпускаемых марок поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок приведен в табл. 3.1.
Табл. 3.1 - Марки поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок



Марка коробки
Назначение

А

для защиты от паров органических соединений (бензин, керосин, ацетон, бензол, толуол, ксилол, сероуглерод, спирты, эфиры, анилин, галоидорганические соединения, нитросоединения бензола и его гомологи, тетроэтилсвинец, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);


В

для защиты от кислых газов и паров (сернистый ангидрид, хлор, сероводород, синильная кислота, хлористый водород, фосген, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);


Г

для защиты от ртути и ртутьорганических соединений;


Е

для защиты от мышьяковистого и фосфористого водорода;


ВР

для защиты от кислых газов и паров, радионуклидов, в том числе радиоактивного йода и его соединений;


И

для защиты от радионуклидов, в том числе от органических соединений радиоактивного йода;


К

для защиты от аммиака;


КД

для защиты от аммиака и сероводорода;


МКФ БКФ

для защиты от кислых газов и паров, паров органических соединений мышьяковистого и фосфористого водорода (но с меньшим временем защитного действия, чем коробки марок А и Б);


Н

для защиты от оксидов азота:


СО

для защиты от оксида углерода;


М

для защиты от оксида углерода в присутствии паров органических веществ, кислых газов, аммиака, мышьяковистого и фосфористого водорода;


Б

для защиты от бороводородов (диборан, пентаборан, этилпентаборан, диэтилдекарборан, декарборан) и их аэрозолей;


ФОС

для защиты от паро-газообразных фторпроизводных непредельных углеводородов, фреонов и их смесей, фтор- и хлормономеров;


ГФ

для защиты от газообразного гексафторида урана, фтора, фтористого водорода, радиоактивных аэрозолей;


УМ

для защиты от паров и аэрозолей гептила, амила, самина, нитромеланжа, амидола;


П-2У

для защиты от паров карбонилов никеля и железа, оксида углерода и сопутствующих аэрозолей;


С

для защиты от оксидов азота и сернистого ангидрида.


     Страница: 3 из 6
     <-- предыдущая следующая -->

Перейти на страницу:
скачать реферат | 1 2 3 4 5 6 

© 2007 ReferatBar.RU - Главная | Карта сайта | Справка