Разработка имитационной модели грузоперевозок - Курсовая работа

Имитационное моделирование в настоящее время находит широкое применение при моделировании и управлении сложными дискретными системами и процессами в них протекающими. Имитационный эксперимент - отображение процесса протекающего в сложной дискретной системе в течение длительного времени, что как правило занимает несколько секунд или минут работы ЭВМ. Проведение имитационного эксперимента позволяет сделать выводы о поведении сложной дискретной системы и ее особенностях без ее построения, если это проектируемая система; синтезировать и исследовать стратегию управления; прогнозировать и планировать функционирование системы в будущем. Имитационное моделирование разрешает осуществить исследование анализируемой или проектируемой системы по схеме операционного исследования, которое содержит взаимосвязанные этапы: - содержательная постановка задачи; Это позволяет использовать имитационное моделирование как универсальный подход для принятия решений в условиях неопределенности с учетом в моделях трудно формализуемых факторов, а также применять основные принципы системного подхода для решения практических задач.В наши дни очень перспективным и стремительно развивающимся видом предоставления услуг являются грузоперевозки. С каждым месяцем число фирм, занимающихся этим делом, стремительно растет. Осуществляются грузоперевозки с помощью транспорта. Потребность в грузоперевозках возникает каждый раз, когда необходимо доставить какой-либо груз из одного места в другое.грузоперевозка имитационный моделирование обслуживание Вектор входа грузоперевозок: · количество заявок за месяц (744-760 единиц). · общее количество сотрудников грузоперевозок (5 единиц). Основные выходные параметры грузоперевозок: · количество выполненных заявок (700-720 единиц).Организационная структура грузоперевозок состоит из диспетчера, и водителей (Рис. Получать заявки от диспетчера. Перевозить грузы в точку назначения.Имитационное моделирование - это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Виды имитационного моделирования: Агентное моделирование - относительно новое (1990-2000 гг.) направление в имитационном моделировании, которое используется для исследования децентрализованных систем, динамика функционирования которых определяется индивидуальной активности членов группы. Цель агентных моделей - получить представление о поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении ее отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе. Дискретно-событийное моделирование - подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и другие. Системная динамика - парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере.Концептуальная модель - модель предметной области, состоящей из перечня взаимосвязанных понятий, используемых для описания этой области, вместе со свойствами и характеристиками, классификацией этих понятий, по типам, ситуациям, признакам в данной области и законов протекания процессов в ней. В контекстной диаграмме работу грузоперевозок можно представить следующим образом (Рис. Работа грузоперевозок осуществляется на основе положения о техники безопасности, бланке подачи заявки, путевом листе и ПДД. Работу грузоперевозок осуществляют: Диспетчер регистрирует заявки, полученные от клиентов, а также направляет машины с водителями на место выполнения заявки и выдает водителям путевые листы. Водитель выполняет перевоз груза, также выбирает наилучший маршрут доставки груза.Система массового обслуживания (СМО) производит обслуживание поступающих в нее требований. Системой массового обслуживания (СМО) называется любая система для выполнения заявок, поступающих в нее в случайные моменты времени. В зависимости от наличия возможности ожидания поступающими требованиями начала обслуживания СМО подразделяются на: - системы с потерями, в которых требования, не нашедшие в момент поступления ни одного свободного прибора, теряются; системы с накопителем конечной емкости (ожиданием и ограничениями), в которых длина очереди не может превышать емкости накопителя; при этом требование, поступающее в переполненную СМО (отсутствуют свободные места для ожидания), теряется. Эту систему можно представить в виде последовательности фаз или этапов движения посетителей в системе: - Заявка поступает диспетчеру;Вероятность того что все устройства свободны: Вероятность того что все обслуживающие устройства заняты: 3. Среднее число устройств, свободных от обслуживания: 4. Среднее число устройств занятых в обслуживании: 5.Система GPSS World, разра

Оглавление

Введение

1. Обобщенное содержательное описание системы «Грузоперевозки»

1.1 Краткая информация об исследуемой системе

1.2 Параметры моделируемой системы

1.3 Организационная структура грузоперевозок

2. Теоретические основы имитационного моделирования

2.1 Определение цели моделирования

2.2 Разработка концептуальной модели

2.3 Формализация модели, представление ее в виде системы массового обслуживания

2.4 Расчет показателей качества системы массового обслуживания

3. Имитационное моделирование системы

3.1 Программная реализация модели

3.2 Моделирование системы

Заключение

Библиографический список

Имитационное моделирование в настоящее время находит широкое применение при моделировании и управлении сложными дискретными системами и процессами в них протекающими.

Имитационный эксперимент - отображение процесса протекающего в сложной дискретной системе в течение длительного времени, что как правило занимает несколько секунд или минут работы ЭВМ.

Проведение имитационного эксперимента позволяет сделать выводы о поведении сложной дискретной системы и ее особенностях без ее построения, если это проектируемая система; синтезировать и исследовать стратегию управления; прогнозировать и планировать функционирование системы в будущем.

Методологическая основа моделирования - диалектико-математический метод познания и научного исследования. Все то, на что направлена человеческая деятельность, называется объектом (от лат. objectum - предмет). Выборка методологии направлена на упорядочения получения и обработки информации об объектах, которые существуют вне нашего сознания и взаимодействуют между собой и внешней средой.

Научно-техническое развитие в любой области обычно идет по пути: наблюдение и эксперимент - теоретические исследования - организация производственных процессов.

Основная ценность имитационного моделирования состоит в применении методологии системного анализа. Имитационное моделирование разрешает осуществить исследование анализируемой или проектируемой системы по схеме операционного исследования, которое содержит взаимосвязанные этапы: - содержательная постановка задачи;

- разработка концептуальной модели;

- разработка и программная реализация имитационной модели;

- достоверности модели и оценка точности результатов моделирования;

- планирование и проведение экспериментов;

- принятие решений.

Это позволяет использовать имитационное моделирование как универсальный подход для принятия решений в условиях неопределенности с учетом в моделях трудно формализуемых факторов, а также применять основные принципы системного подхода для решения практических задач.

Целью имитационного моделирования является конструирование имитационной модели объекта и проведение имитационных экспериментов над ней для изучения закона функционирования и поведения с учетом заданных ограничений и целевых функций в условиях имитации и взаимодействия с внешней средой.

Задачей имитационного моделирования является получение траектории движения рассматриваемой системы в n-мерном пространстве, а также вычисление некоторых показателей, зависящих от выходных сигналов системы и характеризующих ее свойства. В данном случае “движение” системы понимается в общем смысле - как любое изменение, происходящее в ней.

Предметом исследования в данной курсовой работе является имитационная модель работы грузоперевозок, которая была удобна для заказчиков за определенный отрезок времени.

Цель курсовой работы - сконструировать имитационную модель грузоперевозок и изучить ее функционирование и поведение в условиях имитации и взаимодействия с внешней средой.

Для достижения указанной цели определены следующие задачи исследования: · рассмотрение и анализ исследуемой системы;

· разработка концептуальной модели;

· представление модели в виде системы массового обслуживания;

· моделирование системы.

Тема, поднимаемая в данной курсовой работе, является актуальной, так как в настоящее время идет интенсивное развитие и внедрение информационных технологий для более эффективного функционирования любой организации, либо предприятия.

Построение имитационной модели значительно упрощает работу пользователя с любым количеством информации, что очень повышает скорость работы и, соответственно, производительность труда.

Данная работа состоит из трех глав, которые отражают все этапы проделанной работы. Первая глава посвящена обобщенному содержательному описанию системы: описание системы, векторов входа и выхода, векторов состояния и параметров. Во второй главе проводится исследование входных данных с помощью моделирования динамических рядов. Третья глава полностью посвящена исследованию системы с помощью модели типа система массового обслуживания и проводится исследование с помощью системы имитационного моделирования GPSS World.

1. Обобщенное содержательное описание системы «Грузоперевозки»