Описание метода решения задачи вручную
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Трудность решения задачи ручным методом состоит в огромном количестве расчетов, которые необходимо произвести. Учитывая это, мы моделируем работу СТО не в течение 5 дней, как указано это в условии задания, а берем небольшой промежуток времени.

В курсовой работе при разработке модели работы СТО применены следующие виды распределения: равномерное и экспоненциальное.

Определим время прибытия автомобилей на СТО, которое имеет экспоненциальное распределение, и рассчитывается по следующей формуле:

u = - ln (g i ) * λ , λ=1/14 маш ./ мин (1)

 

где g i – это случайные числа.

С помощью алгоритмической генерации случайных чисел, используя метод средних квадратов, сгенерировали 30 случайных чисел, которые представлены в таблице 2.

Подставляя полученные случайные числа в формулу (1) получим интервалы времени между поступлениями общего потока автомобилей на СТО, и занесем данные в таблицу 3.

Таблица 3.

Случайные числа, g i Время поступления требований, Блоки, на которые поступают машины
1 0,0850 34,51 Тех.обслуживание
2 0,2369 20,16 Тех.обслуживание
3 0,3412 15,05 Тех.обслуживание
4 0,9304 1,01 Слож. ремонт
5 0,9716 0,40 Слож. ремонт
6 0,1184 29,87 Тех.обслуживание
7 0,2838 17,63 Тех.обслуживание
8 0,2065 22,08 Тех.обслуживание
9 0,0139 59,86 Тех.обслуживание + сред. ремонт
10 0,6523 5,98 Средний ремонт
11 0,4056 12,63 Простой ремонт
12 0,6892 5,21 Средний ремонт
13 0,8028 3,08 Слож. ремонт
14 0,1368 27,85 Тех.обслуживание
15 0,3270 15,65 Тех.обслуживание
16 0,6431 6,18 Средний ремонт
17 0,6446 6,15 Средний ремонт
18 0,8252 2,69 Слож. ремонт
19 0,2025 22,36 Тех.обслуживание
20 0,6429 6,18 Средний ремонт
21 0,9519 0,69 Слож. ремонт
22 0,1202 29,66 Тех.обслуживание
23 0,9800 0,28 Слож. ремонт
24 0,1061 31,41 Тех.обслуживание
25 0,1841 23,69 Тех.обслуживание
26 0,6490 6,05 Средний ремонт
27 0,0809 35,20 Тех.обслуживание
28 0,2589 18,92 Тех.обслуживание
29 0,9340 0,96 Слож. ремонт
30 0,4139 12,35 Простой ремонт

 

Согласно условию задачи 36% автомобилей поступают на техническое обслуживание, а остальные 64% - на ремонт. Сравниваем доли процентов со случайными числами и, таким образом, определяем, какой именно автомобиль куда поступает:

· если g < 0.36, то на тех. обслуживание;

· если g > 0.36, то на ремонт.

Итого, из потока, поступающих на заправочную станцию 30 автомобилей, 15 автомобилей поступают на тех. обслуживание и 15 - на ремонт.

Далее, умножаем случайные числа, которые меньше 0,36 на 2,78. Это мы делаем для того, чтобы получить 100% из тех 36% машин, которые приехали на тех. обслуживание. Это поможет найти те самые 12% машин, которые после тех. обслуживания поступают на выполнение ремонта средней сложности. Полученные числа сравниваем – если число меньше или равно 0,12, то она после тех.обслуживания поступает и на средний ремонт. После произведенных вычислений мы определили, что 7ая машина, поступившая на тех. обслуживание, поступила также и на ремонт средней сложности.

Далее используем тот же метод для определения того, какие машины, поступившие на ремонт, поступили на простой, средний и сложный ремонты. Умножаем случайные числа, которые больше 0,36 на 1,56. Получившиеся числа сравниваем:

· если число < 0,33 – простой ремонт;

· если число находится в промежутке от 0,33 до 0,66 – средний ремонт;

· если число > 0,66 – сложный ремонт.

Далее определяем время на обслуживание автомобилей.

Ë  Время на тех. обслуживание равномерно распределено в интервале 10-55:

 

Xтоi = gi (55 - 10) + 10

 

Стоимость тех.обслуживания также равномерно распределена в интервале 100-400:

 

Xтоi = gi (400 - 100) + 100

Таблица 4.

Случайные числа, g i Время обслуживания, мин Случайные числа, g i Стоимость обслуживания, руб
1 0,3051 23,7295 0,663788 299,1364
2 0,4534 30,403 0,131907 139,5721
3 0,6705 40,1725 0,413686 224,1058
4 0,8613 48,7585 0,807198 342,1594
5 0,8378 47,701 0,950983 385,2949
6 0,1666 17,497 0,527365 258,2095
7 0,1816 18,172 0,735827 320,7481
8 0,0582 12,619 0,05409 116,227
9 0,0319 11,4355 0,022308 106,6924
10 0,382 27,19 0,105635 131,6905
11 0,5775 35,9875 0,817392 345,2176
12 0,5199 33,3955 0,599275 279,7825
13 0,8518 48,331 0,281503 184,4509
14 0,999 54,955 0,703246 310,9738
15 0,6651 39,9295 0,158009 147,4027

 

Для определения общей стоимости тех. обслуживания сложим все отдельные стоимости:

299,14 + 139,57 + 224,1 + 342,16 + 385,29 + 258,2 + 320,75 + 116,23 + 106,69 + 131,69 + 345,22 + 279,78 + 184,45 + 310,97 + 147,4 = 3591,664

Ë  Время на простой ремонт равномерно распределено в интервале 12-45:

Xпрi = gi (45 - 12) + 12

 

Стоимость простого ремонта также равномерно распределена в интервале 50-450:

 

Xпрi = gi (450 - 50) + 50

 

Таблица 5.

Случайные числа, g i Время ремонта, мин. Случайные числа, g i

Стоимость ремонта, руб.

  1 0,65671 33,67143 0,576774

280,7096

  2 0,529158 29,46221 0,423461

219,3844

 

500,094

             

 

Ë  Время на средний ремонт имеет экспоненциальное распределение со средним 45 и среднеквадратическим отклонением 5:

 

Xслi =

 

Стоимость среднего ремонта также равномерно распределена в интервале 100-1400:

 

Xслi = gi (1400 - 100) + 100

Таблица 6.

Случайные числа, g 1 i Случайные числа, g 2 i Время ремонта, мин. Случайные числа, g i

Стоимость ремонта, руб.

  1 0,65671 0,970213 43,34725 0,481822

726,3686

  2 0,529158 0,620039 48,74525 0,034647

145,0411

  3 0,460358 0,349485 49,32399 0,75438

1080,694

  4 0,445785 0,761956 41,91791 0,194049

352,2637

  5 0,840672 0,978321 44,21576 0,852098

1207,727

  6 0,423906 0,688784 46,04819 0,778864

1112,523

  7 0,763808 0,273752 46,6651 0,653691

949,7983

 

5574,416

               

 

Ë  Время на сложный ремонт равномерно распределено в интервале 80-150:

 

Xпрi = gi (150 - 80) + 80

 

Стоимость сложного ремонта также равномерно распределена в интервале 350-2550:

 

Xпрi = gi (2550 - 350) + 350

Таблица 7.

Случайные числа, g i Время ремонта, мин. Случайные числа, g i

Стоимость ремонта, руб.

  1 0,471298 112,9909 0,831532

2179,37

  2 0,548324 118,3827 0,631296

1738,851

  3 0,752037 132,6426 0,82604

2167,288

  4 0,270129 98,90903 0,910576

2353,267

  5 0,37024 105,9168 0,231733

859,8126

  6 0,914679 144,0275 0,351011

1122,224

  7 0,058792 84,11544 0,274889

954,7558

 

11375,57

             

 

Нужно определить среднее время обслуживания автомобилей на СТО. Для этого сначала определяем среднее время обслуживания для ТО, простого, среднего и сложного ремонтов в отдельности.

Ø Среднее время тех. обслуживания = общее время тех. обслуживания / число обслуживающихся машин. = 480 / 15 = 32 мин.

Ø Среднее время простого ремонта = общее время простого ремонта / число обслуживающихся машин. = (50+43) / 2 = 46,5 мин.

Ø Среднее время среднего ремонта = общее время среднего ремонта / число обслуживающихся машин. = 466 / 7 = 66,57 мин.

Ø Среднее время сложного ремонта = общее время сложного ремонта / число обслуживающихся машин. = (64+27+27+66+37) / 7 = 31,57 мин.

Ø Общая стоимость обслуживания на СТО = 3591,664 + 500,094 + 5574,416 + 11375,57 =

21041,74 руб.

Итого среднее время обслуживания автомобилей = (32+46,5+66,57+31,57) / 4 = 44,16 мин.

Для более детального моделирования работы заправочной станции, изобразим нашу СМО в виде графика (график прилагается к работе в виде Приложения).

Интервал времени обслуживания всех машин на графике составляет 546 мин. Имеется 5 обслуживающих блоков: 2 блока для ТО, и по 1 блоку на простой, средний и сложный ремонты.

В каналы поступает один тип заявок – неприоритетные, т.е. поступающие заявки упорядочиваются в очереди и поступают на обслуживание в порядке поступления (первый пришел – первый обслужен).

Канал может обслуживать одновременно только одну заявку. Обслуживание заявок производится в таком порядке: сначала в очереди нет ни одной машины, и колонка свободна. В момент поступления машины начинается его обслуживание. Если следующая машина приезжает в тот момент, когда канал занят, то она становится в очередь. Далее дисциплина обслуживания такова: обслуживается машина, стоящая первая в очереди.

(См. Приложение).

По полученному графику определяем следующие характеристики работы СМО:

«  Среднее время задержки (автомобилей):

Тех. обслуживание: (11+38+26) /3 = 25

Простой ремонт: нет задержки

Средний ремонт: 265 / 6 = 44,2

Сложный ремонт: 42 / 2 =21

«  Средняя длина очереди (автомобилей): ,

Где: T ( n ) – конечное время работы системы;

T 0 , T 1 , T 2 … - промежуток времени, в течении которого в системе находилось соответственно 0, 1, 2 и более требований.

Тех. обслуживание: T ( n )=546; T 0=471; T 1=75; g ( n ) = 75 / 546 = 0,14

Простой ремонт: нет очереди

Средний ремонт: T ( n )=515; T 0=249; T 1=128, T 2=108, T 3=29; g ( n ) = (128+108*2+29*3) / 515 = 0,84

Сложный ремонт: T ( n )=493; T 0=451; T 1=42; g ( n ) = 42 / 491 = 0,09

«  Максимальная длина очереди (автомобилей): L ( max ) = 3 машины

«  Коэффициент использования устройства (блоков на СТО):

 

; ;

 

Тех. обслуживание: Un = 480 / 546 = 0,88 => 88% - работает, 12% - простой;

Простой ремонт: Un = 92/ 517 = 0,18 => 18% - работает, 72% - простой;

Средний ремонт: Un = 316 / 546 = 0,61 => 61% - работает, 39% - простой;

Сложный ремонт: Un = 221 / 546 = 0,45 => 45% - работает, 55% - простой.



Блок – схема


3.4 Перевод модели на язык программирования


Дата: 2019-07-30, просмотров: 186.