Модель функционирования системы связи

В программе, кроме методов применения матриц и функций, показывается метод изменения версий модели. Изменение версий модели производится переопределением соответствующих блоков. Переопределяться не могут только блоки GENERATE. Для переопределения блоков, описывающих ОКУ и МКУ, они должны иметь метки. В командах START, кроме последней, указывается операнд В - NP - не выводить отчёт. Однако одного переопределения блоков недостаточно. В GPSS World изменение версий модели достигается также за счет использования команды CLEAR.

В рассматриваемом примере в процессе моделирования необходимо собирать статистику по версиям модели. Нужная собранная статистика должна быть сохранена, а ненужная - сброшена.

Процесс моделирования в исходное состояние возвращает команда CLEAR. Формат записи команды:

CLEAR  [A]

Операнд А может быть ON либо OFF. По умолчанию - ON.

Команда CLEAR сбрасывает всю накопленные статистические данные, удаляет все транзакты из процесса моделирования и заполняет все блоки GENERATE первым транзактом. ОКУ и МКУ становятся доступными, устанавливаются в незанятое состояние. Содержимое всех блоков становится нулевым. Генераторы случайных чисел не сбрасываются.

Если в команде CLEAR операнд А равен OFF, то сохраняемые ячейки, матрицы и логические ключи остаются без изменений. Поэтому в модели в команде CLEAR используется операнд А, равный OFF, так как нужно сохранить результаты моделирования предыдущей версии модели.

Однако при этом нужно иметь в виду те ячейки, начальные значения которых должны быть нулевыми в новой версии модели. Необходимо предусмотреть в программе блоки приведения таких ячеек в исходное состояние. В данной модели это показано на примере сохраняемой ячейки TipSS. Если эту ячейку не привести в нулевое состояние, процесс моделирования второй версии будет остановлен по ошибке "Обращение к несуществующей памяти".

Поскольку накопленные и сохраненные в матрицах результаты моделирования нет необходимости выводить после каждого варианта, то в команде START используется операнд В, равный ON. В последней команде START операнд В не используется. Поэтому стандартный отчет выдаётся после завершения моделирования. В рассматриваемом примере - после девяти наблюдений.

Ниже показан фрагмент журнала с информацией о ходе моделирования. В первом наблюдении (первой версии модели) модельное время изменяется от 0 до 1 000 000 единиц модельного времени (1000 прогонов # 1000 часов работы моделируемой системы).

После переопределения (формирования второй версии модели) выполняется команда CLEAR и абсолютное модельное время вновь изменяется от 0 до 1 000 000 единиц модельного времени.

07/11/11 16:56:06 Model Translation Begun.
07/11/11 16:56:06 Ready.
07/11/11 16:56:06 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:56:26 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:56:26 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:56:46 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:56:46 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:57:06 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:57:06 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:57:31 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:57:31 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:57:55 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:57:55 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:58:19 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:58:19 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:58:44 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:58:44 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:59:09 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:59:09 Simulation in Progress. 
07/11/11 16:59:33 The Simulation has ended. Clock is 1000000.000000.
07/11/11 16:59:33 Reporting in Модель сеть связи 3.128.1-REPORT.

Для включения в формируемый стандартный отчет матриц необходимо при открытом объекте "Модель" выполнить команду:

Edit/Settings/Reports/Matrices/Применить/Ok

Результаты моделирования после 1000 прогонов приведены ниже. Но опять в целях сокращения приведены для СС1 первые три матрицы с абсолютной и относительной прибылью, а также с коэффициентами использования СС1.

MATRIX  RETRY     INDICES     VALUE
 PRIB1    0         1 1     411920.775
                    1 2     412047.879
                    1 3     395398.298
                    2 1     975100.990
                    2 2     973737.015
                    2 3     972026.043
                    3 1    1029846.786
                    3 2    1029847.984
                    3 3    1029916.195
 KPR1     0
                    1 1           .374
                    1 2           .374
                    1 3           .359
                    2 1           .886
                    2 2           .885
                    2 3           .883
                    3 1           .936
                    3 2           .936
                    3 3           .936
 KZEN1     0
                    1 1           .778
                    1 2           .778
                    1 3           .772
                    2 1           .976
                    2 2           .976
                    2 3           .975
                    3 1           .995
                    3 2           .995
                    3 3           .995

Интерпретация результатов моделирования

В соответствии с постановкой задачи нужно определить такое сочетание количества резервных СС и мастеров-ремонтников, при котором доход от предоставления услуг системой связи будет максимальным.

В GPSS World имеются средства для проведения оптимизационного эксперимента. Однако провести его так, чтобы он был аналогичен оптимизационному эксперименту в AnyLogic и, благодаря этому, можно было бы сравнивать результаты оптимизации, не представляется возможным. Во-первых, число факторов в GPSS World не может быть более пяти. Во-вторых, ремонтное подразделение имитируется МКУ, которое описывается командой STORAGE A. Операнд А этой команды, задающий ёмкость МКУ, должен быть только числом. Факторы же эксперимента обязательно должны быть переменными пользователя и не могут быть на месте операнда А. Отсюда нет возможности изменять в ходе эксперимента количество мастеров-ремонтников. Для изменения количества мастеров-ремонтников такая возможность есть.

Поэтому для достижения цели работы - установления адекватности результатов моделирования, эксперименты проводились в "ручном режиме". Причём, изменялось количество резервных СС только второго типа (ССР2) от 4 до 6 при изменениях количества мастеров-ремонтников от 3 до 5.

Таким образом, было проведено по 9 экспериментов в каждой системе моделирования. GPSS World позволяет проводить сразу все эти девять экспериментов, для чего должен быть написан соответствующий сегмент изменения версий модели. Что и было сделано. В AnyLogic вручную изменялись соответствующие данные, после чего запускалась модель.

Результаты экспериментов представлены в табл. 5.6. Из их сравнения следует, что они адекватны, поскольку отличия незначительны и составляют в основном 0…0,001, 0…0,002.

Что касается выбора оптимального сочетания количества резервных ССР2 и мастеров-ремонтников для условий данных экспериментов, то можно выбрать вариант 7: ССР2 = 4, мастеров-ремонтников = 5.