管理系统模拟作业资料.docx

1、管理系统模拟作业资料管理系统模拟作业资料：江苏大学管理学院信息系 张征1、单窗口串联排队系统的模拟 某汽车加油站只有一台加油器，加油的汽车到达间隔时间为均匀分布，均值为100秒，方差为10秒。到达加油站后先排队等候，再加油，加油服务时间也为均匀分布，均值为80秒，方差为8秒。加油后司机要去交费窗口排队交费，交费时间也为均匀分布，均值为50秒，方差为30秒。求解：(1)加油站与交费窗口的利用率；(2)加油与交费的平均等候时间。模拟程序如下：SIMULATEGENERATE 100,10QUEUE 1SEIZE 1DEPART 1ADVANCE 80,8RELEASE 1QUEUE 2SEIZE

2、2DEPART 2ADVANCE 50,30RELEASE 2TERMINATE 1START 1002、并联排队系统(一) 如果在1中所模拟的加油站中有两台效率相同的加油器，而加油的汽车的排一个队(交费环节略)。通过实验来求解各个加油器的利用率和汽车的平均等候时间。图4.3SIMULATELINE EQU 1FA1 EQU 1FA2 EQU 2 GENERATE 40,10 QUEUE LINE TRANSFER BOTH,FA1D,FA2D FA1D SEIZE FA1 DEPART LINE ADVANCE 80,8 RELEASE FA1 TERMINATE 1FA2D SEIZE F

3、A2 DEPART LINE ADVANCE 80,8 RELEASE FA2 TERMINATE 1 START 100对于例2的系统除将加油器作为设施处理外，我们还可将加油器作为存储器来对待。因为有两台加油器，所以存储器的容量定义为2，名称标号定义为S_1。图4.4SIMULATELINE EQU 1S_1 EQU 1S_1 STORAGE 2 GENERATE 40,10 QUEUE LINE ENTER S_1 DEPART LINE ADVANCE 80,8 LEAVE S_1 TERMINATE 1 START 1003、具有两个入口的加油站 与上述两例的系统相似，是一个具有两个入

4、口的加油站，两个入口可同时进车，但是只站一队等候，下面给出模拟程序清单，图4.5为本系统的示意图：SIMULATELINE EQU 1S_1 EQU 1S_1 STORAGE 2 GENERATE 80,10 QUEUE LINE ENTER S_1 DEPART LINE ADVANCE 80,8 LEAVE S_1 TERMINATE 1 GENERATE 80,10 QUEUE LINE ENTER S_1 DEPART LINE ADVANCE 80,8 LEAVE S_1 TERMINATE 1 START 100上述例子4.4程序中有6条模块是重复的，下面给出将此6个模块合并在一起

5、的程序清单及其运行结果，大家比较一下：SIMULATELINE EQU 1S_1 EQU 1S_1 STORAGE 2 GENERATE 80,10 TRANSFER ,QU GENERATE 80,10QU QUEUE LINE ENTER S_1 DEPART LINE ADVANCE 80,8 LEAVE S_1 TERMINATE 1 START 1004、传输带上质量检查 若加工后的零件放在传输带上运输，零件到达第一个检查员及每个检查员之间需要输送2分钟，通过模拟分析每个检查员的工作情况，有多少个零件在通过第3个检查员后仍然检查不到？图4.6是这一系统的示意图，下面给出程序清单及运行

6、结果。程序清单：GENERATE 5 ADVANCE 2 TRANSFER BOTH,NET1,CON1NET1 SEIZE 1 ADVANCE 12,9 RELEASE 1 TERMINATE 1CON1 ADVANCE 2 TRANSFER BOTH,NET2,CON2NET2 SEIZE 2 ADVANCE 12,9 RELEASE 2 TERMINATE 1CON2 ADVANCE 2 TRANSFER BOTH,NET3,CON3NET3 SEIZE 3 ADVANCE 12,9 RELEASE 3 TERMINATE 1CON3 TERMINATE 1 START 10,NP RE

7、SET START 1000注意：请做模拟试验，使漏检产品数量尽量变小！5、邮电局打电话模拟系统设计分析已知某个邮电所有两台公共电话，打电话的顾客到达后的间隔时间呈均匀分布，均值为8分钟，方差为3分钟，每个顾客都应该先排队预交费，交费时间呈均匀分布，均值为2分钟，方差为1分钟。然后再排队打电话，顾客打电话时间呈均匀分布，均值为12分钟，方差为5分钟。打完电话再去排队交费结算费用，结算时间呈均匀分布，均值为3分钟，方差为1分钟。模拟100个顾客，求顾客在邮电所的停留时间？交费平均等待时间？平均打电话时间：？收费员的平均利用率？公共电话的平均利用？ 提示：预交费与结算可排同一队，即由一个收费员服务

8、。方法一：将二台电话机定义成为存储器，容量为二。SIMULATEL_JF EQU 1L_DH EQU 2JF_1 EQU 1S_DH EQU 1S_DH STORAGE 2 GENERATE 8,3 QUEUE L_JF SEIZE JF_1 DEPART L_JF ADVANCE 2,1 RELEASE JF_1 QUEUE L_DH ENTER S_DH DEPART L_DH ADVANCE 12,5 LEAVE S_DH QUEUE L_JF SEIZE JF_1 DEPART L_JF ADVANCE 3,1 RELEASE JF_1 TERMINATE 1 START 100请用改

9、变DEPART位置方法完成本题。方法二：将二台电话机定义为二个服务设施SIMULATEL_JF EQU 1L_DH EQU 2JF_1 EQU 1S_DH1 EQU 2S_DH2 EQU 3 GENERATE 8,3 QUEUE L_JF SEIZE JF_1 DEPART L_JF ADVANCE 2,1 RELEASE JF_1 QUEUE L_DH TRANSFER BOTH,FA1D,FA2DFA1D SEIZE S_DH1 DEPART L_DH ADVANCE 12,5 RELEASE S_DH1 TRANSFER ,JFA1DFA2D SEIZE S_DH2 DEPART L_D

10、H ADVANCE 12,5 RELEASE S_DH2JFA1D QUEUE L_JF SEIZE JF_1 DEPART L_JF ADVANCE 3,1 RELEASE JF_1 TERMINATE 1 START 1006、一家电修理部模型的建立及其模拟已知一家电修理部，除管理人员外，有一名普通修理工干各种零活，两个有经验的专家负责较难的技术性工作。需要修理的家电中有70%可由普通修理工完成，其余30%具有难一些的技术性问题的家电则需要由经过训练的两个专家中的一个来完成。需要专家服务的顾客应该先由普通修理工完成检查和初步修理工作，再由专家进行修理。修理部原始记录表明：（1）顾客到达间隔

11、时间为115分钟，均匀分布。（2）不用专家修理的家电的服务时间为135分钟，均匀分布。（3）需要专家修理的家电应先由普通修理工检查或修理42分钟（均匀分布），再由一个专家修理6220分钟（均匀分布）。（4）平均每天服务45个顾客。求解：（1）普通修理工及专家的平均利用率。（2）普通修理工及专家队列的平均等待时间。（3）普通修理工及专家队列的平均队长。（4）普通修理工修理一件设备的平均时间。（5）专家修理一件设备的平均时间。（6）需维修的家电在修理部平均的逗留时间。模型的建立：图6.1是这系统的工作示意图。在此系统中，可以将来修理的家电定义为活动实体，普通修理工定义为设施，两名专家因为具有相同的

12、特性可以统一考虑按存储器对待。系统应该有两个队列，一个是普通修理工队列，另一个是需要专家修理的专家队列。上述设计的各类的实体名称和代号如表6.1所示。模拟长度可以按每天接待的顾客数为准，是45个，也可以按上班时间设定，这里先按45个模拟顾客为模拟长度。表6.1例6.1系统模型设计的各类实体的名称和代号实体码 实体类型 实体名称 实体代号 1设施 普通修理工 HANDYM 1存储器 两名专家 SPCLST 1队列1 普通修理工队列 GENQ 2队列2 专家队列 SPECQ 程序清单如下： SIMULATEGENQ EQU 1SPECQ EQU 2HANDYM EQU 1SPCLST EQU 1S

13、PCLST STORAGE 2 GENERATE 11,5 QUEUE GENQ TRANSFER .7,SPEC,HANDYHANDY SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 13,5 RELEASE HANDYM TRANSFER ,DONESPEC SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 4,2 RELEASE HANDYM QUEUE SPECQ ENTER SPCLST,1 DEPART SPECQ ADVANCE 60,20 LEAVE SPCLST,1DONE TERMINATE 1 START 45应该特别指出的是，上述数据仅

14、是一次模拟的结果，当我们重新设置随机数发生器的种子后（RMULT语句完成），模拟结果将会发生变化。一般情况下，我们应该利用不同的随机数发生器种子对系统模拟多次，再求其平均值。所模拟的次数与所要求的模拟精度有关，我们将在输出数据分析一章讲解模拟次数的确定问题。7、假设有一个募捐站点接受各类民众的现金募捐。在募捐中大约有50%的人捐10元，有30%的人捐50元，有20%捐100元。请通过模拟实验来统计以上各类人的捐款数及总捐款数。这类问题有很多种解法，下面给出的是这个模拟程序的答案之一。其中我们引入了函数、变量和保存值等概念，程序中FABD号函数是为了鉴别是哪一类人捐款而设置的，可以看出捐款10元

15、的是第一类人，捐款50的是第二类人，捐款100的是第三类人，他们捐款的累计数目分别用1、2、3号保存值统计，而4号保存值是捐款总数。程序清单如下：FABE FUNCTION RN1,D3.5,10/.8,50/1,100FABD FUNCTION P1,D310,1/50,2/100,3 GENERATE 5 ASSIGN 1,FN$FABE SAVEVALUE FN$FABD+,P1 SAVEVALUE 4+,P1 TERMINATE 1 START 1008、有一个仅有一个理发师的理发店，顾客到达间隔时间为186分钟（均匀分布），理发时间为164分钟（均匀分布），理发店营业8小时关门，但关

16、门之前进入的顾客要理发完毕后才能走。请模拟这一系统。这个问题的关键就是如何终止模拟。首先我们需要设置一逻辑开关，到关门时控制关门及顾客进入，在理发店不许顾客进入后，又需要不断测试已经进入的顾客是否都理发完毕？全都理发完后，模拟才能结束。程序清单如下：SIMULATE L_1 EQU 1 S_1 EQU 1 INITIAL LS1 GENERATE 18,6 GATE LS LS1TRAN QUEUE L_1 SEIZE S_1 DEPART L_1 ADVANCE 16,4DONE RELEASE S_1 TERMINATE GENERATE 480 LOGIC R LS1 TEST E N$

17、TRAN,N$DONE TERMINATE 1 START 1 9、某零件加工过程的模拟 有一零件加工车间，主要进行零件的钻孔工作。零件的到达间隔时间为103分钟，但零件在进入车间后应该先进行打毛刺等光滑处理工作，然后进行画线工作，最后才能进行钻孔。上述每道工序都可能进行排队，我们分别用1、2、3表示这3个队列，为了简单起见，我们仍然假设所有的过程都呈均匀分布，其均值和方差分别为：打毛刺等光滑处理：102分钟画线：93分钟钻孔：81分钟程序清单：SIMULATE GENERATE 10,3 QUEUE 1 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 10,2 RELEASE 1 QUEU

18、E 2 SEIZE 2 DEPART 2 ADVANCE 9,3 RELEASE 2 QUEUE 3 SEIZE 3 DEPART 3 ADVANCE 8,1 RELEASE 3 TERMINATE 1 START 50在上面的程序中我们会发现许多相似的程序段，我们是否可以利用循环和系统数字属性码来简化上述过程？方法是1.先定义两个函数，使各个过程时间的均值和方差能自动选取，均值函数为MEAN，方差函数为DEF，都是用活动实体的1号参数值进行选用。2.各个工序的代号1、2、3应该由动态实体携带，可使用参数P1来区别各类不同的工序。3.各个工序的接续采用循环的方法，利用2号参数设置循环次数，利用

19、3号参数选取各类工序过程的方差时间。通过这样变化，程序清单如下：SIMULATEMEAN EQU 1DEF EQU 2MEAN FUNCTION P1,D31,10/2,9/3,8DEF FUNCTION P1,D31,2/2,3/3,1/ GENERATE 10,3,3 ASSIGN 2,3BAK ASSIGN 1+,1 QUEUE P1 SEIZE P1 DEPART P1 ASSIGN 3,FN$DEF ADVANCE FN$MEAN,P3 RELEASE P1 LOOP P2,BAK TERMINATE 1 START 5010、上机编程综合作业题：船舶停港问题船舶只有在涨潮的时候才出

20、港。船如要出发，在选定航行前，船要航行63小时。如果某一特定港口有空位，船就前往此港口。假设每天从早上6点开始涨潮，12小时后开始落潮，再过12小时又恢复涨潮。如此24小时循环。另一方面，每1510小时系统产生一个船舶实体，并检查如在涨潮时，才能离开。涨潮时开关置为1，底潮时开关置为0，利用GATE语句检查开关状态。如果处于底潮状态，船舶就等待。当船舶出发后，航行时间为63小时到的一个港口。到达目标港口PORT1 时，需检查该港口是否有空位，该港口一次可停泊5艘船舶。如果该港口有空位，该船舶就驶往港口PORT1，航程需4010小时，如果该港口不空，该船舶就驶往别处。到达该港口PORT1的船舶还

21、有从其他航线来的船只，其到达速率为3015小时一艘。港口卸货时间为6530小时。请你模拟该系统的运行（1000艘）。SIMULATEPORT1 EQU 1PORT1 STORAGE 5 INITIAL LS$MOVABLE GENERATE ,6,1HIGH LOGIC S MOVABLE ADVANCE 12 LOGIC R MOVABLE ADVANCE 12 TRANSFER ,HIGH GENERATE 15,10 GATE LS MOVABLE ADVANCE 6,3 GATE SNF PORT1,PRT2 ADVANCE 40,10PRT1 ENTER PORT1 ADVANCE

22、65,30 LEAVE PORT1 TERMINATE 1 GENERATE 30,15 TRANSFER ,PRT1PRT2 TERMINATE START 100011、某公共汽车站的模拟某公共汽车站每15分钟来一辆公共汽车，有1分钟的误差。每辆汽车有30个座位。汽车到站时车上一般已经有3020个乘客，每次下车43人。欲上车的乘客到达汽车站的间隔时间呈指数分布，均值为24秒。如果一辆汽车到站，因上满乘客而上不去的人就会离开汽车站。上满或无人下车时汽车就会驶离车站。每个乘客下车需要时间是102秒，上车用155秒。先下车，后上车，上下只能一个一个的进行。试模拟25辆公共汽车运行的情况。本模块有

23、两类活动实体，一个是汽车，一个是乘客，因此用两个GENERATE模块分别表示汽车和乘客的模拟过程。汽车门的开关用一逻辑开关来控制，当汽车到达后，先下车，然后开门上车。1号表格统计乘客排队等待时间的变化情况，2号表格统计因车上人多而走开的乘客人数的变化情况，每辆车上人多而走开的乘客人数是由1号保存值来累计的。程序的主体部分由两个进程组成。一个是乘客到达车站和上车的过程，一个是汽车到达和下乘客的过程。我们先讲解汽车到达和下乘客的过程，这一过程是从程序中第二个GENERATE模块开始的。当一辆汽车到达时，先确定车内的乘客数并存入2号保存值中，而应下车的人数（FN$FNABC）则存入活动实体的1号参数

24、，接着是乘客下车的循环过程。由于要先下后上，因此在模拟下车时就不打开车门，保证排队的乘客不能上车。在上下车结束后，也即所判断的两个条件（已无人排队及已无人上车）都满足时，汽车关门离开车站。汽车到达和下乘客的过程是从程序中第一个GENERATE模块开始的。到达的乘客先排队，然后测试是否有打开车门的汽车到达，若有，则再看看是否车内乘客数已经达到30人，若已有30人，则乘客就因无坐位而决定不再上车，并经过GOA模块统计后离开，人数小于30就开始上车，同时使车内人数增加1。程序清单如下： SIMULATELINE EQU 1BUS EQU 1FNABA FUNCTION RN1,C240,0/.1,.

25、104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/1,8FNABB FUNCTION RN2,D20,10/1,51FNABC FUNCTION RN3,D20,1/1,8QTAB1 QTABLE LINE,0,100,15TAB1 TABLE X1,0,10,10 GENERATE 24,FN$F

26、NABA QUEUE LINE GATE LS BUS DEPART LINE TEST L X2,30,GOAGETON ADVANCE 15,5 SAVEVALUE 2+,1 TERMINATEGOA SAVEVALUE 1+,1 TERMINATE GENERATE 900,60 SAVEVALUE 2,FN$FNABB ASSIGN 1,FN$FNABCNEXT ADVANCE 10,2 SAVEVALUE 2-,1 LOOP 1,NEXT LOGIC S BUS TEST E Q$LINE,0 TEST E W$GETON,0 TABULATE TAB1 SAVEVALUE 1,0

27、LOGIC R BUS TERMINATE 1 START 25问：1、 分析输出数据报告，调试程序，使上车人数不为0。2、 进行模拟试验，使上车人数尽量多，并对试验给出管理上的决策意见。12、某公司销售部门收到客户一份订货单后，按常规销售部门一方面应该通知客户汇来货款支票，要一方面要通知生产部门准备货品。待汇款达到后再进行包装成箱，并办理发货手续，通知来车提货。请模拟这一过程。按题意，将订货单作为动态实体，首先它要复制一份，一份留在销售部门处理，一份送到生产部门配货。然后分销售部和生产部两个部分进行模拟，最后按装箱货卡与货品发票与包装好的货品全部达到的条件控制货物的发出。设置两个队列，1号队

28、列为配货队列，2号队列为包装队列；两个设施，设施SHOP(1号)为配货员，设施PACK(2号)为包装工。模拟程序清单： SIMULATELPH EQU 1LBZ EQU 2PHY EQU 1BZY EQU 2 GENERATE 24,8 SPLIT 1,COOP ADVANCE 32,8ADD1 MATCH ADD2 ADVANCE 24,4OUT ASSEMBLE 2 TERMINATE 1COOP QUEUE LPH SEIZE PHY DEPART LPH ADVANCE 18,6 RELEASE PHYADD2 MATCH ADD1 QUEUE LBZ SEIZE BZY DEPART

29、 LBZ ADVANCE 15,5 RELEASE BZY TRANSFER ,OUT START 10013、用户链某一零件加工系统在生产某一产品时需要3道工序，每道工序都由不同的机床来完成。现有一车间仅有3台机床，每台机床可完成一道工序。但是在每道工序之前排队的零件并不是按FOFO的原则接受加工的，而是按“下一个加工零件是所有等待加工零件中加工时间最短的零件”的原则进行选择。模拟这一过程。系统的其他情况和参数如下：（1）零件达到间隔时间均值为150秒，指数分布。（2）各机床加工时间的平均值分别为50秒、70秒和60秒。但是需要乘以下列随机因素的修正值，各修正值及其概率为：0.5及20%，1

30、.0及50%，1.5及20%,2及10%。本系统是一般的串联排队系统，正常的模拟是比较简单和规范的、现在的问题是系统采用了新的排队原则，这样GPSS中队列实体就不适用了。因此我们要建立自己的用户链，来实现新的排队原则。在下面的程序中，我们为3台机床建立3个用户链。为此我们分别用活动实体的5、6、7号参数存储零件的加工时间，然后按这3个参数值组成用户链，这就实现了按加工时间排序的原则，使加工时间最短的零件排在最前面。在下面的程序中我们还对零件的加工时间进行了列表分析，我们可以通过模拟来观察结果。 程序清单如下： SIMULATEMACH1 EQU 1MACH2 EQU 2MACH3 EQU 3TAA1 TABLE M1,100,60,20FNA1 FUNCTION P1,D35