Задания. Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области Лискинский промышленнотранспортный техникум имени А. К. Лысенко

• Название: Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области Лискинский промышленнотранспортный техникум имени А. К. Лысенко
• Дата: 25.11.2022
• Размер: 7.79 Mb.
• Имя файла: Задания.doc
• Тип: Документы; #811196
• страница: 27 из 30

Общая информация о создании моделей в Enterprise Library

Для создания новой модели щелкните мышью по кнопке Создать проект. Появится диалоговое окно, в котором вы должны будете дать имя файлу вашей модели и выбрать каталог, где он будет храниться.

Рассмотрим рабочее окно AnyLogic. В левой части рабочей области находится панель «Проект». Панель «Проект» обеспечивает легкую навигацию по элементам моделей, открытых в текущий момент времени.

В правой рабочей области отображается панель «Палитра», а внизу – панель «Свойства». Панель «Палитра» содержит разделенные по категориям элементы, которые могут быть добавлены на диаграмму класса активного объекта или эксперимента. Панель «Свойства» используется для просмотра и изменения свойств выбранного в данный момент элемента (или элементов) модели.

В центре рабочей области AnyLogic открывается графический редактор диаграммы класса активного объекта Main.

Чтобы добавить объект на блок-схему модели, щелкните по объекту в окне палитры Enterprise Library и перетащите его мышью на структурную диаграмму. При этом его свойства будут отображены на панели «Свойства». В этом окне вы можете изменять свойства элемента в соответствии с требованиями вашей модели. Позднее для изменения свойств элемента нужно будет сначала щелчком мыши выделить его на диаграмме или в дереве проекта.



Рис.3.4. Развернутая библиотека Enterprise Library

и ее элемент, помещенный на схему.

Объекты должны взаимодействовать между собой, поэтому вы должны будете соединять их друг с другом. Можно соединять объекты с помощью мыши, перетаскиванием порта одного объекта на порт другого или с помощью специального средства «Соединитель». Чтобы соединить порты объектов, щелкните мышью по кнопке панели инструментов Соединитель, а затем щелкните мышью поочередно по обоим портам. Для добавления точки изгиба щелкните мышью по кнопке панели инструментов Редактировать точки.

Модель выполняется в соответствии с набором конфигурационных установок, называемым экспериментом. Вы можете создать несколько экспериментов и изменять рабочую конфигурацию модели, просто меняя текущий эксперимент модели. Один эксперимент, названный Simulation, создается автоматически. Выберите его щелчком мыши по элементу дерева и измените настройки модели в окне Свойства (рис. 3.5). Окно Свойства имеет вкладки: основные, дополнительные, модельное время, презентация, окно, параметры, описание.



Рис. 3.5 Задание свойств эксперимента.

На вкладке Основные можно выбрать класс, который будет запущен при запуске модели. По умолчанию в качестве корневого объекта выбран объект класса Main, автоматически создаваемого в каждой модели. Вы можете пере- именовывать классы модели. Для этого нужно выделить класс щелчком мыши по значку класса в дереве модели и затем изменить его имя в окне Свойства.

На вкладке Модельное время можно:

1. 
   задать режим моделирования. В режиме реального времени задается связь модельного времени с физическим, т.е. задается количество единиц модельного времени, выполняемых в одну секунду. Режим реального времени лучше всего подходит для показа анимации. В режиме виртуального времени модель выполняется без привязки к физическому времени – она выполняется так быстро, как это возможно. Данный режим лучше всего подходит, когда требуется моделировать работу системы в течение достаточно длительного периода времени;
   
2. 
   запустить модель так, чтобы она работала бесконечно, но можно и остановить ее в заданный момент времени. Вы можете остановить модель по достижении переменной заданного значения или по выполнении какого-нибудь определенного условия.
   

Дополнительные свойства эксперимента (вкладка Дополнительные) позволяют управлять выполнением модели. Можно задать действие перед и после запуска модели, а также задать численные методы для прогона и точность получаемых значений.

На вкладе Презентация можно определить вид и скорость выполнения прогона.

Моделирование одноканальной смо с очередью.

Постановка задачи. В банковский офис обращаются клиенты. Офис представляет собой автоматизированный пункт обслуживания, в котором установлен банкомат. Банкомат обслуживает одновременно одного клиента. Клиенты прибывают по экспоненциальному закону с интенсивностью =0,67. Одновременно в офисе может находиться не более 15 клиентов. Интервал времени работы банкомата подчиняется треугольному закону распределения с параметрами x_min=0.8, x_max=1,3 предпочтительное значение 1.

Построение модели.Модель строится с «нуля». Банковский офис представляет собой систему массового обслуживания(СМО). Построение модели такой системы выполняется с помощью элементов библиотеки Enterprise Library Для построения СМО используются элементы:

• 
  Source – источник заявок.
  
• 
  Queue – очередь ожидающих обслуживания заявок.
  
• 
  Delay – Элемент моделирующий узел обслуживания.
  
• 
  Sink – Элемент принимающий отработанные заявки.
  

Общий вид модели СМО банковского офиса показан на рисунке 3.6.



Рис. 3.6. Модель офиса

Источник заявок

Заявки – клиенты офиса пребывают с интенсивностью lambda=0.67.

Источник заявок обладает следующими настройками:

• 
  Заявки пребывают согласно интенсивности.
  
• 
  Интенсивность прибытия равна lambda. Lambda – параметр (панель «Основная» пункт параметр). Значение соответствует интенсивности потока клиентов, и равно 0,67.
  

Рис. 3.7. Задание параметра интенсивности заявок.

Закон распределения потока заявок можно задать в свойстве interarrivalTime на вкладке Параменты для объекта source. По умолчанию распределение случайного потока заявок подчиняется экспоненциальному закону. –exponential().



Рис. 3.8. Задание закона распределения потока заявок.

AnyLogic предоставляет функции и других случайных распределений, таких как:

• 
  нормальное с дисперсией  и мат. ожиданием m – normal(,m);
  
• 
  равномерное на отрезке [a,b]– uniform(a,b);
  
• 
  треугольное с минимальным значением a, средним значением b и максимальным-с – triangular(a,b,c);
  

и т.д.

• 
  Количество заявок пребывающих за один раз равно единице.
  

Рис. 3.9. Параметры источника заявок.

Очередь

Этот элемент характеризуется параметрами:

• 
  Вместимость очереди равна 15.
  
• 
  Включить сбор статистики – да.
  

Рис. 3.10. Параметры очереди.

Узел обслуживания

Параметры элемента:

• 
  Задержка задается явно.
  
• 
  Время задержки равно: triangular(0.8,1.3,1).
  
• 
  Вместимость узла – один клиент.
  
• 
  Включить сбор статистики- да.
  

Рис. 3.11. Параметры узла обслуживания.

Элемент, принимающий заявки обладает параметрами настройки по умолчанию.

Настройте эксперимент модели:

• 
  Модельное время – минуты.
  
• 
  Время остановки модели не задано.
  
• 
  Задайте Режим выполнения со скоростью 8.
  

Рис. 3.12. Настройка параметров эксперимента.

Для запуска модели щелкните мышью по кнопке Запустить. Откроется окно с презентацией запущенного эксперимента. AnyLogic автоматически помещает на презентацию каждого простого эксперимента заголовок и кнопку, позволяющую запустить модель и перейти на презентацию.



Рис. 3.13. Запуск эксперимента.

Щелкните по этой кнопке. AnyLogic переключится в режим работы модели. С помощью визуализированной блок-схемы вы можете проследить, сколько человек находится в очереди, сколько человек в данный момент обслуживается и т.д.



Рис.3.14. Вид работающей модели

Анимация модели

Покажем процесс обслуживания клиентов в виде анимации очереди, ведущей к банкомату, так как это показано на рисунке 3.15.



Рис.3.15. Анимация очереди

Банкомат представим в виде окружности. Когда клиент находится в банкомате, окружность будет окрашена в красный цвет, при свободном банкомате окружность закрашивается в зеленый цвет.

С помощью элемента «Овал» палитры «Презентация» разместите окружность и присвойте ей имя ServicePoint. Цвет заливки должность изменяться динамически:

delay.size()>0 ? Color.red: Color.green

Здесь size() – метод объекта delay, который возвращает количество заявок-клиентов в приборе обслуживания.



Рис.3.16. Задание свойств окружности – банкомата.

Для отображения очереди следует нарисовать ломаную линию (см. рисунок 3.15), используя элемент «Ломаная» из палитры «Презентация». Режим рисования включается после выполнения двойного щелчка па пиктограмме  .

Рисование ломаной нужно выполнять по направлению движения клиентов к банкомату: слева на право. Ломаной присвойте имя GoToService.



Рис.3.17. Задание свойств ломаной – очереди.

После создания элементов презентации нужно выполнить ряд настроек модели для связи графических элементов с объектами схемы.

Откройте окно свойств элемента очередь (queue) и на вкладке «Основные» задайте настройки так, как это показано на рисунке 3.18.



Рис.3.18. Настройка очереди

Откройте прибор обслуживания – элемент delay, и настройте на вкладке «Основные», свойства анимации:

• 
  Фигура анимации: ServicePoint
  
• 
  Тип анимации: Одиночная
  

Установите режим скорости исполнения равным 4 и протестируйте модель. На рисунке 3.19. Показан вид работающей модели.



Рис.3.19. Модель с анимацией

Размещение датчиков.

Чтобы представить процесс загрузки прибора обслуживания и очереди разместим два датчика – столбчатые диаграммы. Первая диаграмма отображает среднее значение клиентов в очереди, а вторая - среднее значение числа обслуженных клиентов в банкомате (приборе обслуживания).

Для размещения диаграмм нужно использовать палитру «Статистика» и элемент «Столбиковая диаграмма». Разместите две диаграммы (см. рисунок 3.20).



Рис.3.20. Диаграммы загрузки

Первую поместите над очередью. Добавьте элемент данных. Задайте подпись «Длина очереди». Выберите цвет, а затем в качестве значения задайте выражение:

queue.statsSize.mean()

Здесь метод mean() – возвращает среднюю длину очереди.

При вводе выражения можно использовать помощник AnyLogic. Для этого следует нажать комбинацию клавиш CTRL + SPACE.

После ввода выражения нужно сменить ориентацию диаграммы на горизонтальное. Для этого необходимо открыть вкладку «Внешний вид» и изменить направление столбцов (см. рисунок 3.21).



Рис.3.21. Направление столбцов диаграммы

Вторую диаграмму расположите рядом с изображением банкомата. Назовите диаграмму «АТМ Обслуживание», а в качестве значения задайте выражение:

delay.statsUtilization.mean()

задающее среднее время обслуживания заявки в процессоре. Направление столбцов вертикальное.

Вид работающей модели показан на рисунке 3.22.



Рис.3.22. Модель с диаграммами