Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Одноканальная система с ожиданием




Система с ограниченной очередью (конечным накопителем).

Система с потерями (отказами).

Многолинейная система с общей очередью (с общим накопителем).

Система с ограниченным временем ожидания.

Приоритетные системы (системы с приоритетным обслуживанием).

Примеры применения методов теории массового обслуживания в экономике.

Оптимизация норм обслуживания и норм численности рабочих при многостаночном обслуживании

Оценка целесообразности овладения смежными профессиями

Определение оптимального количества кладовщиков на складе (по А.А.Воронову).

Выбор оптимального варианта структуры управления.

Оптимизация организационных форм и дисциплины обслуживания.

Выбор оптимальной организационной формы технического обслуживания.

Выбор оптимальной дисциплины технологического обслуживания.

Основные понятия и определения ТМО (СМО)

 

Дадим определение основным понятиям теории массового обслуживания.

В терминах СМО одиночный входной сигнал называют требованием (заявкой), а временную последовательность однотипных одиночных сигналов - входным потоком требований (заявок).

Продолжительность преобразований одиночного входного сигнала называют временем обслуживания одного требования.

СМО могут быть одноканальными и многоканальными. Одноканальная система обслуживает одновременно только одно требование, многоканальная - несколько требований.

Если к моменту поступления очередного требования цикл обслуживания предыдущего не закончился, то вновь поступившее требование или теряется и в дальнейшем процессе не участвует, или ожидает окончания цикла, после чего начинается его обслуживание.

В первом случае система называется системой обслуживания с потерями (отказами), во втором - системой обслуживания с ожиданием.

В многоканальной системе с ожиданием требование, поступившее в момент, когда все каналы системы заняты, становится в очередь и ждет, пока не освободится один из каналов. При этом обслуживание требования в очереди может иметь определенный порядок или быть случайным. Время ожидания в очереди может быть как ограниченным, так и неограниченным.

Для СМО с потерями одной из наиболее важных характеристик является вероятность отказа в обслуживании (вероятность потери требования).

Отказ в обслуживании происходит, когда все каналы системы заняты, т.е. вероятность отказа в обслуживании равна вероятности того, что все каналы окажутся занятыми.

В качестве критерия эффективности СМО с ожиданием используют среднее время ожидания и среднюю длину очереди, а также вероятность того, что в системе в данный момент будет занято 0, 1, 2... и т.д. каналов.

В системах с ограниченным временем ожидания, кроме перечисленных, могут быть использованы и другие критерии. Например, в некоторых системах требование не может находиться больше заданного времени, т.е. оно покидает систему по истечении этого времени, независимо от того, начато его обслуживание или нет. Тогда частичное обслуживание требования относится к непроизводительным затратам. Если отношение этого времени функционирования системы велико, то обслуживание организованно плохо, эффективность системы низкая.

Важным критерием СМО является абсолютная и относительная пропускные способности.

Абсолютная пропускная способность характеризуется средним числом требований, которые система обслуживает в единицу времени. Относительная пропускная способность системы - отношение среднего числа обслуженных требований к числу поступивших в единицу времени.

В общем случае входной поток требований рассматривает как случайный процесс X(t). Для каждого значения t процесс представляет собой случайную величину.

В задачах теории массового обслуживания наиболее широкое распространение имеет входной поток, называемый пуассоновским потоком, обладающий свойствами ординарности и отсутствия последствия.

Ординарность потока требований означает, что вероятность появления двух и более требований в один и тот же момент времени равна нулю.

Практически в реальных потоках свойство ординарности означает, что вероятность одновременного появления двух и более требований пренебрежимо мала.

Отсутствие последствия заключается в том, что вероятность поступления на участок определенного числа требований не зависит от того, сколько требований уже поступило в систему до момента t.

Отсутствие последействия предопределяет взаимную независимость протекания потока на неперекрывающихся отрезках времени.

Свойство отсутствия последствия возникает тогда, когда появление последовательных требований вызвано различными несвязанными друг с другом причинами.

Для пуассоновского потока вероятность поступления ровно m требований в заданном интервале определяется формулой Пуассона:

, (1)

где а - среднее число требований, поступающих в интервале .

Важной характеристикой входного потока является его интенсивность, или плотность . Интенсивность потока - называют математическое ожидание числа требований в единицу времени.

Если интенсивность пуассоновского потока , то такой поток требований называют стационарным пуассоновским или простейшим потоком.

Для простейшего потока:

, (2)

в любой момент времени t.

Если интенсивность потока есть функция времени, поток называют нестационарным, а среднее число требований в интервале выражается интегралом:

Заметим, что формула (1) справедлива для обоих случаев.

Для простейшего потока формула (1) с учетом равенства (2) при m=0 дает:

Это есть вероятность того, что в интервале не поступит ни одного требования. Вероятность противоположного события, поступления в интервале хотя бы одного требования:

Время обслуживания одного требования (Tоб.) является случайной величиной, поэтому полной его характеристикой будет закон распределения:

,

т.е. вероятность того, что время обслуживания Тоб. не превысит некоторой величины t (обслуживание требований к моменту t закончено).

Наиболее простым законом распределения времени обслуживания, получившим большое распространение в задачах массового обслуживания, является показательный закон:

,

где - постоянная величина, обратная математическому ожиданию времени обслуживания одного требования, которая представляет собой интенсивность потока обслуженных требований, т.е. среднее число обслуженных требований в единицу времени.

Показательный закон характерен тем, что вероятность быстрого обслуживания системой достаточно велика.

Отметим весьма важное свойство показательного закона распределения времени обслуживания; закон распределения оставшейся части времени обслуживания не зависит от того, сколько времени обслуживание уже продолжалось. Математически это свойство запишется в виде:

,

где - вероятность того, что обслуживание, которое продолжалось уже время , продлится еще не меньше времени t.

Другое важное свойство показательного закона заключается в следующем. Если система обслуживания состоит из n независимых каналов и время обслуживания каждого i-го канала (i= 1,2,...) подчинено показательному закону с параметром , то закон распределения времени обслуживания системы в целом будет также показательным:

где .

Как показывают данные наблюдений, наиболее часто встречаются на практике системы, в которых поток требований близок к простейшему, а время обслуживания является показательным. Эти системы наиболее полно разработаны в теории массового обслуживания.

 

Основные типы СМО





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 915 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Велико ли, мало ли дело, его надо делать. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2460 - | 2139 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.