Lời nói đầu
Hệ thống hàng đợi là hệ thống thường gặp và có ảnh hưởng lớn đến các hoạt
động của con người. Ta có thể thấy vai trò của việc nghiên cứu hệ hàng đợi trong
kinh tế là rất rõ nét. Hệ thống hàng đợi là hệ thống bao gồm có các bộ phận phục
vụ và dòng khách hàng đi đến hệ thống để được phục vụ, các khách hàng sẽ đựơc
phục vụ nếu như các bộ phận phục vụ sẵn sàng, và ngược lại, nếu các bộ phận này
bận thì khách hàng sẽ phải đợi đến lượt.
Các ngành kinh doanh trong một nền kinh tế đều phát triển dựa trên việc
nghiên cứu lý thuyết đám đông và Sigma chính là phần mềm ra đời dựa trên lý
thuyết ấy, đây là phần mềm chuyên dụng để mô phỏng hệ hàng đợi.
Trong bài tập Mô Hình Hoá này, nhiệm vụ đặt ra là là mô phỏng hệ thống
hàng đợi bằng phần mềm Sigma, cụ thể là mô phỏng hoạt động của một phân
xưởng gia công cơ khí.
1
Chương 1. Giới thiệu chung
1.1. Giới thiệu về phần mềm sigma
Phần mềm Sigma SIGMA là viết tắt của từ Simultion Graphical Modeling
and Analysis(Mô phỏng_Giao diện đồ hoạ_mô hình và phân tích). Là phần mềm
mô phỏng hệ hàng đợi được phát triển bởi công ty BOYD & FRASER
PUBLISHING năm 1995. Đây là một phần mềm phân tích và mô phỏng đồ họa
hiện đại với tính linh hoạt cao .
SIGMA là một phương pháp mới làm tách rời mô hình mô phỏng sự kiện và
việc phân tích nó với những nét dặc trưng mạnh mẽ và độc nhất mà chỉ nó mới
có. Nét đặc sắc nhất đáng nói ở đây là với SIGMA thì các mô hình mô phỏng có
thể được tạo mới, thay đổi , mở rộng ngay cả khi nó đang chạy. Các sự kiện có
thể được thêm vào, thay đổi hay thậm chí là xoá đi trong lúc chương trình đang
chạy. Việc mức chuỗi logic bị thay đổi mà không dừng chạy dẫn đến thay đổi mã
và phải dịch lại. Bạn có thể tạm dừng hay cho chạy lại để xem xét riêng rẽ đối với
các sự kiện mà bạn quan tâm.
Có các hiệu ứng hình ảnh là một điẻm đặc biệt của SIGMA so với các phần
mềm mô phỏng khác. Các hiệu ứng này không phải là đựơc thêm vào mô hình mô
Qua đề bài ta lưu ý các điểm cơ bản sau:
- Tốc độ gia công của máy A0 tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến
8 phút.
Như vậy khoảng thời gian đến của hai chi tiết liên tiếp là một số ngẫu nhiên:
t =3+5*RND
- Hai máy gia công là 2 kênh phục vụ, thời gian phục vụ tuân theo luật phân
bố mũ với cường độ λ= 0.2 chi tiết/phút nên ta có:
t=5*ERL{1}
- Tốc độ gia công của máy A1 tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 8 đến
15 phút.
Như vậy khoảng thời gian đến của hai chi tiết liên tiếp là một số ngẫu nhiên:
t =8+7*RND
- Luật sắp hàng là FIFO chúng ta không cần quan tâm vì nó không ảnh hưởng
đến kết quả trong bài.
Dựa vào các phân tích trên ta xây dựng lưu đồ và graph cho bài toán.
2.2. Graph và các bước mô phỏng
2.2.1. Graph
Ta chọn mô hình mô phỏng có sẵn từ phần mềm Sigma để thay thông số tính
toán theo bài toán. Theo yêu cầu bài ra ta chọn mô hình slofast0 để mô phỏng
phân xưởng nói trên.
4
2.2.2. Các bước mô phỏng
- Khai báo biến
* Các nút trong hệ thống
5
- RUN: thông báo máy A0 và A1 đang chờ gia công hay hệ thống đang rỗi.
- ARRIV: chi tiết đến gia công, mỗi vòng lặp số chi tiết gia công tăng lên 1.
6
- CHECK: kiểm tra máy A0 và A1, nếu bằng 0 là bận.
- STRTO : Bắt đầu phục vụ với máy A0, số chi tiết chờ gia công giảm đi 1.
- STRT1->LEAV1
12
Chi tiết kết thúc gia công ở máy A1
Cài đặt thông số cho máy A1, thời gian gia công theo luật phân bố đều trong
khoảng 8 đến 15 phút.
- LEAV1-> STRT1
Sau khi gia công chi tiết cần được phục vụ sẽ quay lại để được phục vụ lại.
- Ta cài đặt điều kiện ngừng mô phỏng là trong 4giờ tức là 240 phút.
13
2.3. Kết quả mô phỏng
2.3.1. Kết quả mô phỏng khi phân xưởng gia công trong thời gian 4h.
MODEL DEFAULTS
Model Name: MHH.MOD
Model Description: PHAN XUONG GIA CONG
Output File: MHH.OUT
Output Plot Style: NOAUTO_FIT
Run Mode: GRAPHICS
Trace Vars: S[0],S[1],Q,A,
Random Number Seed: 12345
Initial Values: 0
Ending Condition: STOP_ON_TIME
Ending Time: 240.000
Trace Events: ALL EVENTS TRACED
Hide Edges:
14
Time Event Count S[0] S[1] Q A B
0.000 RUN 1 1 1 0 0 0
0.000 ARRIV 1 1 1 1 0 0
49.081 LEAVE1 2 0 1 2 4 2
49.081 START1 3 0 0 1 4 2
51.124 LEAVE0 5 1 0 1 5 2
51.124 START0 6 0 0 0 5 2
54.295 LEAVE0 6 1 0 0 6 2
57.742 ARRIV 10 1 0 1 6 2
57.742 CHECK 10 1 0 1 6 2
57.742 START0 7 0 0 0 6 2
59.455 LEAVE1 3 0 1 0 6 3
61.579 LEAVE0 7 1 1 0 7 3
64.360 ARRIV 11 1 1 1 7 3
64.360 CHECK 11 1 1 1 7 3
64.360 START0 8 0 1 0 7 3
65.088 ARRIV 12 0 1 1 7 3
65.088 CHECK 12 0 1 1 7 3
65.088 START1 4 0 0 0 7 3
65.524 ARRIV 13 0 0 1 7 3
65.524 CHECK 13 0 0 1 7 3
65.885 ARRIV 14 0 0 2 7 3
65.885 CHECK 14 0 0 2 7 3
66.217 ARRIV 15 0 0 3 7 3
66.217 CHECK 15 0 0 3 7 3
16
68.405 LEAVE0 8 1 0 3 8 3
68.405 START0 9 0 0 2 8 3
72.128 ARRIV 16 0 0 3 8 3
72.128 CHECK 16 0 0 3 8 3
74.553 LEAVE0 9 1 0 3 9 3
74.553 START0 10 0 0 2 9 3
74.758 LEAVE1 4 0 1 2 9 4
114.700 CHECK 23 1 0 1 15 6
114.700 START0 16 0 0 0 15 6
114.716 ARRIV 24 0 0 1 15 6
114.716 CHECK 24 0 0 1 15 6
115.428 LEAVE1 7 0 1 1 15 7
115.428 START1 8 0 0 0 15 7
117.885 ARRIV 25 0 0 1 15 7
117.885 CHECK 25 0 0 1 15 7
119.236 LEAVE0 16 1 0 1 16 7
119.236 START0 17 0 0 0 16 7
120.401 ARRIV 26 0 0 1 16 7
120.401 CHECK 26 0 0 1 16 7
124.730 LEAVE0 17 1 0 1 17 7
124.730 START0 18 0 0 0 17 7
125.265 ARRIV 27 0 0 1 17 7
125.265 CHECK 27 0 0 1 17 7
128.394 LEAVE1 8 0 1 1 17 8
128.394 START1 9 0 0 0 17 8
130.723 LEAVE0 18 1 0 0 18 8
130.879 ARRIV 28 1 0 1 18 8
18
130.879 CHECK 28 1 0 1 18 8
130.879 START0 19 0 0 0 18 8
136.536 LEAVE0 19 1 0 0 19 8
141.230 ARRIV 29 1 0 1 19 8
141.230 CHECK 29 1 0 1 19 8
141.230 START0 20 0 0 0 19 8
141.469 LEAVE1 9 0 1 0 19 9
147.064 LEAVE0 20 1 1 0 20 9
155.545 ARRIV 30 1 1 1 20 9
198.430 START0 26 0 1 0 25 11
201.199 ARRIV 38 0 1 1 25 11
201.199 CHECK 38 0 1 1 25 11
201.199 START1 12 0 0 0 25 11
201.812 LEAVE0 26 1 0 0 26 11
202.762 ARRIV 39 1 0 1 26 11
202.762 CHECK 39 1 0 1 26 11
202.762 START0 27 0 0 0 26 11
207.196 LEAVE0 27 1 0 0 27 11
207.374 ARRIV 40 1 0 1 27 11
207.374 CHECK 40 1 0 1 27 11
207.374 START0 28 0 0 0 27 11
207.937 ARRIV 41 0 0 1 27 11
207.937 CHECK 41 0 0 1 27 11
211.250 LEAVE0 28 1 0 1 28 11
211.250 START0 29 0 0 0 28 11
212.461 ARRIV 42 0 0 1 28 11
212.461 CHECK 42 0 0 1 28 11
20
213.062 ARRIV 43 0 0 2 28 11
213.062 CHECK 43 0 0 2 28 11
213.160 ARRIV 44 0 0 3 28 11
213.160 CHECK 44 0 0 3 28 11
213.285 LEAVE1 12 0 1 3 28 12
213.285 START1 13 0 0 2 28 12
216.518 ARRIV 45 0 0 3 28 12
216.518 CHECK 45 0 0 3 28 12
217.428 LEAVE0 29 1 0 3 29 12
217.428 START0 30 0 0 2 29 12
218.362 ARRIV 46 0 0 3 29 12
Model Description: PHAN XUONG GIA CONG
Output File: UNTITLED.OUT
Output Plot Style: NOAUTO_FIT
Run Mode: GRAPHICS
Trace Vars: S[0],S[1],Q,
Random Number Seed: 12345
Initial Values: 0
Ending Condition: STOP_ON_EVENT
Event: LEAVE1 (20 iterations)
Trace Events: ALL EVENTS TRACED
Hide Edges:
24
Time Event Count S[0] S[1] Q B
0.000 RUN 1 1 1 0 0
0.000 ARRIV 1 1 1 1 0
0.000 CHECK 1 1 1 1 0
0.000 START0 1 0 1 0 0
7.169 LEAVE0 1 1 1 0 0
11.685 ARRIV 2 1 1 1 0
11.685 CHECK 2 1 1 1 0
11.685 START0 2 0 1 0 0
11.953 ARRIV 3 0 1 1 0
11.953 CHECK 3 0 1 1 0
11.953 START1 1 0 0 0 0
14.864 LEAVE0 2 1 0 0 0
20.311 LEAVE1 1 1 1 0 1
34.260 ARRIV 4 1 1 1 1
34.260 CHECK 4 1 1 1 1
34.260 START0 3 0 1 0 1