На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

Здравствуйте гость!

Задание № 2276

Наменование:

Курсовик Исследование эффективности функционирования логистических систем почтовой связи на математических и имитационных моделях

Предмет:

Логистика

Бюджет:

0 руб.

Дата:

03.05.2011

Описание:

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
имени проф. М.А. Бонч-Бруевича

Факультет технологии средств связи и биомедицинской электроники
_________________________________________________________________________















ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по курсовому проекту по дисциплине «Логистика почтовой связи»

«Исследование эффективности функционирования
логистических систем почтовой связи
на математических и имитационных моделях»
(Вариант 17)









РУКОВОДИТЕЛЬ ИСПОЛНИТЕЛЬ

Профессор кафедры АПС Студент группы ТСС Н.П. Меткин

«31» сентября 2005 г. «31» сентября 2005 г.






Санкт-Петербург
2005 г.

Оглавление

Введение

1. Исходные данные для исследований

2. Описание функционирования и математическая модель. Многоканальная СПС с отказами
2.1. Параметры многоканальной СПС
2.2. Описание функционирования системы.
2.3. Математическая модель многоканальной системы с отказами
(Модель ММ1)
2.4. Предельные показатели эффективности функционирования системы

3. Расчет показателей эфективности системы по математической модели.
Многоканальная СПС с отказами
3.1. Исходные данные для расчета
3.2. Расчет предельных показателей эффективности функционирования системы
3.3. Сопоставительный анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов
3.4. Данные для сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования

4. Расчет показателей эфективности системы по имитационной модели.
Многоканальная СПС с отказами
4.1. Исходные данные для расчета по имитационной модели
4.2. Схемы имитационного моделирования
4.3. Показатели эффективности функционирования системы с использованием имитационного моделирования
4.4. Сопоставительный анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов
4.5. Данные для сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования
4. Сопоставительные данные результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования
4.1. Произвести расчет погрешностей аналитических моделей и результатов имитационного моделирования по критериям (таблица 6):
• Максимальные абсолютные и относительные значения погрешностей;
• Среднеквадратические абсолютные и относительные значения погрешностей;
4.2. Построить функции максимальных и среднеквадратичных значений погрешностей от значений варьируемых параметров (таблица 6)
4.3. Анализ и выводы
5. Заключение
Приложение 1. Техническое задание по индивидуальному заданию по дисциплине ЛПС.
Приложение 2. Результаты расчета показателей функционирования СПС по математическим моделям
Приложение 3. Листинги статистических данных по результатам имитационного моделирования (из блокнота VM)
Приложения 4. Материалы презентации.


Введение

Целью настоящего курсового проекта является исследование логистики систем почтовой связи с применением теории массового обслуживания.


1. Исходные данные для исследований

Исходные данные для исследования приведены в табл. 1.1, которая соответствует данным варианта 17 (см. файл: Excel-КП-ЛПС_Таблицы, лист 4, табл. 17).



2. Описание функционирования и математическая модель.
Многоканальная СПС с отказами

2.1. Параметры многоканальной СПС

Параметры многоканальной СПС, необходимые для ее описания, приведены в данных табл. 2.

Таблица 2.1
Параметры многоканальной СПС с отказами

Наименование параметров Обозначения
1 2
Число источников заявок 1
Число каналов n
Интенсивность входного потока (источника заявок)
Интенсивность обслуживания (производительность обработки)
Дисциплина обслуживания «Первый пришел-первым обслужен»
Длина очереди Нулевая очередь

2.2. Описание функционирования системы.

Работа системы происходит следующим образом:
• Заявка, пришедшая на обслуживание, становится на обслуживание, если хотя бы один канал (оператор) свободен;
• Заявка, пришедшая на обслуживание, покидает систему, если канал (оператор) занят.

2.3. Математическая модель многоканальной системы с отказами
(Модель ММ1)

При построении модели предполагается, что:
1) На систему поступает простейший входящий поток заявок, интенсивность которого λ не зависит от времени t.


2) Производительность каждого канала – интенсивность простейшего «потока обслуживания» Поб. (среднее число заявок, обслуживаемое одним каналом за единицу времени при непрерывной его работе без простоя), в котором интенсивность обслуживания μ не зависит от времени t).


3) Непрерывная случайная величина Тоб – время обслуживания одной заявки одним каналом, распределена по показательному закону с параметром μ.

где – среднее время обслуживания одной заявки одним каналом, а - средний интервал времени между двумя соседними заявками во входящем потоке.

2.3.1. Состояния системы:

1. Состояние S0 – в системе заявки отсутствуют;
2. Состояние S1 – в системе на обслуживании одна заявка, в очереди – 0;
3. Состояние S2 – в системе на обслуживании две заявки, в очереди – 0;

k. Состояние S2 – в системе на обслуживании (k-1) заявка, в очереди – 0;

n. S(n-1) – в системе на обслуживании (n-1) заявки, в очереди – 0;
n+1. Sn – в системе на обслуживании n заявок, в очереди – 0;

2.3.2. Размеченный граф состояний СМО.

Граф состояний системы и интенсивностью переходом между состояниями представлен на рис. 1.

λ01= λ λ12= λ λk-1, k= λ λk, k+1= λ λn-2, n-1= λ λn-1, n= λ

λ10 = μ λ21= 2 λk, k-1= kμ λk-1, k= (k+1)μ λn-1, n-2=(n-1)μ λn, n-1=nμ

Рис. 2.1. Граф состояний системы

2.4. Предельные показатели эффективности функционирования системы

Предельные показатели эффективности функционирования системы приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2.

Предельные показатели эффективности функционирования системы

Наименование показателей Формулы для расчета
1 2
Приведенная интенсивность входящего потока – трафик (показатель нагрузки СМО)

Вероятности состояний СМО pk, k=0, 1, ... ,n, выраженные через трафик p.

Вероятность отказа Ротк

Вероятность того, что пришедшая заявка будет обслужена

Относительная пропускная способность

Абсолютная пропускная способность

Интенсивность выходящего потока обслуженных заявок Пвых

Среднее число занятых каналов

Среднее время пребывания заявки в СМО (формула Литтла).




3. Расчет показателей эфективности системы по математической модели.
Многоканальная СПС с отказами

3.1. Исходные данные для расчета

Исходные данные для расчета математической модели приведены в табл.1.1.

3.2. Расчет предельных показателей эффективности функционирования системы

Произведем расчет предельных показателей эффективности функционирования системы по данным табл. 2.2 с использованием программирования в системе Excel.
Результаты программирования и соответствующие расчетные данные представлены в табл.3.1-3.6 файла Excel: РасчетыММ_КП_ЛПС_Вариант_17 (лист 1) и вспомогательных табл. В3.1-В3.6 того же файла. Файл Excel: РасчетыММ_КП_ЛПС_Вариант_17 приведен в приложении 2 «Электронной версии».

По результатам данных, представленных в табл. 3.1-3.6 (приводятся также в пояснительной записке), построены графики зависимостей для различных групп показателей эффективности системы от значений показателя нагрузки системы, представленные на рис. 3.1а,б,в – 3.6а,б,в соответственно. Примечание: Для примера построены только рис. 3.1а,б,в, остальные – не приведены, так как строятся аналогично.
На рис. 3.7 приведены графики зависимостей для различных групп показателей эффективности системы от значений показателя нагрузки системы при различном числе каналов n.

3.3. Сопоставительный анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов

Примечание: Необходимо самостоятельно провести анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов и объяснить характер изменения кривых, исходя из особенностей функционирования системы.


3.4. Данные для сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования

Часть данных табл. 3.1 –3.6 (столбцы 1, 3 и 9) сведены в табл. ММ5.1 – 5.6 (столбцы 11, 13 и 16) для проведения сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования.

4. Расчет показателей эфективности системы по имитационной модели.
Многоканальная СПС с отказами

4.1. Исходные данные для расчета по имитационной модели

Сводные исходные данные для расчета по имитационной модели приведены в табл.1.1.

4.2. Схемы имитационного моделирования

Схемы имитационного моделирования приведены на рис. 4.1 а,б,в,г – 4.6.
Они соответствуют многоканальной системе с отказами для одного (рис. 4.1 а,б,в,г), двух (рис. 4.2), трех (рис. 4.3), четырех (рис. 4.4), пяти (рис. 4.5) и десяти (рис. 4.6) каналов.

Для системы с одним каналом (рис. 4.1 а,б,в,г) приведены примеры настроек СМО.

4.3. Показатели эффективности функционирования системы с использованием имитационного моделирования

Произведем оценку показателей эффективности функционирования системы с использованием имитационного моделирования на базе ППП «ИМСМО».
Результаты имитационного моделирования представлены в листингах Л5.1-5.6, которые затем сведены в табл. 4.1-4.6 файла Excel: РасчетыММ_КП_ЛПС_Вариант_17 (лист 2).

По результатам данных, представленных в табл. 4.1-4.6 построены графики зависимостей для различных групп показателей эффективности системы от значений показателя нагрузки системы, представленные на рис. 4.1а,б,в – 4.6а,б,в соответственно.
На рис. 4.7 приведены графики зависимостей для различных групп показателей эффективности системы от значений показателя нагрузки системы при различном числе каналов n. Примечание: Для примера построены только рис. 4.1 а,б,в, остальные – не приведены, так как строятся аналогично с графиками рис 3.1-3.7.


4.4. Сопоставительный анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов

Примечание: Необходимо самостоятельно провести анализ графиков зависимостей показателей эффективностей системы от различных факторов и объяснить характер изменения кривых, исходя из особенностей функционирования системы.

4.5. Данные для сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования

Часть данных табл. 4.1 –4.6 (столбцы 11, 13 и 16) сведены в табл.ИМ 5.1 – 5.6 (столбцы 11, 13 и 16) для проведения сопоставительного анализа результатов теоретических расчетов и имитационного моделирования.



Приложение 1

Требования к выполнению индивидуальных заданий по дисциплине ЛПС
«Исследование эффективности функционирования логистических систем почтовой связи
на математических и имитационных моделях»
(группы ТСС 25-26, 2005\06 уч. год)

Введение

1. Описание задачи (в соответствии с описанием математических моделей
2. Программирование расчетных выражений для определения показателей функционирования логистических систем с использованием классических моделей теории массового обслуживания
2.1. Таблица 1 вариаций исходных параметров СПС в Word (в соответствии с таблицей исходных данных)
2.2. Таблица 2 расчетных выражений в Word (в соответствии с таблицами «Математические модели»)
2.3. Программирование расчетных выражений таблицы 2 в Excel (по форме таблицы 3)
2.4. Расчет показателей функционирование по форме таблицы в Excel 4
2.5. Построение графиков зависимостей показателей функционирования СПС (таблица 2) от значений варьируемых параметров таблицы 1 (по таблице 4)
2.6. Анализ и выводы
3. Имитационное моделирование СПС
3.1. Построение имитационной модели СПС в соответствии с классической моделью и ее описание
3.2. Проведение имитационного моделирования при вариации исходных данных таблицы 1
3.3. Занесение показателей функционирования СПС из блокнота «Результаты моделирования», полученных на основе результатов моделирования в таблицу 5
3.4. Построение графиков зависимостей показателей функционирования СПС (таблица 2) от значений варьируемых параметров таблицы 1 (по таблица 5)
3.5. Анализ и выводы
4. Сопоставительные данные результатов аналитических расчетов и имитационного моделирования
4.1. Произвести расчет погрешностей аналитических моделей и результатов имитационного моделирования по критериям (таблица 6):
• Максимальные абсолютные и относительные значения погрешностей;
• Среднеквадратические абсолютные и относительные значения погрешностей;
4.2. Построить функции максимальных и среднеквадратичных значений погрешностей от значений варьируемых параметров (таблица 6)
4.3. Анализ и выводы
5. Заключение
Приложение 1. Техническое задание по индивидуальному заданию по дисциплине ЛПС.
Приложение 2. Математические модели функционирования СПС как систем массового обслуживания
Приложение 3. Листинги статистических данных по результатам моделирования (из блокнота VM)
Приложения 4. Материалы презентации.

Примечание: 1. Срок исполнения – до 15 ноября 2005 г.
Примечание 2. Материалы представляются в электронной (на диске или дискете) и бумажной форме (1 экз.) в виде отчета (пояснительной записки) и содержат:
• Титульный лист по форме 1;
• Оглавление разделов по форме настоящих требований;
• Материалы в соответствии с оглавлением;
• ТЗ должно быть сформировано студентом самостоятельно в соответствии со приведенной структурой. Требования должны быть заполнены на свою задачу;
• Спецификация должна быть представлена по форме соответствующей ГОСТ;
• Доклад - материалы презентации.
Примечание 3. Защита материалов состоится в форме короткого доклада (сообщения), до 5 мин.. Сообщение должно быть подготовлено в форме презентации. Оценка по докладу учитывается на экзамене.
Примечание 4. Часть 2 индивидуального задания будет выдана до15 ноября 2005 г., после сдачи Части 1.
Примечание 5. Материалы индивидуального задания (Часть 1) будут использованы для формирования раздела научно-технического отчета факультета ТСС. Студенты, материалы которых будут приведены в отчете, будут соавторами.