Тел.факс: +7(831)437-66-01
Факторинг  Теория очередей и материальные запасы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

3.17. Пакет МОСТ по расчету систем с очередями

Методы теории очередей применимы к любым случайным процессам скопления и рассасывания очередей на транспорте, в промышленности, технике (прежде всего вычислительной), здравоохранении, бытовом обслуживании, военном деле, образовании, организации научных экспериментов на дефицитном оборудовании и т.п. Как будет показано в части Mi этой книги, важнейшая проблема расчета восстанавливаемого ЗИПа решается методами названной теории. Предварительная оценка достижимых при данных условиях и конфигурации системы показателей качества обслуживания (средней длины очереди, вероятности превышения допустимого времени ожидания или потери заявки и т.п.) позволяет избежать как дорогостоящей перестраховки из-за создания систем избыточной производительности по числу или мощности каналов обслуживания, так и неоправданного снижения качества обслуживания. Последнее особенно опасно в ситуациях с высоким риском (системы управления посадкой самолетов, аварийные службы, группы быстрого реагирования, экстренная медицинская помощь), а в более обычных случаях гарантирует как минимум потерю клиентуры.

Заметим, что подобный расчет требуется не только при проектировании системы обслуживания: он необходим при каждом серьезном изменении интенсивностей потоков заявок, их маршрутизации, трудоемкости обработки, требований к качеству обслуживания. Таким образом, необходимыми расчетными средствами должны быть оснащены не только проектировщики, но и управляющий персонал реально эксплуатируемых систем обслуживания.

Общеизвестна возможность расчета произвольных систем обслуживания с помощью имитационного моделирования, реализуемого средствами типа GPSS. Однако эти средства негибки, требуют большого расхода машинного времени и, что самое неприятное, дают низкую точность определения вероятностей редких событий. Поэтому предпочтительно использование аналитических методов - при необходимости в сочетании с численными. Простейшие предположения об экспоненциальных распределениях интервалов между смежными заявками и длительности обслуживания приводят к известным формулам Эрланга (около 1910 г.), погрешность которых для распределений, заметно отличающихся от показательного, может быть сколь угодно велика.



Теория массового обслуживания имеет дело со сложными случайными процессами. Реалистические расчетные методики для решения достаточно широкого круга задач, часть которых описана в этой главе, требуют системной разработки численных методов ТМО и их реализации в пакете прикладных программ (ППП). Общая организация ППП и подходы к их оценке обсуждаются, например, в [76]. Организация, приобретшая готовый пакет, получает следующие преимущества [190]:

1) собственная разработка может быть неподъемной (по дефициту времени и квалифицированных кадров) для малой фирмы;

2) до внедрения пройдет меньше времени, поскольку проектирование, программирование, отладка, документирование уже выполнены;

3) готовый пакет обойдется дешевле собственной разработки;

4) его качество наверняка будет выше, а число ошибок и потребность в ресурсах компьютера - меньше;

5) пакет будет хорошо документирован и удобен в работе;

6) будет возможен обмен информацией и опытом с другими пользователями;

7) обновление версий и развитие пакета обойдутся сравнительно дешево.

Разумеется, имеются аргументы и в пользу самостоятельной разработки:

1) Трудна сравнительная оценка пакетов (нужно учитывать очень много факторов).

2) Практически неизбежны различия в терминологии, подходах, обозначениях, форматах.

3) Всегда в какой-то степени (часто - весьма существенной) необходима подстройка покупного пакета, которая может оказаться очень сложной.

4) Разработчиков трудно уговорить что-то изменить.

5) Сопровождение чужого продукта собственными силами очень трудоемко.



одноименной финансовой группе никакого отношения не имеет.

3.17.1. История ППП для расчета систем обслуживания

Работы по созданию численных методов расчета систем обслуживания публикуются в мировой печати с конца 1970-х гг. (RESQ - США, QNAP - Франция, PERFORMS - Япония и др.). Тогда же появились и первые отечественные разработки аналогичного назначения (коллектив В.Ф. Матвеева, Ю.И. Митрофанов, В.М. Порховник, Ю.И. Рыжиков, Т.Н. Яблокова).

Ниже дано описание состава, возможностей и технологии применения пакета МОСТ (Массовое Обслуживание - СТационарные задачи), разработанного автором и более 20 лет применяемого при чтении дисциплины Моделирование вычислительных систем в Военном инженерно-космическом университете им. А.Ф.Можайского.

Первая версия пакета была реализована в 1977 г. на языке Алгол-60 для машин типа М-220 [66]. Дальнейшие разработки велись на языке ПЛ/1 для машин типа ЕС, программно совместимых с IBM/370. Версия из 83 функциональных процедур в 1987 г. была передана для тиражирования и распространения в Государственный фонд алгоритмов и программ (Эстонское НПО ВТИ) и эксплуатируется по неполным данным приблизительно в 30 организациях. Версия МОСТ-2 (1993 г.) в составе 135 процедур и программной оболочки реализована на ЕС-1066 и работает под управлением VM/SP. Работа с ней описана в руководстве [74].

3.17.2. Персональный 1VIOCT

В 1995 г. выполнен перенос пакета со стационарных машин типа ЕС на IBM-совместимые ПЭВМ. В качестве языка программирования был выбран Фортран-77 (Microsoft, версия 5.0) как единственная на тот момент из распространенных систем программирования, имеющая встроенные средства работы с комплексными переменными и динамического выделения памяти под объекты заданной структуры (ALLOCATABLE-массивы) - см. [75].

3.17.3. Профессиональная версия МОСТа

Профессиональный пакет (MOCT-FP) позволяет решать не только практические, но и исследовательские задачи теории очередей с наи-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123