Методы теории массового обслуживания

Операции технологического или производственного процесса выполняются разнообразными устройствами или для выполнения операций используются различные устройства, например, железнодорожные станции или отдельные пути, сортировочные горки, локомотивы, погрузочно-разгрузочные устройства, станции технического обслуживания и т.д.

От того, как сбалансированы мощности и пропускные способности этих устройств в рамках всего транспортного процесса, зависит его эффективность.

Снижение эффективности происходит по причине разницы продолжительности выполнения операций транспортного процесса различными устройствами, в результате чего некоторое устройства простаивают в ожидании работ. Для сложных транспортных процессов, состоящих из множества операций, выполняемых в различном порядке и с различной (случайной) продолжительностью, поиск «узких мест» – устройств с низкой мощностью и пропускной способностью и принятие решений по их устранению требует использование специальных методов – методов теории массового обслуживания.

Система массового обслуживания (СМО) состоит из элементов – устройств, выполняющих обслуживание заявок. Множество заявок на обслуживание образуют поток заявок. Устройства между собой связаны потоками заявок. У каждого устройства имеется поток заявок на обслуживание – вагоны, поезда, автомобили, требующие выполнение каких-то операций, а также выходной поток – обслуженные заявки.

Выходной поток одного устройства является потоком заявок для следующего в технологическом процессе устройства. Каждое устройство характеризуется продолжительностью обслуживания заявки. В СМО эти продолжительности задаются случайными величинами (законами распределения случайных величин).

Входной поток заявок в СМО характеризуется интервалом времени между отдельными заявками, который также задается законом распределения случайной величины.

Для простых СМО – одноканальных с последовательным или параллельным расположением устройств и для различных комбинаций законов распределения продолжительности обслуживания заявок устройствами и интервалов времени между заявками разработаны расчетные формулы.

Эти формулы позволяют рассчитать основные параметры СМО:

  • длины очередей на обслуживание или количество заявок, которым отказано в обслуживании;
  • интенсивность загрузки устройств работами по обслуживанию заявок.

Анализ этих результатов позволяет сделать вывод о необходимости изменения пропускных способностей или мощностей устройств. Для расчета параметров сложных СМО применяется метод имитационного моделирования, позволяющий при помощи компьютера «воспроизвести» процесс обслуживания заявок при различных значениях параметров СМО.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)