Đề cương môn Mô hình hóa, mô phỏng HTCN giúp bạn ôn tập đầy đủ các kiến thức của môn Mô hình hóa, mô phỏng HTCN. Đề cương môn Mô hình hóa, mô phỏng HTCN giúp bạn ôn tập đầy đủ các kiến thức của môn Mô hình hóa, mô phỏng HTCN và cách làm bài tập hệ thống hàng đợi
Mục lục Câu (3đ) (lý thuyết)Một nội dung sau: 1.Trình bày khái niệm, vai trị bước xây dựng mơ hình hóa mơ hệ thống? 2.Trình bày khái niệm chất phương pháp mơ hình hóa mơ hệ thống công nghiệp? 3.Trình bày khái niệm, vai trị ứng dụng phương pháp mơ hình hóa mơ hệ thống hàng đợi? 4.Trình bày khái niệm thành phần hệ thống hàng đợi? Trình bày vai trị mơ hình hóa mô hệ thống hàng đợi? 5.Trình bày lợi ích mơ hệ thống sản xuất ? Trình bày khái niệm lấy ví dụ kiến gián đoạn hệ thống sản xuất? Trình bày phương pháp xây dựng mơ hình mơ hệ thống sản xuất có kiện gián đoạn? Trình bày đặc điểm dịng khách hàng hệ thống hàng đợi? .4 Trình bày đặc điểm kênh phục vụ hệ thống hàng đợi? Trình bày luật hàng hệ thống hàng đợi? Câu (3đ) Cho hệ thống có x vị trí làm việc song song Câu (4đ) Cho hệ thống có điểm phục vụ Câu (3đ) (lý thuyết)Một nội dung sau: 1.Trình bày khái niệm, vai trị bước xây dựng mơ hình hóa mơ hệ thống? Khái niệm Mơ hình hóa: Là thay mơ hình gốc mơ hình nhằm thu nhận thông tin đối tượng cách tiến hành thực nghiệm, tính tốn mơ hình Lý thuyết xây dựng mơ hình nghiên cứu mơ hình để hiểu biết đối tượng gốc gọi lý thuyết mơ hình hóa Mơ phỏng: Là phương pháp mơ hình hóa dựa việc xây dựng mơ hình số dùng phương pháp số để tìm lời giải Chính máy tính số cơng cụ hữu hiệu để thực mô hệ thống Vai trị - Các mơ hình xây dựng dựa phương pháp mô gọi mơ hình mơ (hay gọi mơ hình số) - Cho phép đưa vào mơ hình nhiều yếu tố gần sát với thực tế Đồng thời mơ hình giải máy tính có tốc độ nhanh, dung lượng lớn kết thu có độ xác cao - Phương pháp mơ đặc biệt hữu hiệu mơ hình hóa hệ thống lớn mà đặc điểm cấu trúc phân cấp, cấu trúc hệ con, hệ trung tâm điều khiển có trao đổi thơng tin với - Phương pháp mô tỏ hữu hiệu mơ hình hóa hệ thống mang tính ngẫu nhiên, có thơng tin khơng đầy đủ, thơng tin bổ sung q trình mơ phỏng, q trình trao đổi thơng tin người điều khiển đối tượng Các bước xây dựng mơ hình hóa mơ hệ thống Bước 1: Xây dựng mục tiêu mô kế hoạch nghiên cứu Bước 2: Thu thập liệu xác định mơ hình ngun lý Bước 3: Hợp thức mơ hình ngun lý Mnl Bước 4: Xây dựng mơ hình mơ MM máy tính Bước 5: Chạy thử Bước 6: Kiểm chứng mơ hình mơ Bước 7: Lập kế hoạch thực nghiêm mô Bước 8: Thực nghiệm mô Bước 9: Xử lý kết mô Bước 10: Sử dụng lưu trữ kết 2.Trình bày khái niệm chất phương pháp mô hình hóa mơ hệ thống cơng nghiệp? Mơ q trình xây dựng mơ hình tốn học hệ thống thực sau tiến hành tính tốn thực nghiệm mơ hình để mơ tả, giải thích dự đốn hành vi hệ thống thực Bản chất phương pháp mô xây dựng mơ hình số, tức mơ hình thể chương trình máy tính, sau tiến hành thực nghiệm mơ hình để tìm đặc tính hệ thống mơ Số lần “ thựcnghiệm” lý thuyết tăng lên vô lớn 3.Trình bày khái niệm, vai trị ứng dụng phương pháp mơ hình hóa mơ hệ thống hàng đợi? Khái niệm: Hệ thống hàng đợi hệ thống có phận phục vụ khách hàng đến hệ thống để phục vụ Nếu khách hàng đến mà phận phục vụ bận khách hàng hàng để đợi phục vụ Chính hệ thống có tên hệ thống hàng đợi Lý thuyết toán học để khảo sát hệ hàng đợi gọi lý thuyết phục vụ đám đông Trong hệ thống hàng đợi khách hàng kiện gián đoạn mà xảy thời điểm ngẫu nhiên hệ hàng đợi hệ kiện gián đoạn Vai trò: Mô hệ thống hàng đợi nhằm đáng giá lực làm việc hệ thống, khả khách hàng phải chờ đợi lâu khơng cịn chỗ để hàng đợi đến lượt phục vụ Ứng dụng :Trên sở phân tích vậy, người ta thiết kế hệ thống, chọn số lượng kênh phục vụ, suất phục vụ, kích thước hàng đợi nhằm đạt hiệu tối ưu 4.Trình bày khái niệm thành phần hệ thống hàng đợi? Trình bày vai trị mơ hình hóa mơ hệ thống hàng đợi? Các thành phần hệ thống hàng đợi: Khái niệm: Hệ thống hàng đợi hệ thống có phận phục vụ khách hàng đến hệ thống để phục vụ Nếu khách hàng đến mà phận phục vụ bận khách hàng hàng để đợi phục vụ Chính hệ thống có tên hệ thống hàng đợi Dòng khách hàng: Là phần tử, kiện đến hệ thống để phục vụ - gọi khách hàng Đặc trưng cho dòng khách hàng cường độ dòng khách hàng λ/đơn vị thời gian Dòng khách hàng kiện gián đoạn, ngẫu nhiên, khoảng cách thời gian khách hàng đại lượng ngẫu nhiên Kênh phục vụ: Là phận để phục vụ khách hàng, thực yêu cầu khách hàng Thời gian phục vụ khoảng thời gian lần phục vụ biến ngẫu nhiên Tùy theo hệ thống có hay nhiều điểm phục vụ mà người ta gọi hệ thống có hay nhiều kênh phục vụ Đặc trưng cho kênh phục vụ dòng phục vụ với cường độ phục vụ µ / đơn vị thời gian Cường độ phục vụ số khách hàng phục vụ xong đơn vị thời gian Hàng đợi: Là số khách hàng chờ đến phục vụ Tùy theo số khách hàng đến nhiều hay (cường độ λ lớn hay bé), khả phục vụ (số kênh phục vụ , thời gian phục vụ) mà số khách hàng phải đợi hàng đọi nhiều hay Vì độ dài hàng đợi biến ngẫu nhiên Vai trị :Mơ hệ thống hàng đợi nhằm đáng giá lực làm việc hệ thống, khả khách hàng phải chờ đợi lâu khơng cịn chỗ để hàng đợi đến lượt phục vụ 5.Trình bày lợi ích mơ hệ thống sản xuất ? Trình bày khái niệm lấy ví dụ kiến gián đoạn hệ thống sản xuất? Những lợi ích: - Tăng suất lao động - Giảm lượng vật tư phải lưu trữ kho - Tăng hệ số sử dụng máy - Giảm vốn đầu tư ( đất đai, nhà xưởng, máy móc) - Tăng khả cung cấp trực tuyến sản phẩm cho khách hàng Mô cho ta khả đánh giá vấn đề sau: - Kế hoạch sản xuất - Mức dự trữ nguyên vật liệu phụ tùng thay kho - Phân tích độ tin cậy hệ thống sản xuất - Chính sách kiểm tra chất lượng Khái niệm Sự kiện gián đoạn định nghĩa kiện xảy đột ngột thời điểm làm thay đổi trạng thái hệ thống Trong hệ thống sản xuất có nhiều kiện coi kiện gián đoạn Hệ thống sản xuất gián đoạn mơ hình hóa mơ hình gián đoạn thường dùng phương pháp mô gián đoạn để nghiên cứu hệ thống Ví dụ: nhà máy có hệ thống gia công mặt bàn gỗ hệ thống tự động bao gồm trạm: đầu vào nhiên liệu, gia công, lắp ráp nhiên trình hoạt động trạm nhiên liệu mặt bàn thô đưa vào lúc gây tắc nghẽn hệ thống phải dừng hoạt động Trình bày phương pháp xây dựng mơ hình mơ hệ thống sản xuất có kiện gián đoạn? - Soạn thảo mơ hình xác định điều kiện đầu, xác định trạng thái hệ thống thường gọi hình ảnh hệ thống, phần xác định thủ tục quy trình thay đổi trạng thái, hình ảnh hệ thống - Xác định thuật tốn mơ tức xác định cách tiến hành việc mô - Thu thập liệu, kết mô xử lý soạn báo cáo Trình bày đặc điểm dịng khách hàng hệ thống hàng đợi? Dòng khách hàng phận quan trọng hệ thống hàng đợi - Dòng gọi trạm điện thoại - Dòng thiết bị điện gia dụng (bàn là, tivi, radio, máy giặt, nồi cơm điện vv…) nối vào mạng điện cung cấp - Dòng hư hỏng xảy hệ thống máy tính, hệ thống điều khiển - Dòng xe oto đến trạm sửa chữa - Dòng bệnh nhân đến khám bệnh, khách hàng vào nhà hàng, siêu thị v.v Các dòng khách hàng mà xem xét chương thường quy dịng kiện tối giản Một dịng tối giản có ba tính chất sau: Dừng, khơng hậu tọa độ Dòng dừng dòng mà xác suất xảy số kiện phụ thuộc vào quãng thời gian t không phụ thuộc vào vị trí quãng thời gian t trục thời gian Có nghĩa dịng dừng xác suất xảy kiện suốt trục thời gian Dịng khơng hậu dịng mà kiện độc lập xảy với nhau, có nghĩa kiện xảy thời điểm t1 không kéo theo kiện xảy thời điểm t2 ngược lại Dòng tọa độ dòng kiện xảy tọa độ định Có nghĩa thời điểm có kiện xảy ra, xác suất để có hai hay nhiều kiện xảy lúc tất nhỏ bỏ qua Trình bày đặc điểm kênh phục vụ hệ thống hàng đợi? Một hệ thống có nhiều kênh phục vụ Tùy tính chất khách hàng mà thời gian phục vụ khác Thời gian phục vụ đại lượng ngẫu nhiên Sau khách hàng phục xong rời khỏi kênh hệ thống kênh phục vụ nhận khách hàng để phục vụ hàng đợi có khách hàng Như số khách hàng phục vụ tạo thành dòng phục vụ Trong trường hợp thời gian phục vụ có phân phối mũ expo(µ), đó: µ cường độ dịng phục vụ - số khách hàng phục vụ đơn vị thời gian – dịng phục vụ tạo thành dòng tối giản chuỗi trạng thái phục vụ tạo thành dòng tối giản chuỗi trạng thái phục vụ chuỗi Markov người ta dùng ký hiệu M để phân phối mũ thời gian phục vụ Trình bày luật hàng hệ thống hàng đợi? Luật hàng luật lựa chọn khách hàng để phục vụ Trong hệ thống hàng đợi có kênh phục vụ thường có luật hàng sau: FIFO – Khách hàng đến trước phục vụ trước, đến sau phục vụ sau LIF0 ( Last in first out) – Khách hàng đến sau phục vụ trước Ngẫu nhiên Các khách hàng có độ ưu tiên phục vụ cách ngẫu nhiên Câu (3đ) Cho hệ thống có x vị trí làm việc song song Cho hệ thống có x vị trí làm việc song song Biết thời gian trung bình phục vụ khách hàng vị trí làm việc y, số lượng khách hàng trung bình đến hệ thống đơn vị thời gian z, sức chứa tối đa phòng chờ n Hãy: 2.Vẽ sơ đồ khối cấu trình bày nguyên lý hoạt động trạm? M/M/x – Hệ thống hàng đợi có x kênh phục vụ, dịng khách hàng phục vụ dòng tối giản 1.Cho biết mơ hình trạm thuộc dạng nào? M/M/1 – Hệ thống hàng đợi có kênh phục vụ, dịng khách hàng phục vụ dòng tối giản M/M/S – Hệ thống hàng đợi có S kênh phục vụ, dịng khách hàng phục vụ dòng tối giản GI/G/S – Hệ thống hàng đợi có S kênh phục vụ, dòng khách hàng dòng kiện ngẫu nhiên độc lập dịng phục vụ có phân phối 3.Xác định cường độ khách hàng đến, cường độ phục vụ chiều dài hàng đợi trạm? Cường độ khách hàng đến: λ= z (người/ đơn vị time) Cường độ phục vụ: µ= λ/ (thời gian trung bình phục vụ khách hàng trạm: y) Chiều dài hàng đợi trạm: n= sức chứa tối đa phịng chờ n Câu (4đ) Cho hệ thống có điểm phục vụ Cho hệ thống có điểm phục vụ Biết thông số: Chiều dài hàng đợi (n), cường độ dịng khách hàng(λ), thời gian trung bình phục vụ khách hàng Xác định: - Xác suất hệ thống khách hàng: P0 (P0 = n-> ∞) - Khả phục vụ tương đối tuyệt đối: P1 A - Trị số trung bình khách hàng chờ phục vụ: Q - Thời gian trung bình khách hàng chờ hàng: d - Thời gian trung bình khách hàng có mặt trạm sửa chữa: ω - Số khách hàng đến trạm rửa xe t phút; - Số khách hàng phục vụ t phút; - Số khách hàng phải rời bỏ trạm khơng có chỗ để hàng chờ đến lượt rửa xe t phút Giải: Trạm sửa chữa oto nêu mơ tả mơ hình M/M/1 với độ dài hàng đợi n Cường độ dịng phục vụ: µ= λ/ (thời gian trung bình phục vụ khách hàng) Theo cơng thức tính xác suất trạm khách hàng P tức có n khách hàng chờ khách hàng qua mà không vào trạm để sửa chữa Xác suất hệ thống khách hàng: Khả phục vụ tương đối: Khả phục vụ tuyệt đối: A = λ P1 Trị số trung bình khách hàng chờ phục vụ: Thời gian trung bình khách hàng chờ hàng: d=Q/ λ Thời gian trung bình khách hàng có mặt trạm sửa chữa: ω= d+ts Số khách hàng đến trạm rửa xe t phút: t/ λ Số khách hàng phục vụ t phút: t/ thời gian phục vụ khách hàng Số khách hàng phải rời bỏ trạm khơng có chỗ để hàng chờ đến lượt rửa xe t phút: (t/ λ)-(t/ω) Ghi chú: Các giá trị cho cụ thể thi ... biệt hữu hiệu mơ hình hóa hệ thống lớn mà đặc điểm cấu trúc phân cấp, cấu trúc hệ con, hệ trung tâm điều khiển có trao đổi thơng tin với - Phương pháp mô tỏ hữu hiệu mô hình hóa hệ thống mang tính... phương pháp mơ hình hóa mơ hệ thống cơng nghiệp? Mơ q trình xây dựng mơ hình tốn học hệ thống thực sau tiến hành tính tốn thực nghiệm mơ hình để mơ tả, giải thích dự đốn hành vi hệ thống thực Bản... bày khái niệm, vai trị ứng dụng phương pháp mơ hình hóa mô hệ thống hàng đợi? Khái niệm: Hệ thống hàng đợi hệ thống có phận phục vụ khách hàng đến hệ thống để phục vụ Nếu khách hàng đến mà phận