bài tập lớn mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh-fast food

Đề số 41 : Khách đến cửa hàng ăn nhanh thường không kiên nhẫn chờ đợi. Nếu họ thấy có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa hàng. Giả thiết khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến 8 phút. Mỗi khách hàng được phục vụ 2 phút. a) Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng không ? b) Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 0,5 đến 3 phút. Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng không ? Nếu không cần có giải pháp nào ? 1. Giới thiệu phần mềm SIGMA. Trong các bài tập trước đây, ta thường xây dựng chương trình mô phỏng bằng công cụ Visual Basic, tuy nhiên đó không phải là một công cụ chuyên dụng để mô phỏng. Vì vậy trong bài tập này ta sử dụng 1 công cụ mới, chuyên dùng để mô phỏng đó là chương trình SIGMA. Phần mềm SIGMA FOR WINDOWS là một sự tiếp cận mới về phân tích và mô phỏng các sự kiện rời rạc với một vài đặc tính xây dựng mô hình mạnh. Đặc tính nổi bật nhất của phần mềm SIGMA là các mô hình mô phỏng có thể được tạo ra hoặc soạn thảo trong khi chương trình đang chạy. Các sự kiện có thể thêm bớt, thay đổi hoặc loại bỏ. Trình tự logic không bị thay đổi và các lỗi sẽ được hiệu chỉnh mà không cần dừng chương trình để thay đổi mã và biên dịch lại. Bạn có thể tạm dừng hoặc chạy lại chương trình bạn thích. Khi sử dụng phần mềm này một mô hình mô phỏng có thể được phát triển và thực hiện trong một thời gian nhỏ và nó cũng sử dụng ngôn ngữ lập trình biên dịch thuận tiện nhất. 1 Tính ưu việt cơ bản của phần mềm SIGMA mà các môi trường mô phỏng khác không có được là các hỗ trợ hoạt cảnh trong phần mềm. Các hoạt cảnh này không được tạo ra từ mô hình mô phỏng đang sử dụng phần mềm thông thường một cách tách biệt, trong SIGMA hoạt cảnh và mô hình là đồng nhất. Thêm vào đó SIGMA còn bao gồm các công cụ hiệu chỉnh dữ liệu đồ hoạ tinh xảo cho phép các hình ảnh, đồ thị có thể dán trên các bảng tính hay các bộ xử lý văn bản trong khi mô hình hoá, phân tích hay hoạt cảnh. Các mô hình của SIGMA có thể tự động thay đổi các ngôn nhữ dịch như C, Pascal, FORTRAN hay có thể tự tạo ra một mô tả nhỏ về mô hình bằng tiếng Anh. Trong SIGMA các mục chương trình có thể chạy đồng thời. Bạn có thể sao chép hoặc dán những đối tượng từ một mô hình này sang một phần của mô hình khác. Bên cạnh đó những mô hình có thể phát triển trong một mục của SIGMA và sau đó được tích hợp đồ hoạ thành một mô hình khác trong khi mô hình cũ vẫn thực hiện . SIGMA hỗ trợ đầy đủ một chu kỳ mô hình mô phỏng từ việc xây dựng mô hình, kiểm tra tới phân tích đầu ra, thực hiện hoạt cảnh, các tư liệu và đưa ra các thông tin cần thiết. Phần mềm ra đời đã tạo ra một công cụ rất mạnh trong việc mô hình hoá các sự kiện nhẫu nhiên điều mà trước đó chưa thực hiện được. 2. Ứng dụng phần mềm SIGMA để giải quyết đề bài. 2.1. Phân tích đề bài. - Khách hàng thấy có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa hàng. ⇒ Chiều dài hàng đợi là 4 2 - khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến 8 phút. Như vậy khoảng thời gian đến của 2 khách hàng liên tiếp là ngẫu nhiên: t = 3+5*RND. - Cửa hàng FAST FOOD coi như chỉ có 1 quầy phục vụ khách hàng, mỗi khách hàng được phục vụ trong 2 phút . 2.2. Giải quyết yêu cầu của đề bài 2.2.1. Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng không ? a. Các nút hệ thống. Hệ thống gồm có 2 biến trạng thái : QUEUE và SERVER • QUEUE: là số khách hàng đến để chờ được phục vụ. • SERVER : số khách hàng được phục vụ 3 • Các nút trong hệ thống + RUN : Được mô tả là đặt giá trị ban đầu. 4 + ENTER : Mô tả số khách hàng đi vào cửa hàng để mua fast food. Khi đó chiều hàng đợi sẽ tăng lên QUEUE =QUEUE +1. 5 + START : Mô tả trạng thái khách hàng vào quầy bán thức ăn . Khi khách hàng được phục vụ thì trạng thái của quầy fast food sẽ chuyển từ rỗi sang bận SERVERS= SERVERS – 1 và chiều dài hàng đợi giảm đi 1: QUEUE=QUEUE -1 6 + LEAVE : mô tả khách hàng được phục vụ xong và rời khỏi cửa hàng. 7 b. Các mũi tên trong hệ thống : • Mũi tên từ RUN  ENTER : Mô tả việc khách hàng bắt đầu vào cửa hàng. Điều kiện : TRUE, do đó khách hàng đi vào cửa hàng ,mặc định ưu tiên ở đây là 5. Không có thời gian trễ giữa RUN và ENTER. 8 Mũi tên từ ENTER  ENTER : Mô tả thời gian khách hàng đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến 8 phút. Do đó ta để thời gian delay là : 3 + 5*RND. với mức ưu tiên là 6 và điều kiện : TRUE 9 • Mũi tên từ ENTER  START : Bắt đầu phục vụ khách hàng. 10 [...]... thị trên , ta thấy cửa hàng FAST FOOD phục vụ hết khách hàng 2.2.2 Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 0,5 đến 3 phút Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng không ? Nếu không cần có giải pháp nào ? - Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 0,5 đến 3 phút Như vậy khoảng thời gian đến của 2 khách hàng liên tiếp là ngẫu... 31 6 1 32 Như vậy, tại giờ cao điểm, có 31 khách được phục vụ, 33 khách đi vào cửa hàng, 6 khách vẫn còn trong hàng đợi, như vậy cửa hàng sẽ không phục vụ hết được khách hàng • Biện pháp cải tiến : thay vì chỉ có 1 quầy phục vụ khách hàng, ta mở thêm 1 quầy phục vụ lúc cao điểm, như vậy sẽ giúp cửa hàng phục vụ hết khách hàng 33 ... START  LEAVE : mỗi khách hàng được phục vụ trong 2 phút nên ta để thời gian delay = 2 với điều kiện : TRUE Mức ưu tiên : 6 11 • Mũi tên từ LEAVE  START : chuẩn bị phục vụ khách hàng tiếp theo 12 c Mô phỏng với phần mềm SIGMA •Các giá trị cài đặt cho hệ thống + Điều kiện đầu : Quầy phục vụ rỗi + Chế độ mô phỏng : đồ họa + Seed ngẫu nhiên các giá trị : 12345 + Các biến cần mô phỏng: QUEUE ,SERVERS +... : đồ họa + Seed ngẫu nhiên các giá trị : 12345 + Các biến cần mô phỏng: QUEUE ,SERVERS + Giá trị đầu : QUEUE = 4, SERVERS = 1 + Giả sử mô phỏng trong 240 phút 13 • Kết quả mô phỏng và bảng số liệu MODEL DEFAULTS -Model Name: CARWASH.MOD Model Description: FAST FOOD Output File: UNTITLED.OUT Output Plot Style: NOAUTO_FIT Run Mode: SINGLE_STEP 14 Trace Vars: QUEUE,SERVER Random Number Seed: 12345... bố đều trong khoảng 0,5 đến 3 phút Như vậy khoảng thời gian đến của 2 khách hàng liên tiếp là ngẫu nhiên: t = 0.5+2.5*RND • Kết quả mô phỏng Giả sử giờ cao điểm xảy ra trong 1 giờ từ 11h  12h 26 MODEL DEFAULTS -Model Name: CARWASH.MOD Model Description: FAST FOOD Output File: UNTITLED.OUT Output Plot Style: NOAUTO_FIT Run Mode: SINGLE_STEP Trace Vars: QUEUE,SERVER Random Number Seed: 12345 . phút. Mỗi khách hàng được phục vụ 2 phút. a) Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng không ? b) Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo. 3+5*RND. - Cửa hàng FAST FOOD coi như chỉ có 1 quầy phục vụ khách hàng, mỗi khách hàng được phục vụ trong 2 phút . 2.2. Giải quyết yêu cầu của đề bài 2.2.1. Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh. từ một mô hình này sang một phần của mô hình khác. Bên cạnh đó những mô hình có thể phát triển trong một mục của SIGMA và sau đó được tích hợp đồ hoạ thành một mô hình khác trong khi mô hình