Разработка имитационной модели системы массового обслуживания с одноканальным потоком заявок

Система массового обслуживания (СМО) - одна из основных моделей, используемой инженерами - системотехниками, заявки (требования) на обслуживание поступают через постоянные или случайные интервалы времени. Приборы (каналы) служат для обслуживания этих заявок. Обслуживание длится некоторое время, постоянное или случайное. Если в момент поступления заявки все приборы заняты, заявка помещается в ячейку буфера и ждет там начала обслуживания. Заявки, находящиеся в буфере, составляют очередь на обслуживание. Если все ячейки буфера заняты, заявка получает отказ в обслуживании и теряется.

СМО как модель рассматривается в теории массового обслуживания. При этом оригиналом являются реальные системы: вычислительные, производственные, транспортные и т.д. Целью использования СМО как модели является анализ качества функционирования указанных систем-оригиналов.

Имитационное моделирование (ИМ) — это метод исследования, который основан на том, что анализируемая динамическая система заменяется имитатором, и с ним производятся эксперименты для получения сведений об изучаемой системе. Роль имитатора зачастую выполняет программа ЭВМ.

Имитационная модель СМО - это программа для ЭВМ, воспроизводящая шаг за шагом процесс поступления заявок, взятия их на обслуживание и завершения обслуживания, сопровождающегося освобождением прибора. Эти события имитируются в ЭВМ в том же порядке, в каком они происходят в реальности. Целью имитации процесса функционирования СМО является, как и при теоретическом анализе, определение вероятности потери заявки, коэффициента загрузки прибора и других характеристик [1].

Целью данного исследования является разработка имитационной модели СМО с одноканальным потоком заявок. Данная модель позволит оценить загруженность оператора в течение рабочего дня. Оценка проводится на основе данных о типах заявок/задач, времени, которое требуется оператору на их выполнение, количестве задач/заявок каждого типа в день, и времени начала и конца рабочего дня оператора. Присутствует возможность оценки ситуации в любой момент времени в течение рабочего дня: при введении текущего времени отображается, какую работу уже проделал оператор и что ему ещё предстоит. Объём массива задач программно не ограничен.

При расчёте и моделировании текущего состояния предполагается, что оператор выполняет действия циклично наборами: в набор каждое действие входит один раз, если ещё не достигнуто требуемое количество выполнений. Первым выполняется действие с наивысшим приоритетом.

Разработанная модель может применяться руководителями для оптимизации рабочего процесса сотрудников, а также проектировщиками программного обеспечения для выявления слабых мест в существующей схеме взаимодействия оператора с программным обеспечением.

На рисунке 1 представлен скриншот примера использования модели:

Ими iанионная модель ( МО с одноканальным потоком шявок

Начало:        9

Коняг:         19

Текущее время 12

Задачи (от высокого приоритета к низкому):

Текущее состояние:

Имя калача        Уже слелаво Осталось

Рис. 1. Пример использования модели с демонстрационными данными

В данном примере анализируется работа контент-менеджера, работающего с интернет-ресурсом с использованием информационной системы для управления контентом.

Разработанная модель позволяет получить достаточно приближенную к реальности объективную оценку эффективности труда контент-менеджера. Одной из главных задач проектировщика и разработчика программного средства, используемого оператором, является оптимизация данного ПС на основе приведённой информации с целью снижения времени, требуемого на выполнение задач, без повышения когнитивной нагрузки.