(一)实验目的:用WinQSB软件求解排队系统常用指标。
(二)内容和要求:计算下列两道例题,掌握不同问题的输入方法,求解问题,显
示并读出结果。
例5.1 某车间有5台机器,每台机器的连续运转时间服从负指数分布,一天(8
小时)平均连续运行时间120分钟。有一个修理工,每次修理时间服从负指数分布,平均每次96分钟。求:
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
修理工忙的概率(记为P; b)5台机器都出故障的概率; 出故障的平均台数; 平均停工时间; 平均等待修理时间; 评价这个系统的运行情况。
例5.2 某汽车冲洗站有一套自动冲洗设备,冲洗每辆汽车所需时间为6分钟,
到此冲洗站来冲洗汽车的到达过程服从泊松分布,每小时平均到达6辆,求该排队系统的有关运行指标。
(三)操作步骤:
1. 启动程序。点击开始?程序?WinQSB? Queuing Analysis。排队论的运算子
程序是Queuing Analysis(QA),该程序具有各种排队模型的求解与性能分析、灵敏度分析、服务能力分析、成本分析等功能。
2. 建立新问题。系统显示如图5-1所示的选项,系统默认时间单位为小时。输
入格式有两种,如果选择简单排队系统(Simple M/M System,顾客到达的时间间隔和服务时间服从负指数分布),系统显示如表5-1所示的数据输入格式,表5-1的大致含义列在表的右边。 当选择一般排队系统(General Queuing System)时, 系统显示如表5-2所示的数据输入格式。 表5-2中的服务时间和到达间隔分布系统默认为负指数分布, 若要改变分布,双击空格系统显示如图5-2所示的分布选项,含义见表5-3。
3. 求解例5. 1。 到达的时间间隔和服务时间都服从负指数分布,在图5-1种选择第一项(简单排队系统), 在表5-1种输入有关数据,见表5-3。
图5-1
表5-1
表5-2
图5-2
表5-3
求解得到表5-4
表5-4
在表5-4中,有3项指标需要说明一下。
Pb或Pw:系统忙的概率。具体含义时,系统所有服务台都在服务的概率,或
系统的顾客数大于等于服务台数, 或某个顾客到来时系统已有s个顾客的概率, 或顾客到达系统时需要等待的概率 。
Pb?1?P0
Lb:系统忙时队列中顾客的平均数。 与Lq的关系为Lq?Lbpb
Wb:系统忙时顾客在队列中等待的平均时间。 与Wq的关系为Wq?WbPb
3. 用WinQSB软件求解例5.2。?=6辆/小时,?=60/6=10辆/小时。在图5-1
中选择General Queuing System, 输入数据见表5-5。 服务台数为1,服务时间分布选择常数,值为1/?=0.1(小时),到达时间间隔分布为负指数分布,值为1/?=0.16666。其它数据不用输入。求解结果见表5-6。
表5-5
表5-6
注意图5-1中的两种模型的输入格式,选择Simple M/M System时, 到达参数是单位时间内到达的顾客数,服务参数是单位时间内服务的顾客数,都是“率”。选择General Queuing System 时,到达参数是时间间隔分布(1/
?), 服务参数是服务时间分布(1/?),有时需要输入多个分布参数,
如服务时间是正态分布,第一个参数是服务一个顾客所需时间的期望值,第二个参数是标准差。系统除了计算一般排队指标外,还提供了参数分析、成本分析及排队模拟等功能。
(四)实验心得与体会