Основные понятия. Классификация систем массового обслуживания
А систсмы — систем массового обслуживания (САК)). Примерами таких систем являются парк технологических машин и транспортное средство, обслуживающее этот парк, или комплект (комплекс) оборудования и ремонтные бригады, занимающиеся восстановлением оборудования при его отказе, заказчики упаковочной продукции и предприятия, ее выпускающие, и т. п. При проектировании производственных систем могут быть поставлены задачи: определить количество машин, которое может < >бслужитьтранспортное средство, чтобы простои по причине несвоевременной доставки полуфабрикатов были минимальны; определить число ремонтных бригад, которое позволило бы минимизировать время простоя оборудования, и т д.
Каждая СМО состоит из определенного числа обслуживающих единиц (приборов, устройств, модулей, машин, компьютеров, автоматизированных рабочих мест проектировщиков, подразделений предприятий и самих предприятий и т. и.), которые называются каналами Обслуживания. По числу каналов СМО подразделяют на одно — канальные и многоканальные.
Заявки поступают в СМО обычно не регулярно, а случайно, образуя так называемый случайный поток заявок (требований). Обслуживание заявок также продолжается какое-то случайное время. Случайный характер потока заявок и времени обслуживания приводит к тому, что СМО оказывается загруженной неравномерно: в какие-то периоды времени скапливается очень большое количество заявок (они либо становятся в очередь, либо покидают СМО необслуженными), в другие же периоды СМО работает с недогрузкой или простаивает.
Предметом теории массового обслуживания является построение математических моделей, связывающих заданные условия работы СМО (число каналов, их производительность, характер потока заявок и т. п.) с показателями эффективности СМО, описывающими ее способность справляться с потоком заявок.
В качестве показателей эффективности СМО используются: среднее число заявок, обслуживаемых в единицу времени; среднее число заявок в очереди; среднее время ожидания обслуживания; вероятность отказа в обслуживании без ожидания; вероятность того, что число заявок в очереди превысит определенное значение и т. п.
СМО делят на два основных типа (класса): СМО с отказами и СМО с ожиданием (очередью). В СМО с отказами заявка, поступившая в момент, когда все каналы заняты, получает отказ, покидает СМО и в дальнейшем процессе обслуживания не участвует (например, заявка на проектирование упаковки, когда все АРМ проектировщиков упаковки заняты, получает отказ и покидает СМО—дизайн-бюро по проектированию упаковки необслуженной). В СМО с ожиданием заявка, пришедшая в момент, когда все каналы заняты, не уходит, а становится в очередь на обслуживание.
СМО с ожиданием подразделяются на виды в зависимости от Toi О, Как организована очередь с ограниченной или неограниченной длиной, с ограниченным временем ожидания и т. и.
Для классификации СМО важное значение имеет дисциплина обслуживания, определяющая порядок выбора заявок из числа поступивших и порядок распределения их между свободными каналами. По этому признаку обслуживание заявки может быть организовано по принципу «Первая пришла — шрвая обслужена», «последняя пришла — первая обслу жена» (такой порядок может применяться, например, при извлечении для обслуживания изделий со склада, ибо последние из них оказываются часто более доступными) или обслуживание с приоритетом (когда в RiepBvio очередь обслуживаются наиболее важные заявки). Приоритет может быть как абсолютным, когда более важная заявка «вытесняет» из-под обслуживания обычную заявку (например, в слу чае аварийной ситуации плановые работы ремонтных бригад прерываются до ликвидации аварии), так и относительным, когда более важная заявка получает лишь «лучшее» место в очереди.