شکل پیچیده تر این محدودیت پوشش، ممکن است احتیاجاتی احتمالی را به زمانهای پاسخ تحمیل کند. مثلاً، یک پاسخ سه دقیقهای زمان پاسخ را درنظر بگیرید که برای درخواستهای آمبولانس با ارجحیت بالا موردنیاز است. شکل دیگری از محدودیتها، ممکن است یک حد بالایی را بر روی نسبت درخواستهایی که برگردانده میشود ، ، اعمال کند. به طور خلاصه، ما میتوانیم یک محدودیت عمومی را به صورت زیر ارائه کنیم. اجازه دهید که یک متغیر تصادفی باشد که بیانگر «سطح سرویسی» است که بوسیله سیستم به نقاط تقاضای مشتری i تحویل میشود (مثلاً، زمان پاسخ). اجازه دهید، ، بیانگر حداقل فراوانی مطلوب این اتفاق باشد (مثلاً، ۹۵% از این زمان). بنابراین، یک محدودیت سطح سرویس کلی میتواند به صورت زیر بیان شود:
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
(۱۷.۲)
اکنون، مسأله LPSDC عمومی میتواند به صورت زیر فرمول بندی شود:
(۱۸.۲)
باتوجه به محدودیتهای (۱۵)، (۱۶) و (۱۷)
بدیهی است که برای اینکه فرمول بندی بالا را ساده کنیم، به بعضی روشها احتیاج داریم تا پارامترهای کارایی سیستم گوناگونی را که در توسعه تابع هدف و محدودیتها استفاده شد را ارائه کنیم (یعنی، احتمال برگرداندن ، زمان انتظار صف و غیره). متأسفانه، معمولاً بیان تحلیلی کلی برای این مقادیر دردسترس نیست. این منجر به دو رویکرد ممکن میشود: رویکرد اول نیاز دارد که فرضیاتی ساده سازی مطمئنی را بر روی عملیات سیستم ایجاد کنیم (مانند قوانین منطقهای ساده، زمانهای سفر قابل اغماض و غیره). دومین رویکرد شامل استفاده از تکنیکهایی براساس توصیف است (مثل شبیه سازی) تا اندازههای کارایی سیستم موردنیاز را برای مقادیر خاص بردار مکان x محاسبه کنیم. علاوه بر آن میتوان از بعضی تکنیکهای ابتکاری استفاده کرد.
۲-۳- نظریه صف
انتظار در صف هر چند بسی ناخوشایند است، اما متأسفانه بخشی از واقعیت اجتناب ناپذیر زندگی را تشکیل میدهد. انسانها در زندگی روزمره خود با انواع مختلف صف، که به از بین رفتن وقت، نیرو و سرمایه آنها می انجامد، روبه رو میشوند. اوقاتی که در صفهای اتوبوس، ناهارخوری، خرید و نظایر آنها به هدر میرود، نمونههای ملموسی از این نوع اتلافها در زندگی است. در جوامع امروزی صفهای مهمتری وجود دارد که هزینههای اقتصادی و اجتماعی آنها به مراتب بیش از نمونههای ساده فوق است.
۲-۳-۱- مشخصات صف [۱۳]
یک مدل صف در شکل (۲-۱) نشان داده شدهاست. آن میتواند یک مدل صف مثل ترتیب ماشین آلات یا اپراتورها باشد.
شکل ۲-۱- مدل پایهای صف
یک مدل صف بوسیله مشخصات زیر توصیف میشود:
-
- فرایند رسیدن مشتریان
معمولاً فرض میکنیم که زمان بین رسیدنها مستقل هستند و یک توزیع رایج دارند. در بسیاری از کاربردهای عملی، مشتریان باتوجه به یک جریان پواسن (یعنی زمان بین رسیدنها نمایی) میرسند. مشتریان ممکن است یک به یک و یا به صورت دستهای برسند.
-
- رفتار مشتریان
مشتریان ممکن است صبور باشند و راضی باشند که (برای یک مدت طولانی) منتظر بمانند. یا مشتریان ممکن است کم حوصله باشند و بعد از مدتی صف را ترک کنند.
-
- زمانهای رسیدن
معمولاً فرض میکنیم که زمانهای رسیدن مستقل هستند و به طور یکسان توزیع شدهاند و مستقل از زمان بین رسیدنها هستند. مثلاً زمانهای رسیدن ممکن است به صورت قطعی یا نمایی توزیع شده باشد. همچنین ممکن است که زمانهای رسیدن، وابسته به طول صف باشد.
-
- نظم سرویس
ترتیبی که مشتریان ممکن است به صف وارد شوند به صورتهای زیر میتواند باشد:
-
- کسی که اول میآید، اوّل هم سرویس دهی میشود، مثل ترتیب رسیدنها
-
- ترتیب تصادفی
-
- کسی که آخر میآید، اول سرویس دهی میشود.
-
- حق تقدّم
-
- اشتراک پردازنده (در کامپیوتر که قدرت پردازششان را در میان کل کارها در سیستم، به طور مساوی تقسیم میکنند).
-
- ظرفیت سرویس
ممکن است یک سرور تک و یا گروهی از سرورها به مشتریان کمک کنند.
-
- اتاق انتظار
ممکن است محدودیتهایی در رابطه با تعداد مشتریان در سیستم وجود داشته باشد.
یک کد سه قسمتی برای مشخص کردن این مدلهای به صورت a/b/c استفاده میشود که حرف اول توزیع زمان بین رسیدنها و حرف دوم توزیع زمان سرویس را مشخص میکند. مثلاً برای یک توزیع عمومی از حرف G و برای توزیع نمایی از حرف M (که M بیانگر فاقد حافظه بودن[۶۸] است) استفاده میشود. حرف سوم و آخر نیز تعداد سرورها را مشخص میکند. این نمادسازی میتواند با یک حرف اضافه که دیگر مدلهای صف را پوشش دهد، گسترش یابد. مثلاً، یک سیستم با توزیع زمان بین رسیدن و زمان سرویس دهی نمایی، یک سرور و داشتن اتاق انتظار فقط برای N مشتری (شامل یکی در سرویس) بوسیله چهار کد حرفی M/M/1/N نشان داده میشود.
در این مدل پایه، مشتریان یک به یک میرسند و همیشه اجازه ورود به سیستم را دارند، همیشه اتاق وجود دارد، هیچ حق تقدّمی وجود ندارد و مشتریان به ترتیب رسیدن سرویس دهی میشوند.
در یک سیستم G/G/1 با نرخ رسیدن و میانگین زمان سرویس ، مقدار کار که در واحد زمان میرسد برابر است. یک سرور میتواند به یک کار در واحد زمان رسیدگی کند. برای جلوگیری از اینکه طول صف بینهایت نشود، باید .
معمولاً از نماد زیر استفاده میکنند: