ОГЛАВЛЕНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ предметной области 6
1.2 Теоретический подход 6
1.2.1 Системы массового обслуживания 6
1.2.2 Потоковый граф 8
1.3 Обзор инструментов для проведения анализа 8
1.3.1 Arena 9
1.3.2 Simulink 10
1.3.3 AnyLogic 11
1.3.4 Среда разработки Node-RED 12
2 Рассматриваемые системы 14
3 Результаты проведенной работы 16
3.1 Проведение экспериментов 16
3.2 Проведение имитационного моделирование 23
3.3 Дополнение среды разработки Node-RED 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 34
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Каждый завод, фабрика, создатель программного обеспечения в нашем мире борется с задержками в своем производстве или продуктах. Задержки в производстве влияют на объем изготавливаемой продукции, а, следовательно, на объемы продаж. Если рассматривать случай программного обеспечения, то можно говорить о положительном или отрицательном опыте использования какого-либо приложения пользователем, если в каких- либо местах приложение зависает, встает и т.д. то у пользователя формируется отрицательный опыт использования, и он попытается найти аналог такого приложения.
Таким образом уменьшая задержки в производстве или работе своего продукта, можно увеличить объемы производства, улучшить логистику или улучшить опыт использования какого-либо приложения.
Целью данной работы является разработать программный инструмент имитационного моделирования сетей обработки с возможностью визуального контроля возникающих в сети временных задержек.
Для достижения поставленной цели необходимо провести литературный обзор по теме теоретических и практических подходов при анализе систем на задержки. Выбрать инструмент для выполнения работы. Проанализировать исследуемые системы и провести эксперименты для того, чтобы рассмотреть поведение выбранного инструмента при проведении моделирования. Дополнить выбранную технологию новым функционалом, для облегчения анализирования систем.
В первом разделе описан анализ предметной области.
Во втором разделе будет описание исследуемых систем и пример их моделирования с помощью технологии Node-RED.
В третьем разделе будут рассмотрены проведенные эксперименты, а также расширение среды Node-RED.
Заключение расскажет об итогах по проделанной работе.
В ходе работы были изучены подходы по анализированию сетей на предмет задержек. Из множества вариантов был выбран практический подход, а именно проведение моделирования систем. Для таких целей были рассмотрены различные инструменты и выбран один из них, а именно среда потокового программирования Node-RED. Было проведено описание моделируемых систем и поставлены условия экспериментов. Далее были созданы имитационные модели для проведения экспериментов, а также для проведения моделирования готовой системы.
Эксперименты доказали, что выбранный инструмент для моделирования Node-RED, удовлетворяет стохастической теории. Кроме того, эксперименты показали, что наибольшее влияние на задержки в системе вносит тот случай, когда с некоторой вероятностью все сообщения приходят на сборочные узлы в различном порядке относительно друг друга.
На примере формальной модели, созданной с помощью игры Factorio, было проведено имитационное моделирование. Также была расширена функциональность среды Node-RED, что позволило без подробного анализа задержек в системе, вычислить ее узкие места и провести оптимизацию для их исправления.
