BTL Mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh

MỤC LỤC
Phần 1: LỜI NÓI ĐẦU……………………………......................
Phần 2: Giới thiệu phần mềm SIGMA……...................................
Phần 3: Ứng dụng phần mềm SIGMA để giải quyết đề bài…......
3.1: Giải quyết bài toán……………………………………..
3.2: Phân tích đề bài………………………………………...
3.3: Giải quyết yêu cầu của đề bài………………………….
Phần 4: Kết luận………………………………………………….

Phần 1: LỜI NÓI ĐẦU
Trong cuộc sống, có nhiều sự vật hiện tượng xảy ra mà con người có thể
nhìn thấy bản chất hoạt động của chúng bằng quan sát hay bằng hành động cụ thể.
Tuy nhiên, còn rất nhiều sự vật hiện tượng mà chúng ta không thể thực hiện chúng
thông qua hành động trực tiếp được mà cần phải mô phỏng chúng bằng mô hình


hóa. Chính vì vậy, môn các phương pháp mô hình hóa đã ra đời. Chúng ta hãy
cùng đi tìm hiểu kỹ hơn về môn học.
Phương pháp mô hình hóa là một phương pháp khoa học để nghiên cứu các
đối tượng, các quá trình … bằng cách xây dựng các mô hình của chúng (các mô
hình này bảo toàn các tính chất cơ bản được trích ra của đối tượng đang nghiên
cứu) và dựa trên mô hình đó để nghiên cứu trở lại đối tượng thực.
Phương pháp mô hình hóa xem xét đối tượng nghiên cứu như một hệ thống
(tổng thể), song tách ra từ hệ thống (đối tượng) các mối quan hệ, liên hệ có tính
quy luật có trong thực tế nghiên cứu, phản ánh được các mối quan hệ, liên hệ đó
của các yếu tố cấu thành hệ thống – đó là sự trừu tượng hóa hệ thống thực.
Dùng phương pháp mô hình hóa giúp người nghiên cứu dự báo, dự đoán,
đánh giá các tác động của các biện pháp điều khiển, quản lý hệ thống.Ví dụ: sử
dụng phương pháp phân tích cấu trúc (đặc biệt là cấu trúc không gian, các bộ phận
hợp thành có bản chất vật lý giống hệt đối tượng gốc) để phản ánh, suy ra cấu trúc
của đối tượng gốc như: mô hình động cơ đốt trong, mô hình tế bào, sa bàn….

Chính vì tính thiết thực của nó khi áp dụng vào cuộc sống, nhóm 10 chúng
em quyết định chọn đề tài rất gần gũi hàng ngày đó là mô phỏng bài toán công
nghệ thông tin liên quán đến hàng đợi “Mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh”
Trong thời gian làm bài tập lớn, nhóm chúng em đôi khi vẫn không tránh
được những sai sót, với những lời góp ý tận tình của thầy đã giúp cho bài tập lớn
của chúng em hoàn thiện hơn rất nhiều. Nhóm 10 chúng em rất cảm ơn sự giúp đỡ,
chỉ bảo của thầy!


Phần 2: Giới thiệu phần mềm SIGMA
Phần mềm SIGMA FOR WINDOWS là một sự tiếp cận mới về phân tích và
mô phỏng các sự kiện rời rạc với một vài đặc tính xây dựng mô hình mạnh.
Đặc tính nổi bật nhất của phần mềm SIGMA là các mô hình mô phỏng có
thể được tạo ra hoặc soạn thảo trong khi chương trình đang chạy. Các sự kiện có
thể thêm bớt, thay đổi hoặc loại bỏ. Trình tự logic không bị thay đổi và các lỗi sẽ
được hiệu chỉnh mà không cần dừng chương trình để thay đổi mã và biên dịch lại.
Bạn có thể tạm dừng hoặc chạy lại chương trình bạn thích. Khi sử dụng phần mềm
này một mô hình mô phỏng có thể được phát triển và thực hiện trong một thời gian
nhỏ và nó cũng sử dụng ngôn ngữ lập trình biên dịch thuận tiện nhất.
SIGMA hỗ trợ đầy đủ một chu kỳ mô hình mô phỏng từ việc xây dựng mô
hình, kiểm tra tới phân tích đầu ra, thực hiện hoạt cảnh, các tư liệu và đưa ra các
thông tin cần thiết.
Phần mềm ra đời đã tạo ra một công cụ rất mạnh trong việc mô hình hoá các
sự kiện nhẫu nhiên điều mà trước đó chưa thực hiện được.

Hướng sử dụng phần mềm SIGMA FOR WINDOW
B1: mở phần mềm và chọn file->new
B2: Chọn variables-> Creat/Edit variables để tạo biến hàng đợi QUEUE và biến
SERVERS

Trong đó:
-

Name: là tên biến
Size: kích thức của biến
Type: kiểu dữ liệu của biến
Description: mô tả biến

Sau khi điền đầy đủ các trường trong hình -> chọn Add để thêm biến.
B3: vẽ sơ đồ hoạt động chỉ cần click chuột để tạo ra các nút mô phỏng và click đúp
vào để thay đổi các thông số và hình dạng của nó


Bảng điền tên nút, mô tả nút, điều kiện, các tham số truyền vào


Tab thay đổi tên nút, hình dạng nút
B4: sau khi đã điền đầy đủ thông tin các nút và các biến ta chọn Run->Start để
chạy quá trình mô phỏng
Sau khi chạy xong chúng ta có thể xuất kết quả sang file Exel để xem
B5: chạy xong chúng ta chọn Option ->Plot Types để chọn các biểu đồ so sánh
Ví dụ:



Phần 3: Ứng dụng phần mềm SIGMA để giải quyết đề bài.
3.1:

Giả thuyết bài toán:

Khách đến cửa hàng ăn nhanh thường không kiên nhẫn chờ đợi. Nếu họ thấy
có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa hàng.
Giả thiết khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3
đến 8 phút. Mỗi khách hàng được phục vụ 2 phút.
•

Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa

•

hàng có phục vụ hết khách hàng không ?
Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố
đều trong khoảng 0,5 đến 3 phút. Cho biết cửa hàng có phục vụ
hết khách hàng không ? Nếu không cần có giải pháp nào ?

3.2: Phân tích đề bài:
- Khách hàng thấy có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt
phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa hàng.

⇒

Chiều dài hàng đợi là 4

- Khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong
khoảng 3 đến 8 phút. Như vậy khoảng thời gian đến của 2 khách hàng liên
tiếp là ngẫu nhiên: t = 3+5*RND.
- Cửa hàng ăn nhanh coi như chỉ có 1 quầy phục vụ khách hàng, mỗi
khách hàng được phục vụ trong 2 phút.

3.3: Giải quyết yêu cầu của đề bài:
3.3.1: Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa
hàng có phục vụ hết khách hàng không ?


a. Các nút hệ thống.

Hệ thống gồm có 2 biến trạng thái : QUEUE và SERVER
•

QUEUE: là số khách hàng đến để chờ được phục vụ.
SERVER : số khách hàng được phục vụ

•

Các nút trong hệ thống

•


+ RUN : Được mô tả là đặt giá trị ban đầu.


+ ENTER : Mô tả số khách hàng đi vào cửa hàng để mua fast food. Khi đó chiều
hàng đợi sẽ tăng lên QUEUE =QUEUE +1.


+ START : Mô tả trạng thái khách hàng vào quầy bán thức ăn . Khi khách
hàng được phục vụ thì trạng thái của quầy fast food sẽ chuyển từ rỗi sang bận
SERVERS= SERVERS – 1 và chiều dài hàng đợi giảm đi 1: QUEUE=QUEUE -1

+ LEAVE : mô tả khách hàng được phục vụ xong và rời khỏi cửa hàng.


b. Các mũi tên trong hệ thống:
•

Mũi tên từ RUN  ENTER : Mô tả việc khách hàng bắt đầu vào cửa hàng.
Điều kiện : TRUE, do đó khách hàng đi vào cửa hàng ,mặc định ưu tiên ở
đây là 5. Không có thời gian trễ giữa RUN và ENTER.


Mũi tên từ ENTER  ENTER : Mô tả thời gian khách hàng đến cửa hàng tuân
theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến 8 phút. Do đó ta để thời gian delay là : 3
+ 5*RND. với mức ưu tiên là 6 và điều kiện : TRUE


•

Mũi tên từ ENTER  START : Bắt đầu phục vụ khách hàng.


•

Mũi tên từ START  LEAVE : mỗi khách hàng được phục vụ trong 2 phút
nên ta để thời gian delay = 2 với điều kiện : TRUE. Mức ưu tiên : 6.


•

Mũi tên từ LEAVE  START : chuẩn bị phục vụ khách hàng tiếp theo.


c. Mô phòng với phần mềm SIGMA
•

Các giá trị đặt cho hệ thống
+ Điều kiện đầu : Quầy phục vụ rỗi.
+ Chế độ mô phỏng : đồ họa.
+ Seed ngẫu nhiên các giá trị : 12345
+ Các biến cần mô phỏng: QUEUE ,SERVERS.
+ Giá trị đầu : QUEUE = 4, SERVERS = 1.
+ Giả sử mô phỏng trong 240 phút.


•

Kết quả mô phỏng và bảng số liệu.
MODEL DEFAULTS
-------------Model Name:
CuaHangAnNhanh
Model Description: Cua hang an nhanh
Output File:
CuaHangAnNhanh.out
Output Plot Style: NOAUTO_FIT
Run Mode:
SINGLE_STEP
Trace Vars:
QUEUE,SERVER

Random Number Seed: 12345


Initial Values: 4,1
Ending Condition: STOP_ON_TIME
Ending Time:
240.000
Trace Events:
ALL EVENTS TRACED
Hide Edges:

Time
Event
Count
QUEUE
SERVERS
--------------------------------------------------0.000
RUN
1
4
1
0.000
ENTER
1
5
1
0.000
START
1
4

0
2.000
LEAVE
1
4
1
2.000
START
2
3
0
3.483
ENTER
2
4
0
4.000
LEAVE
2
4
1
4.000
START
3
3
0
6.000
LEAVE
3
3

1
6.000
START
4
2
0
8.000
LEAVE
4
2
1
8.000
START
5
1
0
10.000
LEAVE
5
1
1
10.000
START
6
0
0
10.653
ENTER
3
1

0
12.000
LEAVE
6
1
1
12.000
START
7
0
0
14.000
LEAVE
7
0
1
18.391
ENTER
4
1
1
18.391
START
8
0
0
20.391 LEAVE
8
0
1

21.570
ENTER
5
1
1
21.570
START
9
0
0
23.570
LEAVE
9
0
1
24.628
ENTER
6
1
1
24.628
START
10
0
0
26.628
LEAVE
10
0
1

27.884
ENTER
7
1
1
27.884
START
11
0
0
29.884
LEAVE
11
0
1


34.713
34.713
36.713
40.638
40.638
42.638
48.208
48.208
50.208
55.127
55.127
57.127
59.793

59.793
61.793
63.769
63.769
65.769
68.104
68.104
70.104
75.068
75.068
77.068
82.987
82.987
84.987
86.732
86.732
88.732
91.428
91.428
93.428
94.598
94.598
96.598
98.929
98.929
100.929
102.766

ENTER
START

LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START

LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER

8
12
12
9
13
13
10
14
14
11
15
15
12
16
16
13
17
17
14
18
18

15
19
19
16
20
20
17
21
21
18
22
22
19
23
23
20
24
24
21

1
0
0
1
0
0
1
0
0
1

0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1

1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0

1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1


102.766
104.766
110.088
110.088
112.088
114.134
114.134
116.134
121.717
121.717
123.717
125.910
125.910
127.910
133.561
133.561
135.561

141.240
141.240
143.240
145.773
145.773
147.773
151.921
151.921
153.921
157.481
157.481
159.481
161.470
161.470
163.470
169.024
169.024
171.024
173.698
173.698
175.698
181.609
181.609

START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER

START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER

START
LEAVE
ENTER
START

25
25
22
26
26
23
27
27
24
28
28
25
29
29
26
30
30
27
31
31
28
32
32
29
33

33
30
34
34
31
35
35
32
36
36
33
37
37
34
38

0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0

1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0

0
1
1

0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1

0
1
1
0
1
1
0


183.609
189.356
189.356
191.356
197.010
197.010
199.010
200.268
200.268
202.268
207.883
207.883
209.883
215.321
215.321
217.321
220.103
220.103
222.103
223.633
223.633

225.633
230.108
230.108
232.108
236.024
236.024
238.024
240.237

LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START

LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER
START
LEAVE
ENTER

38
35
39
39
36
40
40
37
41
41
38
42
42
39
43
43
40
44
44
41
45

45
42
46
46
43
47
47
44

0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0

0
1
0
0
1
0
0
1

1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0

1
1
0
1
1
0
1
1