Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen
Transporttechnologie / Logistieke Techniek



M. Frumau Micro-GPSS. Een analyse van een discrete-event simulatietaal.
Computeropdracht, Rapport 98.3.LT.4998, Transporttechnologie, Logistieke Techniek.


Micro-GPSS is een discrete-event simulatieprogrammeertaal. De taal beschikt over 22 verschillende bloktypen en 14 verschillende control statements. leder bloktype vertegenwoordigt een bepaalde functie. De control statements worden gebruikt om de simulatie te regelen.
Door de benodigde blokken en control statements achter elkaar te zetten en aan de parameters van deze blokken en statements de gewenste waarden op te geven kan een model worden gemaakt van een te bestuderen systeem. Deze opsomming van blokken en control statements wordt aangeduid als de programlisting.
Aan het begin van het programma dienen constanten, variabelen en functies met control statements te worden gedeclareerd. De verschillende processen worden vertolkt door blokken. De blokken worden in zogenaamde segmenten ingedeeld. Hiernaast kunnen er in de programlisting ook nog regels met commentaar en enkele speciale commando's, bestemd voor de opmaak van de blokdiagrammen, worden opgenomen.

Het is mogelijk om van het programma een blokdiagram aan te maken. Het blokdiaaram bestaat uit de bloksymbolen, van de blokken waarmee het model is opgcbouwd, en de verbindingen, die tussen de verschillende blokken bestaan. Het geeft een overzicht van de processen en de wijze waarop componenten door het systeem bewegen. Door speciale tekencombinaties aan het programma toe te voegen is het mogelijk om de presentatie van het blokdiagram te beïnvloeden.

De uitvoer van micro-GPSS bestaat uit een extended listing van het programma en de uitvoerresultaten van de simulatierun.
De extended listing is een gestructureerde versie van de gewone programlisting. Zo worden programmaregels in kolommen ingedeeld, procrammaregels en blokken worden genummerd en de speciale tekencombinaties, die voor de blokdiagrammen worden gebruikt, worden weggelaten.

De uitvoerresultaten zijn onder te verdelen in een deel dat standaard wordt weergeven, en een deel dat wordt weergegeven afhankelijk van de aanwezigheid van bepaalde entiteiten of specifieke wensen van de programmeur.
Voor de uitvoer zijn speciale control statements en bloktypen ontwikkeld, maar micro-GPSS beschikt ook over blokken die naast hun eigen functie ook een standaarduitvoer genereren.
Nadeel is dat het genereren van de niet-standaard uitvoerresultaten veel extra blokken kost. Een tweede nadeel is dat het niet mogelijk is om alle systeemgegevens gedurende de simulatierun weer te geven. Ook is het niet mogelijk om de simulatierun met een animatie te ondersteunen.

Voor de analyse van micro-GPSS is gebruik oemaakt van een demonstratiepakket. Het pakket bestaat uit een werkboek en een diskette met een TUTOR programma. Het werkboek bevat een cursus waarin de fundamenten van micro-GPSS worden behandeld. De TUTOR ondersteunt de cursuslessen uit het werkboek met tutorlessen. De TUTOR bevat ook een demonstratieversie van micro-GPSS.

Het werkboek laat de cursist kennis maken met de fundamenten van micro-GPSS. Na het doorlopen van de cursus is de cursist in staat om kleine programma's te schrijven. Het werkboek is echter slecht opgezet. Er ontbreken overzichten van de behandelde bloktypen en control statements, voorbeelden, een begrippenlijst en een index. Het is hierdoor lastig om control statements en bloktypen snel na te slaan. Hiernaast is de cursus zeer beperkt in het behandelen van de control statements en bloktypen. Lang niet alle functies en mogelijkheden komen aan bod. Een aantal control statements en bloktypen wordt in het geheel zelfs niet eens genoemd.

Ook de opzet van de tutorlessen is slecht. Zo is het niet mogelijk om terug te bladeren of om de les te onderbreken.

De demonstratieversie van micro-GPSS is een speciaal beperkte versie van micro-GPSS. De versie bestaat uit het minimum aantal onderdelen die vereist zijn om micro-GPSS te kunnen draaien. Er is een onderdeel aanwezig dat de simulatie regelt, een onderdeel dat blokdiagrammen aanmaakt, een onderdeel dat grafieken weergeeft en twee editors. Een tracefunctie ontbreekt echter.

Er zijn ook een aantal beperkingen opgeiegd aan de programma's. De belangrijkste beperkingen zijn dat een programma uit maximaal 30 blokken mag bestaan en dat er slechts maximaal 256 lopende componenten tegelijkertijd in één programma zijn toegestaan.

De demonstratieversie van micro-GPSS is gebruikt om een containerterminal te modelleren. Er zijn twee modellen van de terminal gemaakt, om verschillende wachtrijsystemen in micro-GPSS te kunnen analyseren. In het eerste model is een multiple-line-multiple-server queuing system toegepast en in het tweede model een one-line-multiple-server queuing system.
Beide modellen en programma's hebben een hoog abstractieniveau. Dit wordt enerzijds veroorzaakt door de structuur van micro-GPSS en anderzijds door de beperkingen van de demonstratieversie.
Vanwege de sterke vereenvoudiging van de modellen zijn de programma's voor het ontwerpen van nieuwe terminals niet direct van praktisch belang. De programma's zijn echter zeer nuttig geweest voor het analyseren van micro-GPSS. Er is een goede indruk ontstaan van de beperkingen en mogelijkheden van micro-GPSS. Hoewel niet alle mogelijkheden van de control statements en bloktypen bekend geworden zijn. Wel is de wijze waarop de one- en multiple-line-multiple queuing systems in micro-GPSS dienen te worden geprogrammeerd, duidelijk geworden.

Naar aanleiding van de uitgevoerde analyse kan worden geconcludeerd dat het huidige demonstatiepakket alleen te beperkt is om een complete analyse te kunnen uitvoeren. Door naast het demonstratiepakket gebruik te maken van diverse artikelen over micro-GPSS en GPSS literatuur is het toch mogelijk geweest om micro-GPSS te analyseren. Micro-GPSS is niet aan te bevelen om systemen van enige betekenis te modelleren en te simuleren. De taal is zeer beperkt in de mogelijkheden om een systeem gedetailleerd te kunnen nabootsen.

Tenzij het programma grondig zou worden gemoderniseerd, is micro-GPSS als simulatietaal ongeschikt voor professioneel gebruik.


Rapporten studenten Logistieke Techniek
Gewijzigd: 1998.03.19; logistics@3mE.tudelft.nl , TU Delft / 3mE / TT / LT.