Soru

Zorluk: OrtaSonlu Kaynaklı (Popülasyonlu) Kuyruk Modelleri (Makine Bakım Problemleri)

Bir kamu kurumunun bilgi işlem merkezinde bulunan 22 adet özdeş tarayıcıdan her biri, Poisson dağılımına uygun olarak haftada ortalama 11 kez (λ=1\lambda = 1) arızalanmaktadır. Arızalı cihazlar, haftada ortalama 22 cihaz tamir edebilen (μ=2\mu = 2) tek bir teknisyen tarafından onarılmaktadır. Tamir süresi üstel dağılıma uymaktadır. Buna göre, bu kurumda herhangi bir zamanda çalışır durumda olması beklenen ortalama tarayıcı sayısı kaçtır?

  1. A
    0,2
  2. B
    0,8
  3. C
    1,0
  4. 1,2Cevap
  5. E
    1,6

Cevap

Herhangi bir zamanda çalışır durumda olması beklenen tarayıcı sayısı 1,2'dir.
Yapılan hesaplamalar sonucunda sistemde arızalı (tamirde veya sırada bekleyen) cihazların beklenen sayısı L=0,8L = 0,8 olarak bulunmuştur. Toplam cihaz sayısı 22 olduğu için, çalışır durumdaki cihazların beklenen değeri 20,8=1,22 - 0,8 = 1,2 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Sistem parametrelerini belirle
N=2N=2, c=1c=1, λ=1\lambda=1, μ=2\mu=2, ρ=λ/μ=0,5\rho = \lambda/\mu = 0,5
Sonlu kaynaklı kuyruk modeli formüllerini uygulamak için temel oranlar gereklidir.
2
Sistemin boş olma olasılığını (P0P_0) hesapla
P0=[n=01(2n)(0,5)n+2!(22)!1!11(0,5)2]1=[1+1+0,5]1=1/2,5=0,4P_0 = [\sum_{n=0}^{1} \binom{2}{n} (0,5)^n + \frac{2!}{(2-2)! 1! 1^1} (0,5)^2]^{-1} = [1 + 1 + 0,5]^{-1} = 1/2,5 = 0,4
Sistemdeki diğer durum olasılıklarını bulmak için normalizasyon sabiti olan P0P_0 gereklidir.
3
Sistemdeki cihaz sayılarına ait olasılıkları (P1,P2P_1, P_2) hesapla
P1=(21)(0,5)1P0=10,4=0,4P_1 = \binom{2}{1}(0,5)^1 P_0 = 1 \cdot 0,4 = 0,4; P2=2!0!11(0,5)2P0=20,250,4=0,2P_2 = \frac{2!}{0! 1^1}(0,5)^2 P_0 = 2 \cdot 0,25 \cdot 0,4 = 0,2
Beklenen değer hesaplaması için her durumun olasılığı bilinmelidir.
4
Sistemdeki beklenen cihaz sayısını (LL) hesapla
L=0(P0)+1(P1)+2(P2)=0(0,4)+1(0,4)+2(0,2)=0,8L = 0(P_0) + 1(P_1) + 2(P_2) = 0(0,4) + 1(0,4) + 2(0,2) = 0,8
Sistemde 'çalışmayan' (tamirdeki veya bekleyen) cihazların ortalaması budur.
5
Çalışır durumdaki beklenen cihaz sayısını bul
E[C\calıs\can]=NL=20,8=1,2E[Çalışan] = N - L = 2 - 0,8 = 1,2
Toplam popülasyondan sistemdeki (arızalı) cihaz sayısı çıkarılarak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Sonlu kaynaklı kuyruk modellerinde sistemdeki beklenen birim sayısı (LL) ve operasyonel birim sayısı (NLN-L) ilişkisi.

Daha Fazla Pratik

Teknisyen sayısının 2'ye çıkarılması durumunda sistem performansındaki değişimi inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla