Враховуючи те, що в цій ГВС треба отримати максимальний прибуток і знайти оптимальну кількість верстатіві ємність накопичувачів в якості цільовой функції оберемо прибуток.
Прибуток визначається за формулою:
(1),
де V – витрати на обслуговування одного верстата за одиницю часу
D – загальний прибуток.
Загальний прибуток обчислюють за формулою
(2),
де А - середня кількість заявок, які обслуговуються СМО за одиницю часу (абсолютно пропускна спроможність);
dз - прибуток від обробки однієї заготовки на верстаті.
Середня кількість заявок, які обслуговуються СМО за одиницю часу обчислюють за формулою:
(3),
де l – інтенсивність потоку заготівок за годину;
Pn+m - ймовірність того, що система знаходиться у стані n+m (n заявок обслуговуються, m– у черзі).
Ймовірність обчислюють за формулою:
(4),
де m – довжина черги,
n – кількість верстатів,
P0 – ймовірність того, що система знаходиться в стані 0 (СМО вільна), обчислюють за формулою:
(5),
де
– коефіцієтн відношення, причому
(6),
де m – інтенсивність потоку обслуговування:
(7),
де t – час обробки однієї заготовки на верстаті.
Довжина черги обчислюється за формулою
(8),
де k – кількість накопичувачів;
– стандартна ємність накопичувача.
Витрати на обслуговування одного верстата обчислюємо як
(9),
де – витрати на обслуговування одного верстата
– вистрати на обслуговування одного накопичувача
Підставивши формули (2) – (9) в формулу (1) ми отримали цільову функцію (10), яка зв’язала прибуток з кількістю верстатів та накопичувачів:
(10)