2.4.7 班次班次是一个能用来创建一个班次模式或一系列班次模式的逻辑元素,它作用于一连串的工作和非工作时期。
2.5 图形元素图形元素可以将模型的运行绩效指标在仿真窗口动态的表现出来。
2.5.1 时间序列图时间序列图是以图形方式来画出仿真随时间变化的值,从而表现仿真结果的图形元素。
2.5.2 饼状图饼状图用来在仿真窗口表示仿真结果,显示如何使用一个或一组元素的图形元素。
2.5.3 直方图直方图是一种在仿真窗口用竖条式的图形来表示仿真结果的图形元素。
3.1 输入规则输入规则控制零部件或者流体进入在系统中的流动过程。
3.2 输出规则输出规则控制着当前元素中的零部件,流体,车辆和单件运输小车输出的目的地和数量等。
3.3 劳动者规则3.3.1 劳动者规则概述机器,输送链,管道,处理器,容器,路线集和工作台都需要劳动者才能完成任务。
3.3.2 三种劳动者规则我们也可以使用如下3种劳动者规则,当然有时也可将这三种劳动者规则结合起来使用。
3.3.2.1 NONE规则3.3.2.2 MATCH规则3.3.2.3 W AIT规则3.3.3 劳动者规则的例子4.1 变量类型witness提供了四种类型的变量,用来进行数据处理。
它们是整型、实型、名型、字符型。
4.1.1 整型整型变量用来存储不包含小数点部分的数字。
4.1.2 实型实型变量可以存储由数字(0~9)、小数点和正负号组成的数据。
4.1.3 名型名型(name)变量用来存储witness仿真系统组成元素的名称。
4.1.4 字符型字符型变量用来存储不具有计算能力的字符型数据。
4.2 运算符及表达式4.2.1 算术运算符通过算术运算符可以构成算术表达式,进行数值型数据的处理。
4.2.2 关系运算符关系运算符用来构成关系表达式,关系运算是运算符两边同类元素的比较,关系成立结果为真(T);反之,结果为假(F)4.2.3 逻辑运算符逻辑运算符用来构成逻辑表达式。
4.2.4 转换运算符转换运算符主要有两种:(1)& 将整数转换为英文字母。
(2)@ 将数值型数据转换为字符型数据。
4.3 程序三种基本结构4.3.1 顺序结构顺序结构是在程序执行时,根据程序中语句的书写顺序依次执行的命令序列。
4.3.2 分支结构分支结构是在程序执行时,根据不同的条件,选择执行不同的程序语句,用来解决有选择、有转移的诸多问题。
4.3.3 循环结构允许有限次重复执行某一特定的程序。
4.4 WITNESS系统标准随机分布函数为了方便用户构建随机仿真模型,WITNESS提供了14种整型或实数型的标准随机分布函数,它们能返回一系列理论分布的随机样本值。
4.4.1 伪随机数流WITNESS不是储存了大量的预先定义的随机数,而是储备了1,000个不同的数列或者叫伪随机数流。
4.4.2 随机分布函数详解(1) BETA(β分布)(2) NORMAL(正态分布)(3)BINOMIAL(二项分布)(4)POISSON(泊松分布)(5)ERLANG(爱尔朗分布)(6)RANDOM(0-1均匀分布)(7)GAMMA(γ分布)(8)TNORMAL(截断正态分布)(9)IUNIFORM(整数均匀分布)(10)TRIANGLE(三角分布)(11)LOGNORML(对数正态分布)(12)UNIFORM(均匀分布)(13)NEGEXP(负指数分布)(14)WEIBULL(威布尔分布)实验二5.1 流水线仿真系统下面描述如何通过WITNESS系统提供的Designer Elements模板,快速的建立WITNESS模型。
5.1.1 引言模型的建立采用一种循序渐进的方法,这种建模方法可以在确保本阶段正确无误的基础上继续进行下一阶段的建模,而且能够清楚地看到在做任何改变产生的效果。
5.1.2 模型概述在模型中,零部件(widget)要经过称重(weigh)、冲洗(wash)、加工(produce)和检测(inspect)四个工序的操作。
5.1.3 构建第一阶段模型5.1.3.1 定义元素打开WITNESS安装路径下Demo文件夹中的建模文档startup.mod,或者本书附带光盘文件夹models中的的建模文档startup.mod。
5.1.3.2 建模元素详细设计简单方法:改变元素细节最简单方法是在屏幕中的元素图标上双击图片5.1.3.3 建立元素之间的逻辑规则接下来定义各个元素之间链接的逻辑规则,规则输入可以通过以下两种方法:一是通过工具栏和鼠标,一是通过元素细节对话框。
5.1.3.4 运行模型首先介绍运行工具栏中按钮及其作用,运行工具栏如图5.1.3.5 结果预测已知输送带的长度等于在输送带上的10个零部件的长度,也就是输送带可以连续排列10零部件,所以每个零件在输送链上经历的时间为0.5*10mins=5mins.5.1.3.6 修正模型显示可能你想修正模型中建模元素的图标显示使其看起来更加真实。
5.1.4 构建第二阶段模型现在,已经建立包含一台机器和一条输送带的仿真系统模型,而且运行并测试了模型的运行情况,在stage2.mod中将在此基础上,添加更多的机器和输送链,构建一个比较复杂的仿真系统。
5.1.4.1 元素设计步骤在designer elements窗口点击machine项在C1的末尾加入另一台机器。
图5.1.4.2 结果预测已知输送链的长度等于在输送链上的10个零件的间距,所以每个零件在输送链上经历的时间为:0.5*10=5mins。
5.1.5 构建第三阶段为了使上述模型更有现实意义需要对其赋予更多的特性和功能。
5.1.5.1 机器setup页框说明通过双击机器图标,得到机器的详细设计对话框,选择setup页框。
5.1.5.2 构建模型添加和设计labor型元素加工机器调整设置5.1.5.3 结果预测将模型再次运行100mins(运行前先要复位),查看所有元素的运行情况统计报表。
5.1.6构建第四阶段模型在本阶段中,考虑将随机分布函数应用到机器的故障发生时间间隔和劳动者维修机器的故障所需要的维修时间中。
5.1.6.1 机器breakdown页框说明通过双击机器图标,得到机器的详细设计对话框,选择breakdown页框。
5.1.6.2 构建模型在本阶段示例中,为了设定模型的随机性特征,在第三阶段模型的基础上,进行produce机器故障细节的设计,5.1.6.3 仿真运行及统计分析5.1.7 构建第五阶段模型通过比较分析可以看出机器produce是生产线的“瓶颈”,严重制约了系统的产出率,大大增加了widget的系统通过时间,为了改进这种状态,考虑添加一台produce机器和一条C2输送带,这样生产线上将有两台Produce 机器和两条C2输送链同时工作,应该能够提高系统的产量。
图片5.1.8 构建第六阶段模型通过stage5,添加瓶颈设备,可以有效地提高系统的产量,但是widget的在制品库存与平均通过时间仍然比stage2要高很多,我们试图在stage6中加以改善。
5.2 装配模型5.2.1 模型流程概述图5.2.2 定义元素通过菜单项Window/Control…修改布局窗口的背景色为蓝色,名称name为Assembly Machine。
5.2.3 可视化元素5.2.3.1 可视化part这里有四个零部件元素:红色的Top、白色的Bottom、绿色的Screw、以及中间为白色,边框为红色的Assembled。
5.2.3.2 可视化buffer本例中设计了一个数量为3的缓冲区store,三个库位分别用于存放零部件top、bottom、screw,并采用一个矩形线框使它更像一个仓库的整体。
5.2.3.3 可视化machine本例中设计了一个带有专用缓冲区的组装型机器assembly_Machine,原材料(top、bottom、screw)队列放于机器图标的左边,成品放于其专用缓冲区内,在它的右边。
5.2.4 详细定义元素5.2.4.1对part元素top的详细定义5.2.4.2 对part元素bottom的详细定义5.2.4.3 对part元素screw的详细定义5.2.4.4 对machine元素assembly_Machine的详细定义5.2.5 仿真运行通过以上的设计,该模型设置完毕,可以仿真运行了。
5.2.6 小结5.3 属性模型5.3.1 模型概述图5.3.2 元素定义5.3.3 可视化元素5.3.4 详细定义5.3.4.1 对part元素standard的详细定义:5.3.4.2 对part元素deluxe的详细定义:5.3.4.3 对machine元素machine1的详细定义:5.3.5 运行模型5.3.6 小结通过本节内容的学习,应当能够:使用attribute元素;可视化expression属性项;了解加工时间可以是常数、属性名称以及表达式。
实验三5.4 输送链模型5.4.1 模型概述图片5.4.2 元素定义5.4.3 可视化元素5.4.4 Conveyor详细对话框介绍通过双击Element Selector窗口中的conveyor1图标,将弹出detail conveyor窗口图片5.4.5 详细定义5.4.5.1 对part元素part1的详细定义:5.4.5.2 对conveyor元素conveyor1的详细定义:5.4.5.3 对machine元素machine1的详细定义:5.4.6 运行模型及分析运行模型,及分析数据。
5.4.7 输送链类型不同的差异上面设定的输送链为固定式的,一旦输送链的前边部件不能够移动,整个输送链就停止运行了。
5.4.8 小结5.5 函数模型5.5.1 模型概述部件part1到达模型,在Store缓冲区中储存。
5.5.2 定义元素5.5.3 可视化元素可视化machine时,icon选择随书光盘中pictures目录的function_machine.bmp;5.5.4 详细定义5.5.4.1 对part元素part1的详细定义:5.5.4.2 对machine元素machine1的详细定义:5.5.4.3 对Function元素Process_Time的详细定义5.5.5 运行模型5.5.6 小结5.6 随机分布模型5.6.1 模型概述Part1部件以间隔时间为NEGEXP (8.0,1)的随机分布到达模型,进入Store缓冲区排队,等待Machine1机器从store中取出来进行加工,加工时间由分布Process_Time来确定。
5.6.2 修改并添加元素process_time分布的步骤5.6.3 详细定义5.6.3.1 对part元素part1的详细定义:5.6.3.2 分布process_time的详细定义图片5.6.3.3 对machine元素machine1的详细定义:5.6.4 运行模型运行模型至1000仿真时间点,检查部件,缓冲区和机械的统计报告,发现机器的busy状态不到30%,可以存放1000个零部件的缓冲区的最大队列长度仅仅为2,所以原料采购为“瓶颈”,制约了系统的产出率。