计算机模拟仿真考试.doc

计算机模拟目录一、题目1二、模型逻辑示意图1三、系统总体流程图23.1模块参数设置33.2 系统运行结果11四、系统输出12五、参数检验145.114一、题目考虑一个简单的制造库存系统，零件进入系统的时间间隔服从均值为2分钟的指数分布，到达零件的数量为：30%的时间是1件；40%的时间是2件；剩下30%的时间是3件。到达的零件首先经过一道入库检验和编号过程，然后在通过库存转运设施安排就位。入库检验及编号过程的时间是tria（1,2,3）分钟。订单到达的时间间隔服从均匀值为5分钟的指数分布，订单数量为：40%为1件；30%为2件；剩下30%为3件。当一份订单到达时，如果系统内的现有库存量不足，则订单成为排队等候的积压订单。反之，该订单则可以直接进入一道取货发运过程，其时间是tria（1,3,4）分钟。模拟此系统1000分钟并观察下列统计量：积压订单的数量和平均等候时间。假设入库检验过程和取货发运过程共享资源：两名操作人员。忽略因转运而耽误的时间。二、模型逻辑示意图简单制造库存系统模拟模型的逻辑示意图如下：零件到达入库检验和编号更新现有库存量订单到达积压订单排队订单的取货和发运库存量足够？共享仓库资源：两名操作人员三、系统总体流程图 该制造库存系统的总体流程图如下所示：3.1模块参数设置首先我用一个create模块来产生随机到达的零件实体，到达时间服从均值为2分钟的指数分布, 如下图所示：然后我用一个assign模块来赋予零件实体一个属性“到达数量（bunchsize）”来代表随机确定的同时到达的零件数量，另外我还定义了一个变量“totalpartsin”代表进入该库存系统的的零件总量，每当有零件到达仓库时，该变量就需要更新：到达零件总数=现有数值+到达数量，如下图所示：接着我用一个process模块模拟入库检验和编号过程，入库检验和编号过程的时间是tria（1,2,3），具体设置如下：当零件完成入库过程后，我用了一个assign模块来更新现有库存量（partsavailable）：等于其现在的数值在加上随机产生的“到达数量（bunchsize）”，具体设置如下图所示：接着我用了一个record模块来记录进入仓库的总的零件数目，具体设置如下图所示：随后我用了一个dispose模块来模拟零件的离开，具体设置如下图所示：接下来，我用一个create模块来产生随机到达的订单实体，到达时间服从均值为5分钟的指数分布, 如下图所示：然后我用一个assign模块来赋予订单实体一个属性“订单数量（ordersize）”来代表随机确定的该订单要求的零件数量；我又定义了一个变量“totalorder”代表进入该库存系统的的订单总量，每当有订单到达仓库时，该变量就需要更新：到达订单总数=现有数值+到达数量；我还定义了一个属性orderarrive来模拟时间；另外，我还定义了一个订单实体的属性“orderstatus”，并赋予其初始值为“1”，具体设置如下图所示：接着我定义了一个decide模块，赋予属性后的订单实体通过该决策模块决定其走向，这个条件是：如果该订单之前没有订单积压，而且系统的现有库存量不小于该订单的要求量，则该订单可以继续流动，直接进入取货发运过程，具体设置如下图所示： 接着我定义了一个assign模块，如果上述条件不满足，则该订单实体便被送往另外一条路径：首先经过一个赋值模块将该订单的属性“orderstatus”由“1”该为“2”，具体设置如下图所示：然后再经过一个记录模块来统计积压订单的数量，具体设置如下图所示：然后该订单实体进入一个hold模块，这个留置模块俄控制方式“等候条件”，其条件是：现有库存量不小于排队中的第一个积压订单的需求量，当这个条件满足时，排队中的第一个积压订单实体边得以继续流动，从而进入下一个assign模块中，具体设置如下图所示：接着我定义了一个assign模块，该模块的作用就是更新系统的现有库存量，无论是否经过积压，订单实体都会经过该模块，具体设置如下图所示： 接着我用一个process模块模拟订单的取货发运时间，取货发运时间是tria（1,3,4），具体设置如下： 接着我定义了一个record模块，由于需要统计积压订单和未积压订单的平均等候时间，所以定义了一个统计数据集合（通过一个集合“set”模块），其中包含了两个tally统计量：一个是未经积压订单的平均等候时间（regularflowtime），另一个是积压订单的平均等候时间（backlogflowtime），具体设置如下图所示：接着我用了一个record模块来记录完成的订单的数量，具体设置如下图所示：随后我用了一个dispose模块来模拟订单的离开，具体设置如下图所示：最后在setup中设置模拟时间1000分钟：3.2 系统运行结果 单击快捷键“f5”得到如下运行结果：四、系统输出输出结果如下所示： arena simulation results chl - license: student summary for replication 1 of 1project:unnamed project run execution date : 6/19/2010analyst:chl model revision date: 6/19/2010replication ended at time : 1000.0 tally variablesidentifier average half width minimum maximum observations_backlogflowtime 8.2578 (insuf) 5.3210 10.521 3 regularflowtime 3.5387 (insuf) 1.0632 10.338 173 order.vatime 2.6079 (insuf) 1.0632 3.9174 176 order.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 176 order.waittime 1.0112 (insuf) .00000 8.4167 176 order.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 176 order.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 176 order.totaltime 3.6191 (insuf) 1.0632 10.521 176 partsin.vatime 1.9576 .03898 1.0744 2.9178 486 partsin.nvatime .00000 .00000 .00000 .00000 486 partsin.waittime 9.9108 (corr) .00000 28.168 486 partsin.trantime .00000 .00000 .00000 .00000 486 partsin.othertime .00000 .00000 .00000 .00000 486 partsin.totaltime 11.868 (corr) 1.3189 29.471 486 hold for filling.queue 2.0796 (insuf) 1.3873 3.1634 3 parts receiving.queue. 9.9373 (corr) .00000 28.168 487 filling orders.queue.w .97028 (insuf) .00000 8.4167 177 discrete-change variablesidentifier average half width minimum maximum final value_order.wip .63815 .12878 .00000 5.0000 1.0000 partsin.wip 5.9169 (corr) .00000 16.000 13.000 parts.numberbusy .95195 (corr) .00000 1.0000 1.0000 parts.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 parts.utilization .95195 (corr) .00000 1.0000 1.0000 orders.numberbusy .46017 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 orders.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 orders.utilization .46017 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 hold for filling.queue .00624 (insuf) .00000 3.0000 .00000 parts receiving.queue. 4.9650 (corr) .00000 15.000 12.000 filling orders.queue.n .17174 (insuf) .00000 4.0000 .00000 counters identifier count limit _ finished orders 176 infinite backlogged orders 3 infinite stored part batches 486 infinite outputs identifier value _ order.numberin 177.00 order.numberout 176.00 partsin.numberin 499.00 partsin.numberout 486.00 parts.timesused 487.00 parts.scheduledutilizat .95195 orders.timesused 177.00 orders.scheduledutiliza .46017 system.numberout 662.00 simulation run time: 0.50 minutes.simulation run complete.由输出结果可以看出在这1000分钟之内共有177份订单到达，其中积压订单的数量为3，积压订单的平均等候时间是8.2578分钟，正常离开的订单数量是176，还有一份订单在取货发运的过程中没有在规定的时间内离开，未经积压而正常离开的订单的数量是173，平均等候时间是3.5387分钟。在这1000分钟之内共有499件零件到达，其中有486件零件正常入库，13件零件在入库检验过程中没有通过入库检验。五、参数检验5.1 修改系统运行时间将系统运行时间由1000分钟改为500分钟运行结果如下图所示：输出结果如下所示： arena simulation results chl - license: student summary for replication 1 of 1project:unnamed project run execution date : 6/20/2010analyst:chl model revision date: 6/20/2010replication ended at time : 500.0 tally variablesidentifier average half width minimum maximum observations_backlogflowtime 8.2578 (insuf) 5.3210 10.521 3 regularflowtime 3.6935 (insuf) 1.2460 10.338 83 order.vatime 2.6287 (insuf) 1.2438 3.9110 86 order.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 86 order.waittime 1.2239 (insuf) .00000 8.4167 86 order.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 86 order.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 86 order.totaltime 3.8527 (insuf) 1.2460 10.521 86 partsin.vatime 1.9877 (insuf) 1.0744 2.9178 231 partsin.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 231 partsin.waittime 8.3594 (insuf) .00000 21.172 231 partsin.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 231 partsin.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 231 partsin.totaltime 10.347 (insuf) 1.4521 23.508 231 hold for filling.queue 2.0796 (insuf) 1.3873 3.1634 3 parts receiving.queue. 8.3761 (insuf) .00000 21.172 232 filling orders.queue.w 1.1659 (insuf) .00000 8.4167 87 discrete-change variablesidentifier average half width minimum maximum final value_order.wip .66824 (insuf) .00000 5.0000 1.0000 partsin.wip 4.9258 (corr) .00000 12.000 9.0000 parts.numberbusy .92048 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 parts.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 parts.utilization .92048 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 orders.numberbusy .45289 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 orders.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 orders.utilization .45289 (insuf) .00000 1.0000 1.0000 hold for filling.queue .01248 (insuf) .00000 3.0000 .00000 parts receiving.queue. 4.0053 (corr) .00000 11.000 8.0000 filling orders.queue.n .20287 (insuf) .00000 4.0000 .00000 counters identifier count limit _ finished orders 86 infinite backlogged orders 3 infinite stored part batches 231 infinite outputs identifier value _ order.numberin 87.000 order.numberout 86.000 partsin.numberin 240.00 partsin.numberout 231.00 parts.timesused 232.00 parts.scheduledutilizat .92048 orders.timesused 87.000 orders.scheduledutiliza .45289 system.numberout 317.00 simulation run time: 0.28 minutes.simulation run complete.由输出结果可知在系统运行的500分钟之内，有240件零件到达，其中有9件零件在入库检验和编号的过程中没有通过入库检验，231件零件通过了检验进入到仓库中；有87份订单到达系统，其中有3份订单被积压，84份订单直接进入取货发运过程，在这87份订单中有86份订单正常离开，有1份订单在取货发运的过程中没有在规定的时间内离开。积压订单的平均等待时间为8.2578分钟，未经积压而直接取货发运的订单的平均等待时间是3.6935分钟。修改系统运行时间为800分钟 arena simulation results chl - license: student summary for replication 1 of 1project:unnamed project run execution date : 6/20/2010analyst:chl model revision date: 6/20/2010replication ended at time : 800.0 tally variablesidentifier average half width minimum maximum observations_backlogflowtime 8.2578 (insuf) 5.3210 10.521 3 regularflowtime 3.5373 (insuf) 1.0632 10.338 137 order.vatime 2.5915 (insuf) 1.0632 3.9110 140 order.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 140 order.waittime 1.0469 (insuf) .00000 8.4167 140 order.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 140 order.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 140 order.totaltime 3.6384 (insuf) 1.0632 10.521 140 partsin.vatime 1.9583 .04462 1.0744 2.9178 386 partsin.nvatime .00000 .00000 .00000 .00000 386 partsin.waittime 9.8387 (corr) .00000 28.168 386 partsin.trantime .00000 .00000 .00000 .00000 386 partsin.othertime .00000 .00000 .00000 .00000 386 partsin.totaltime 11.797 (corr) 1.3189 29.471 386 hold for filling.queue 2.0796 (insuf) 1.3873 3.1634 3 parts receiving.queue. 9.8140 (corr) .00000 28.168 387 filling orders.queue.w 1.0023 (insuf) .00000 8.4167 140 discrete-change variablesidentifier average half width minimum maximum final value_order.wip .63674 (insuf) .00000 5.0000 .00000 partsin.wip 5.6956 (corr) .00000 16.000 2.0000 parts.numberbusy .94719 (corr) .00000 1.0000 1.0000 parts.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 parts.utilization .94719 (corr) .00000 1.0000 1.0000 orders.numberbusy .45352 (insuf) .00000 1.0000 .00000 orders.numberscheduled 1.0000 (insuf) 1.0000 1.0000 1.0000 orders.utilization .45352 (insuf) .00000 1.0000 .00000 hold for filling.queue .00780 (insuf) .00000 3.0000 .00000 parts receiving.queue. 4.7484 (corr) .00000 15.000 1.0000 filling orders.queue.n .17541 (insuf) .00000 4.0000 .00000 counters identifier count limit _ finished orders 140 infinite backlogged orders 3 infinite stored part batches 386 infinite outputs identifier value _ order.numberin 140.00 order.numberout 140.00 partsin.numberin 388.00 partsin.numberout 386.00 parts.timesused 387.00 parts.scheduledutilizat .94719 orders.timesused 140.00 orders.scheduledutiliza .45352 system.numberout 526.00 simulation run time: 0.48 minutes.simulation run complete.由输出结果可知在系统运行的800分钟之内，有388件零件到达，其中有2件零件在入库检验和编号的过程中没有通过入库检验，386件零件通过了检验进入到仓库中；有140份订单到达系统，其中有3份订单被积压，137份订单直接进入取货发运过程，在这次模拟中140份订单全部在规定的时间内正常离开系统。积压订单的平均等待时间为8.2578分钟，未经积压而直接取货发运的订单的平均等待时间是3.5373分钟5.2 修改零件到达时间将“零件进入系统的时间间隔服从均值为2分钟的指数分布”修改为“零件进入系统的时间间隔服从均值为5分钟的指数分布”，其他条件不变，运行结果如下图所示：输出结果如下图所示： arena simulation results chl - license: student summary for replication 1 of 1project:unnamed project run execution date : 6/20/2010analyst:chl model revision date: 6/20/2010replication ended at time : 1000.0 tally variablesidentifier average half width minimum maximum observations_backlogflowtime 24.105 (insuf) 6.5465 32.957 22 regularflowtime 4.5011 (insuf) 1.2138 14.151 167 order.vatime 2.7255 (insuf) 1.1772 3.7782 189 order.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 189 order.waittime 4.0576 (insuf) .00000 30.141 189 order.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 189 order.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 189 order.totaltime 6.7832 (insuf) 1.2138 32.957 189 partsin.vatime 1.9643 (insuf) 1.0744 2.9482 210 partsin.nvatime .00000 (insuf) .00000 .00000 210 partsin.waittime .86854 (insuf) .00000 6.3487 210 partsin.trantime .00000 (insuf) .00000 .00000 210 partsin.othertime .00000 (insuf) .00000 .00000 210 partsin.totaltime 2.8329 (insuf) 1.1494 8.0315 210 hold for filling.queue 18.331 (insuf) 2.8057 27.718 22 parts receiving.queue. .86840 (insuf) .00000 6.3487 211 filling orders.queue.w 1.9222 (insuf) .00000 13.229 190 discrete-change var