witness仿真系统ppt课件.ppt

1、三、Witness随机分布函数 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。WITNESS 提供了如下14 种标准随机分布函数： （1）BETA 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 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； （1

2、3）NEGEXP 负指数分布； （14）WEIBULL 威伯尔分布 Witness提供了四种类型的变量:整型、实型、名型、字符型。,1,四、witness程序三种基本结构 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。 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。 3、循环结构 允许有限次重复执行某一特定的程序。,2,分支结构有单向分支和多向分支语法结构，分别如下： （1） 单向分支，也叫简单分支结构 IF ENDIF （2） 多向分支，也叫复杂分支结构 IF ELSE ENDIF,3,（3

3、）使用分支语句应注意的几点: a IF ENDIF 必须配对使用； b条件表达式可以是各种表达式或函数的组合，其值必须是逻辑值； c命令行序列可以由一个或多个命令组成，也可以是条件控制语句组成的嵌套结构。 示例 IF (water_level = 0) AND (water_level 5) AND (water_level = 10) PRINT The level in the water tank is normal ELSE PRINT The level in the water tank is high ENDIF,4,循环结构 （1）计数型循环 基本语法如下： FOR循环变量循环

4、变量初值TO循环变量终值 STEP循环变量步长 命令行序列 NEXT,5,例： NUMBER_FOUND = 0 FOR BUFFER_INDEX = 1 to NPARTS(STORE(1) IF STORE(1) at BUFFER_INDEX:color=red NUMBER_FOUND = NUMBER_FOUND + 1 ENDIF NEXT 这段程序用来统计缓冲区 store(1)中颜色为红色的部件的数量。BUFFER_INDEX 是循环变量；NPARTS(STORE(1)函数计算缓冲区 STORE(1)中的部件数量；IF 分支用来判断 STORE(1)中排于第 BUFFER_IN

5、DEX 位置的部件的属性 color 是否等于“red”,6,（2）“当”型循环 语法结构： WHILE ENDWHILE 注：ENDWHILE 可以缩写为END。 语句功能： 当为真时，一直执行，直到为假时，循环结束。示例： WHILE NPARTS(STOCK) 90 PRINT Warning! The STOCK buffer is nearly full. ENDWHILE,7,使用循环语句时应注意的几点 WHILE 和ENDWHILE、FOR 和NEXT 必须配对使用。 命令行序列可以是任何WITNESS 的命令或语句，也可以是循环语句，即可以嵌套为多重循环。,8,五、 Witne

6、ss常用系统函数 1、数字函数 Abs（R） Amax（R1，R2，R3，Rn） 2、转换函数 Chr（I） Float（I） Str（R or I） Strstr（Sa，Sb） Leftstr（S，N）,9,3、模型交互对话函数 Msgdlg（title，icon_id，dialog_text，button_text，default_button）用来产生一个消息框。,title ： 字符串型，用来产生消息框的标题； icon_id 整数型，用来标记消息框的类型。若 icon_id=0，则消息框无任何图标；若 icon_id=1，则消息框的图标为“Stop”型；若 icon_id=2，则消息

7、框的图标为“Question”型；若 icon_id=3，则消息框的图标为“Warning”型；若 icon_id=4，则消息框的图标为“Information”型； dialog_text 字符串型，在消息框中要显示的文本； button_text 字符串型，消息框中按钮的显示文本。一个消息框中至多有 4个按钮，每个按钮的文本用“|”分隔开； default_button 整数型；default_button 用来设置按钮的默认值，若default_button=1，则默认第一个按钮；若 default_button=2，则默认第二个 按钮；若 default_button=3，则默认第三个

8、按钮；,10,示例： MSGDLG (“Change the path”,2,“Do you want to change the path?”,“ 仿真实验及统计数据分析； WITNESS仿真系统的工作模式；,21,二、在单队列单服务台案例基础上完成如下情况的建模： 1.船舶到达时发现港口中已经有4艘船舶在等待，则选择离开（case1.1.mod）； 统计系统100天流失的船舶数量； 通过控制Buffer元素的Capacity实现 2.船舶等待时间超出30小时，则选择进行服务投诉（case1.2.mod）； 统计系统100天中接受到的投诉数量； 通过控制Buffer元素的Delay项实现 3

9、.港口增加了一台岸桥对船舶进行服务(case1.3.mod) 仿真比较此时系统与case1系统在绩效指标上的变化，通过设置Machine元素的Quantity项目实现,22,三、生产线物流系统建模案例,某公司有一条加工一种零件的生产线，有四道工序: 称重工序，服从均值为为5分钟的负指数分布；清洗工序，服从均值为为4.5分钟的负指数分布；加工工序，服从均值为为4分钟的负指数分布； 检测工序，服从均值为为3分钟的负指数分布。 每道工序的每台机器上每次只能加工一个零件，工序之间零件依靠输送链运输，零件通过每条输送链的时间为10分钟。,23,清洗工序每清洗完10件产品，就需要整理一下工作台，整理时长服

10、从均值为8分钟的负指数分布； 加工工序的机器每运行50分钟，进行一次预防性检修，检修时长服从均值为10分钟的负指数分布； 加工工序会发生随机故障，故障间隔服从均值100分钟的负指数分布，维修时长服从30分钟的负指数分布； 这三项作业都需要一名工人参与 ； 假设该生产线上每道工序仅有一台机器，整条生产线由一名工人维护，零件数量足够多，建立该系统的WITNESS仿真模型。,24,通过本案例的学习： 熟悉建模元素part、machine、conveyor、labor的一般应用； 输入输出Pull、Push规则的使用 熟悉machine元素的setup、breakdown设计； 了解负指数分布NEGE

11、XP()的使用;,25,三种类型的零件A、B、C随机到达系统，分别暂存于仓库的特定库区，有一装配机器将1个A、2个B和1个C组装一个成品D，放入专有缓冲区中；其中： A零件到达时间间隔为5分钟，批量为1，第一个零件在0时刻到达； B零件到达时间间隔为4分钟，批量为2，第一个零件在10时刻点到到； C零件到达时间间隔为6分钟，批量为1，第一个零件在0时刻到达，该零件总量为20； 装配机器对零件的提取顺序为先取A、再取B、再取C；装配机器的组装时间为6分钟 使用WITNESS建立该系统模型。,四、组装作业工序建模案例,26,通过本案例的学习： 熟悉active模式的part元素相关项目的设计； 熟

12、悉缓冲区buffer元素的设计； 熟悉组装类型的machine的设计； 了解machine专有缓冲区的设计； 了解输入规则sequence SEQUENCE /Wait 仓库(1)#(1),仓库(2)#(2),仓库(3)#(1),27,28,五、混流生产系统建模与仿真案例,有一个制造车间由5组机器加工三种产品A,B.C。每种产品分别要求完成 4道、3道和5道工序，而每道工序必须在指定的机器组上，按照事先规定好的工艺顺序进行。第1，2，3，4，5组机器分别有3，2，4，3，1台相同的机器，A,B.C三种产品原料到达车间的间隔时间分别服从均值为 50，30，75 分钟的负指数型分布。 三种产品的工

13、艺路线如下表所示。,29,30,即第1种作业首先在第 3 组机器上加工，然后在第 1 组、再在第 2 组机器上加工，最后在第 5 组机器上完成最后工序。如果一项作业在特定时间到达车间，发现该组机器全都忙着，该作业就在该组机器处排入一个 FIFO 规则的队列。在特定机器上完成一个工序的时间是一种二阶爱尔朗分布的随机变量，它的平均值取决于作业的类别以及机器的组别（用Erlang(R-cycle,2,1)实现）。 模拟一周（5*480=2400分钟）的时间，计算每种产品在系统中的作业总平均时间，以及每组机器队列中的平均作业数、平均利用率及平均等待时间。并试图进行改善。,31,32,通过本案例的学习： 1.认识混流生产系统的复杂性； 2. 熟悉 WITNESS 系统元素 ROUTE 的用法； 3. 了解多产品多阶段加工仿真系统设计。,33,六、 钢材供应链系统建模仿真 某钢材配送为一个四级供应链系统，由钢铁公司、钢材配送中心、部件生产商和汽车厂构成。 整个生产和配送流程如下： 当钢材配送中心的库存小于15批时，钢铁公司开始组织生产（有两个钢铁公司），每生产一批原钢卷材需要的时间服从1小时到3小时的均匀分布。 当部件生产商的库存小于6批时，