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《第5章 witness仿真系統(tǒng)（本）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第5章Witness仿真系統(tǒng)5.1Witness綜述Witness是由英國lanner公司推出的功能強大的仿真軟件系統(tǒng)。它可以用于離散事件系統(tǒng)的仿真，同時又可以用于連續(xù)流體（如液壓、化工、水力）系統(tǒng)的仿真。目前已被成功運用于國際3000多家知名企業(yè)的解決方案項目，如Airbus公司的機場設(shè)施布局優(yōu)化、BAA公司的機場物流規(guī)劃、BAESYSTEMS電氣公司的流程改造、Exxon化學公司的供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)規(guī)劃、Ford汽車公司的工廠布局優(yōu)化和發(fā)動機生產(chǎn)線優(yōu)化、TreborBassett公司的分銷物流系統(tǒng)規(guī)劃等。目前，Lanner公司已經(jīng)在包括澳大利亞、巴西、法國、德國、中國、意大利、日本、韓國、
2、南非、美國、英國等25個國家和地區(qū)設(shè)立代理，負責軟件的推廣和技術(shù)支持等工作。5.2Witness元素——模型的重要組成部分現(xiàn)實的生產(chǎn)或物流系統(tǒng)總是由一系列相互關(guān)聯(lián)的部分組成。比如制造系統(tǒng)中的原材料、機器設(shè)備、倉庫、運輸工具、人員、加工路線或運輸路線等；服務(wù)系統(tǒng)中的顧客、服務(wù)臺、服務(wù)路線等。Witness軟件使用與現(xiàn)實系統(tǒng)相同的事物組成相應(yīng)的模型，通過運行一定的時間來模擬系統(tǒng)的行為。模型中的每個部件被稱之為“元素（Element）”。該仿真軟件主要通過如下五類元素來構(gòu)建現(xiàn)實系統(tǒng)的仿真模型：離散型元素、連續(xù)型元素、運輸邏輯型元素、邏輯型元素、圖形元素等。5.2.1離散型元素?離散型元素是為了表
3、示所要研究的現(xiàn)實系統(tǒng)中可以看得見的、可以計量個數(shù)的物體，一般用來構(gòu)建制造系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)等，主要包括：?零部件（Part）；?機器（Machine）；?輸送鏈（Conveyor）；?緩沖區(qū)（Buffer）；?車輛（Vehicle）；?軌道（Track）；?勞動者（Labor）；?路徑（Path）；?模塊（Module）等。1零部件（Part）?零部件是一種最基本的離散型元素，它可以代表在其他離散型元素間移動的任何事物。如產(chǎn)品、電話交流中的請求、微型電子元件、超市中川流不息的人、醫(yī)院中的病人、機場中的飛機及行李等。?零部件進入模型主要有兩種方式。第一種方式是被動式的，只要有需要，零部件可以無限
4、量進入模型。如在制造企業(yè)中，一些零部件堆放在倉庫中，當生產(chǎn)需要時，可以隨時把它取出來供應(yīng)生產(chǎn)。第二種方式是主動式的，零部件可以間隔一定時間（例如，每隔10分鐘）進入模型；也可以按照一定的隨機分布進入模型，如顧客到達商店的時間間隔服從均勻分布；也可以以不規(guī)則的時間間隔（例如，10分鐘，20分鐘，30分鐘）到達模型；還可以以重復(fù)的不規(guī)則的方式進入模型。2機器（Machine）?機器是獲取、處理零部件并將其送往目的地的離散元素。不同的機器代表不同類型的處理過程。一臺機器可建立不同的模型，它可以代表有裝載、旋轉(zhuǎn)、卸載、空閑和維護這五個狀態(tài)的一臺車床；也可以代表有空閑、工作、關(guān)閉三個狀態(tài)的一個機場登
5、記服務(wù)臺（將旅客與他們的行李分開，并發(fā)放登機卡）；還可以代表有焊接、空閑和維護三個狀態(tài)的機器人焊接工等。3緩沖區(qū)（Buffer）?緩沖區(qū)是存放部件的離散元素。例如存放即將焊接的電路板的儲藏區(qū)、盛放產(chǎn)品部件的漏斗型容器等都稱為緩沖區(qū)。緩沖區(qū)是一種被動型元素，既不能像機器元素一樣主動獲取部件，也不能主動將自身存放的部件運送給其他元素；它的部件存取依靠系統(tǒng)中其他元素主動地“推”或“拉”。?我們通過利用緩沖區(qū)規(guī)則，使用另一個元素把部件送進緩沖區(qū)或者從緩沖區(qū)中取出來。部件在緩沖區(qū)內(nèi)還按一定的順序整齊排列（例如，先進先出，后進先出）。4勞動者（Labor）?勞動者是代表資源（例如，工具或操作工人）的離
6、散元素。它一般負責對其它元素進行處理、裝配、修理或清潔。如從事精密工作的機器人、一臺選礦機或一個固定裝置都是勞動者。我們可以對各種類型的勞動者設(shè)置不同的班次，可以在模型中加入班次的構(gòu)成。假如另外一個元素要完成更重要的任務(wù)，我們可以從元素中撤離勞動者到該元素中去。這就是勞動者使用的優(yōu)先權(quán)。離散系統(tǒng)仿真實例—工作流程?某精神病醫(yī)院有15張床位。患者每天求醫(yī)的頻率服從整數(shù)均勻分布[1，3]。來者想要進行一項測試，測試結(jié)果為（30，45）的均勻分布，如果分數(shù)高于42分，則不住院。如果一個患者來入住，病床不足，若住院病人中有分數(shù)高于47分的，則該病人出院讓患者入住，否則，無法收治該患者。住院病人的醫(yī)
7、治效果為測試分數(shù)按（-0.2，1.2）均勻分布每天變化，分數(shù)達49則出院。現(xiàn)要求對該醫(yī)院進行為期1000天的仿真，計算系統(tǒng)中各病人的平均住院時間，病房利用率，無法收治患者數(shù)量，擠出系統(tǒng)的患者數(shù)量。離散系統(tǒng)仿真實例—實體元素定義元素名稱類型個數(shù)說明PatientsPart1系統(tǒng)中病人QueueBuffer1進入檢查模塊的隊列CheckMachine1醫(yī)生測試患者初始分數(shù)ScoreAttribute1病人的分數(shù)屬性Strai
