系统建模与仿真.pptx

1 1研究步骤建立模型运行模型，直观观察生产情况或查看统计结果，找出可能存在的瓶颈工序针对瓶颈工序，运用相关知识进行改进对模型进行敏感性分析，找出敏感性因素的控制范围第1页/共14页2 21.建立最初模型第一阶段第2页/共14页3 33.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。在本阶段中，将假设Produce 机器每加工完五个零部件就需要进行一次刀具的调整，调整时需要人员来参与，调整时间为12 分钟。构建本阶段模型需要在stage2 的基础上，向模型中添加Labor 元素，设置Produce机器的调整属性。第3页/共14页4 44.第四阶段 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。假设Produce 机器在工作一定的时间后，可能会发生意外的抛锚，通过以往机器两次抛锚时间间隔的统计发现，其时间间隔服从均值为60 分钟的负指数分布；每当机器抛锚时，都需要人员对它进行维修，维修过程所持续的时间受到故障诊断时间、故障排除的难易程序、维修人员的生理和心理状态的影响，呈现随机波动性，统计数据表明维修时间服从均值为10 分钟、标准差为2 分钟的对数正态分布。构建本阶段模型需要在stage3 的基础上，设置Produce 机器的故障breakdown 属性。第4页/共14页5 55.第五阶段 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。第5页/共14页6 66.第六阶段 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。同时在建模过程中得到准确的调整时间和其他的关键信息是很困难的，这样了解所建立的模型对特定的输入数据的敏感性将是很有意义的。下面尝试增加produce 机器抛锚的维修时间Repair time，观察模型维修时间值的改变对产量的的敏感性。第6页/共14页7 7 8.1 系统描述与仿真目的 在排队系统中，主要活动：顾客到达、顾客接受服务。这两种类型的活动时间总是确定，随机的。下面我们以一理发店为例。仿真目的：1.了解排队系统的设计；2.熟悉系统元素part、machine、buffer、variable、timeseries的用法；3.深入研究系统元素part的用法；4.研究不同的顾客服务时间和顾客的到达特性对仿真结果的影响。第八章第八章第八章第八章 单服务台排队系统仿真单服务台排队系统仿真单服务台排队系统仿真单服务台排队系统仿真第7页/共14页8 8 8.2 单服务台排队系统工作流程单服务台排队系统工作流程8.2.1 顾客达到特性顾客达到特性 在该系统中，顾客的到达规模是单个到达，顾客达到率在该系统中，顾客的到达规模是单个到达，顾客达到率Ai 服从服从均值均值为为A=5min的指数分布，即的指数分布，即 f(A)=（A0）8.2.2 顾客服务的时间顾客服务的时间 在该系统中，顾客达到率在该系统中，顾客达到率Si服从均值为服从均值为S=4min的指数分布，的指数分布，即即 f(A)=（S0）第8页/共14页9 9 f(A)=（A0）对于上式，我于上式，我们无法将它直接用到仿真系无法将它直接用到仿真系统中，所以必中，所以必须将之将之转换，下面用反下面用反变换法：法：1.指数分布的关于指数分布的关于A的分布函数的分布函数为：F（A）=A0 其它其它 2.先用随机数先用随机数产生器生器产生生uU(0,1)，并令并令 u=F（A）=3.从而得到从而得到 A=-ln(1-u)因因为为 uU(0,1)，所以，所以1-uU(0,1)，因此：，因此：A=-A ln(u)第9页/共14页1010 8.3 仿真模型的设计仿真模型的设计8.3.1 元素定义元素定义元素名称元素名称类型类型数量数量说明说明GukePart1顾客顾客JifenPart1对对长积分对对长积分PaiduiBuffer1排队队列排队队列Fuwuyuan Machine1服务员服务员Jifen0Variable(real)1积分结果显示积分结果显示DuichangTimeseries1队列长度显示队列长度显示第10页/共14页11118.3.2 元素可视化设置元素可视化设置 1.part元素可视化的设置元素可视化的设置 gukedisplaytext、icon 2.buffer元素可视化设置元素可视化设置 paiduidisplaytext、icon、rectangle 3.machine元素可视化设置元素可视化设置 fuwuyuandisplaytext、icon、part queue 4.variable元素可视化设置元素可视化设置 jifen0displaytext、value 5.timeseries元素可视化设置元素可视化设置 duichangdisplaytext、timeseries第11页/共14页12128.3.3 元素细节设计 1.guke type:active input to model.inter arrival:-5*ln(random(1)lot size:1 input to model.to:push to paidui actions on create：icon=58 2.jifen type:active input to model.inter arrival:lot size:1 input to model.to:push to ship actions on create：jifen0=jifen0+nparts(paidui)第12页/共14页13133.Paidui capacity:1004.fuwuyuan type:single :pull from paidui time:-4*ln(random(2)output to :push to ship5.Duichang recording:plot expressions 下第一个下第一个plot:undefined 改为改为 nparts(paidui)第二个第二个plot:undefined 改为改为 nparts(fuwuyuan)第13页/共14页1414感谢您的观看！第14页/共14页