基于Witness的服务系统建模仿真
基于witness的系统建模与仿真实验报告
多路径生产仿真模型S11085240007 物流工程一、实验名称：多路径生产仿真模型二、实验目的1）了解结合路径path的系统设计。
2）熟悉系统元素Part、Machine、Buffer、Variable、Labor、Attribute的用法。
3）深入研究系统元素Machine的用法。
4）研究机器、缓冲区结合路径以及劳动者之间协作所形成系统的运行效率。
三、实验设备仪器计算机、Witness仿真软件四、实验内容1、元素定义（Define）本系统的元素定义如表1所示。
表1 实体元素定义元素名称类型数量说明Back Part 1 部件Seat Part 1 部件Legs Part 1 部件B1buffer 1 缓冲区B2buffer 1 缓冲区B3buffer 1 缓冲区Paint_Q buffer 1 缓冲区Inspection_Q buffer 1 缓冲区Packing_Q buffer 1 缓冲区path1Path 1 路径Path2Path 1 路径Path3Path 1 路径Path4Path 1 路径Path5Path 1 路径Assembly machine 1 组装机器Painting machine 1 染色机器Inspection machine 1 检验机器Packing machine 1 包装机器Inspector labor 1 质检员x variable 1 变量attribute c 1 属性2、元素可视化（Display）设置各个实体元素的显示特征定义设置如下图所示3、元素细节（Detail）设计1对Part各元素细节设计●可视化效果设定●属性定义：seat.Arrival Type＝Activeseat.inter Arrival=2.0back.Arrival Type＝Activeback.inter Arrival=2.0legs.Arrival Type＝Activelegs.inter Arrival=2.0●规则定义：seat’s output Rules：PUSH to B1back’s output Rules：PUSH to B2legs’ output Rules：PUSH to B32对Buffer各元素细节设计display 选项中对话框对buffer icon 、name、part queue属性进行设置；3对Machine各元素的细节设计属性定义：Assembly.Type=AssemblyAssembly.Cycle Time=6.0Assembly. Input Quantity=3；！机器Assembly的输入零部件数量为3个；规则定义：Assembly.Input Rules（From）:MATCH/ANY B1 #(1)B2 #(1)B3 #(1) ！匹配缓冲区B1、B2、B3中的任意类型的part各一个；Assembly.Output Rules（To）:PUSH to Paint_Q Using Path ！通过路径将成品送至缓冲区Paint_Q；活动定义：Assembly.actions on finish：3.1）对machine元素Assembly的详细定义：属性定义：♦Assembly.Type=Assembly♦Assembly.Cycle Time=6.0♦Assembly. Input Quantity=3；！机器Assembly的输入零部件数量为3个；规则定义：Assembly.Input Rules（From）:♦MATCH/ANY B1 #(1)B2 #(1)B3 #(1) ！匹配缓冲区B1、B2、B3中的任意类型的part各一个；Assembly.Output Rules（To）:♦PUSH to Paint_Q Using Path ！通过路径将成品送至缓冲区Paint_Q；活动定义：Assembly.actions on finish：♦ICON = 115！通过变换图标，表示seat、back、legs组装成了一把白色椅子；3.2）对machine元素inspection的详细定义：属性定义：♦inspection.Type=Single♦inspection.Cycle Time=3.0♦bor＝Inspector规则定义：inspection.Input Rules（From）:♦PULL from Inspection_Q ！从缓冲区Inspection_Q中提取零件加工；inspection.Output Rules（To）:♦PERCENT /189 Packing_Q Using Path 90.00 ,Paint_Q With Inspector Using Path 10.00 ！产生随机概率，以90％的概率通过检测，使用路径移向Packing_Q，进行打包；以10％的概率检测出油漆有质量问题，需要人工搬运，通过路径送回缓冲区Paint_Q，排队重新油漆。
系统建模与仿真实验报告
实验1 Witness仿真软件认识一、实验目的熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。
二、实验内容1、运行witness软件，了解软件界面及组成；2、以一个简单流水线实例进行操作。
小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。
执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。
小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。
三、实验步骤仿真实例操作:模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方；操作步骤：1：将所需元素布置在界面：2：更改各元素名称：如;3:编辑各个元素的输入输出规则：4: 运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。
5:仿真结果及分析：Widget：各机器工作状态统计表：分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。
6：实验小结：通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。
实验2 单品种流水线生产计划设计一、实验目的1.理解系统元素route的用法。
2.了解优化器optimization的用法。
3.了解单品种流水线生产计划的设计。
4.找出高生产效率、低临时库存的方案。
二、实验内容某一个车间有5台不同机器，加工一种产品。
该种产品都要求完成7道工序，而每道工序必须在指定的机器上按照事先规定好的工艺顺序进行。
WITNESS环境下的服务系统仿真建模
万方数据
・ IH・
案二五个员工的工作量比较接近， 说明方案二要好一些。同时可 以看出系统的瓶颈存在于散客票的服务上， 考虑增设一名散客票 主管， 方案一和方案二进一步比较得表 < 和图 : 。从中可以看出， 未被服务的客户数量明显减少， 系统瓶颈得到了较大改善。 ! ! 图 "! 票务中心仿真流程 ! ! 四! 仿真策略 ! ! 本研究主要研究工作人员的配置方案， 一种是每个主管只负 责各自业务， 不负责其它业务， 其余两个工作人员负责所有的业 务， 另一种方案为所有的工作人员都处理所有业务。在第一种方 案中， 尽管每个主管处理各自业务的时间少， 但可能会为等待自己 的业务而浪费时间。对于第二种方案， 尽管在有客户的前提下， 每 个主管都在忙， 但可能发生在她处理自己不熟悉的业务时， 她所熟 悉的业务被其它工作人员以不熟悉的方式处理， 同样造成工作能 力的浪费。 ! ! 五! #$%&’(( 环境下的仿真模型 ! ! 模型中客户的生成是由 )*+, 元素完成的， 但没有采用常规的 负指数的分布形式。这里为了提高数据采集的可操作性， 将工作 时间 （-： .. / "0.. ） 分成 "0 个时间段， 每隔半小时统计一下该段时 间内客户到达的数量， 不同时间段会有不同数量的客户到达， 由于 时间段比较短， 在每个时间段内认为顾客是均匀到达的。这里是 通过 )*+,、 12334+ 和 5*67894 联合构造这种到达类型。 )*+, 每隔 :. 分钟产生下一时间段的客户批量送入 12334+ 中， 零件在 12334+ 中的 最短停留时间设为 . 到 :. 分钟的均匀分布， 用一个周期为 . 的 5*67894 元素从 ;2334+ 中取零件， 则零件 （ 客户） 以均匀分布的概率 进入系统。 ! ! 为了建模接电话的行为， 使用了 12334+ 元素。 #$%&’((<..: 提供的 12334+ 元素功能强大， 零件在 12334+ 里的延迟时间有多种选 项。这里设置了最大时间选项， <= 秒 （ <= > ?. 分） ， 当零件 在 12334+ 里的时间超过 <= 秒， 将零件作废 （ @2A7 ,B A6+*@） 。用来表示电话在 <= 秒内来不急接听则自动放弃。 ! ! 第三种技术为当售票人员在处理某项业务时， 接受到其它级 别更高的业务请求， 要先处理其它业务， 完成后再处理刚才的业 务。比如在订票的过程中， 有客户来取票， 要优先为取票的客户服 务。要建模这种行为， 要采用两台机器， 表示两种不同的业务， 一 种优先权设为高， 一种设为低， 高优先权的机器的 C*;B+ 规则设为 独占方式 （ )+44D@,） 。 ! ! 对于售票员的咨询、 填写资料、 出票等行为的建模采用多循环 机器来实现。 ! ! 六! 仿真模型的结果及分析 ! ! 对于该仿真模型主要应从两个方面加以考察。一个是没有被 服务的客户的数量， 另一个是不同售票员工的工作繁忙程度是否 接近。运行模型 =E. 分钟， 按照终态仿真的方式进行统计分析， 得 到两种方案的未被服务的客户数如表 " 、 五名售票人员的繁忙程度 如图； <、 可以看出： 方案 " 中未被服务的客户数大于方案 < ， 同时方 ! ! 七! 结束语 ! ! ! 对于服务系统的仿真建模的关键是数据的准确采集， 以及 服务人员行为的准确描述。往往在模型建好后要反复调整、 改进， 以使模型更加接近实际的服务系统， 最好的办法是对现存的系统 进行建模， 通过不断的调整， 使仿真模型的运行结果和实际系统的 输出比较吻合， 再进行其它方案的试验。 参考文献
Witness仿真软件基础教程(2024)
优化方法
通过调整参数设置，可以优化仿真模型的性 能。常见的优化方法包括改变仿真时间以观 察长期趋势、调整随机数种子以减少随机误 差、启用并行计算以加速仿真过程等。
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数据分析与可视化
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数据收集、整理及导出方法
数据收集
通过Witness软件内置的数据收集工具，可以方便地收集仿真过程中的各种数据，包括
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案例实战：生产线仿 真优化
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案例背景描述及目标设定
案例背景
某制造企业生产线存在效率低下、资源浪费 等问题，需通过仿真优化提升生产效益。
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目标设定
通过Witness仿真软件对生产线进行建模与 仿真，找出瓶颈环节，提出优化方案，提高
生产效率和资源利用率。
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脚本编程还支持与外部数据源进行交互，如读取Excel表格数据、连接数 据库等，进一步扩展了仿真的应用场景。
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多人协同工作流程设置
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01 Witness支持多人协同工作，可以方便地在团队 之间共享和编辑仿真项目。
02 通过设置工作流程，可以明确各个团队成员的职 责和权限，确保项目的顺利进行。
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界面布局与功能介绍
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菜单栏
包含文件、编辑、视图等常用操作。
工具栏
提供快捷操作按钮，如新建、打开、 保存等。
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界面布局与功能介绍
模型窗口
显示构建的仿真模型。
属性窗口
显示和编辑模型对象的属性。
输出窗口
显示仿真结果和相关信息。
witness建模及仿真实验指导书
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！建模与仿真实验指导书Modelling and Simulation Experiment Instruction Book编者：李美玲教务处2011 年 9月目录建模与仿真实验要求.................................................................... 错误！未定义书签。
实验一流水线仿真系统............................................................ 错误！未定义书签。
实验二单服务台排队系统仿真................................................ 错误！未定义书签。
实验三库存系统仿真................................................................ 错误！未定义书签。
实验四生产线物流路径系统及物流成本分析 ........................ 错误！未定义书签。
实验五配送中心系统仿真设计................................................ 错误！未定义书签。
实验六连续系统仿真—液体灌装线仿真设计 ........................ 错误！未定义书签。
实验七供应链系统的仿真设计与改善.................................... 错误！未定义书签。
实验八装卸服务中心人员调度仿真系统设计 ........................ 错误！未定义书签。
实验九混合流水线系统仿真设计............................................ 错误！未定义书签。
建模与仿真实验要求一、实验目的本实验是与《建模与仿真》课程相配合的实践教学环节。
维特尼斯(Witness)智能仿真建模软件
维特尼斯（Witness）智能仿真建模软件目录：一、Witness 软件简介1、系统仿真技术2、Witness应用领域3、Witness主要功能4．使用Witness的收益二、Witness 提供的模块三、Witness应用案例举例1、Witness各种领域的应用实例1-1、Witness在“公共服务”领域的应用1-2、Witness在“生产制造”领域的应用1-3、Witness在“能源工业”领域的应用1-4、Witness在“航空航天”领域的应用1-5、Witness在“医药化工”领域的应用1-6、Witness在“国防科技”领域的应用1-7、Witness在“呼叫中心”领域的应用2、应用模型举例（图）2-1、工厂规划模型2-2、呼叫/访问中心模型2-3、制造维护模型2-4、订货/储运模型2-5、飞机备件供应模型2-6、库存模型2-7、港口模型2-8、供应链模型2-9、公交车站模型3、如何建立模型举例3-1、交通控制仿真案例3-2、机场仿真模型案例3-3、家电维修部人力资源配置仿真模型3-4、医院病床数与服务水平优化仿真模型3-5、混流生产系统建模与仿真模型3-6、钢材配送供应链模型4、典型项目应用实例4-1、社区的警力配备和犯罪的预防控制4-2、Witness帮助改进Heathrow机场4-3、在银行、保险、金融中的应用4-4、在金融部门的业务咨询3-5、在日本尼桑汽车中的仿真生产的改进4-6、Witness在零售业的应用4-7、在Exxon航运分配的改善4-8、“空中客车”大型客机设计四、Witness中国部分用户1、Witness中国部分用户2、Witness国外部分用户附：生产系统场景虚拟现实软件简介L维特尼斯（Witness）智能仿真软件简介一、Witness 软件简介Witness是由英国 lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。
它可以用于离散时间系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的仿真。
02Witness仿真系统建模基础
• 如果模拟的是工具，该工具可能在多台设备或多项操作中都需要使用，也 存在共享冲突的可能。
二、WITNESS建模元素-离散型元素
• • • • • 路径（Path） 路径是设定部件和劳动者（或者其他资源）从一个地点到达另一个地点的移动路程的离 散型元素。 路径元素同输送链元素既有相同点，也有不同点。 相同之处是：两类都可以将零部件从一个地点运送到另一个地点，而且这个运送过程需 要一定的时间。 不同之处是：路径可以实现控制作业人员从一个地点走到另一个地点所需要的时间；同 时还可以实现由劳动者搬运零部件从一个地点移动到另一个地点。输送链元素只能够运 送零部件元素，而不能运送劳动者元素；输送链上的零部件可以实现零部件是移位式的 运送，还是队列式的运输；输送链上的零部件还可以在其任意的放置位离开。 总之，只有在必要时才使用路径。假如模型中的元素有很长的作业周期时间而它们之间 的行程距离很短，那就没有必要添加路径元素而增加模型的复杂性了。路径的选用应基 于建模对象的特征或需要实现的功能，合理选用建模元素
二、WITNESS建模元素-离散型元素
• 机器（Machine）
• 用于模拟实际系统中获取、处理零部件对象并将其送往特定地点的对 象或过程的离散型元素。
• Witness中的机器也是一个广义的概念，可以模拟实际生产制造系 统中的特定机器设备，也可以模拟提供相关服务的柜台。例如，机器 可以代表有装载、旋转、卸载、空闲和保养这五个状态的一台车床， 也可以代表有空闲、工作、关闭三个状态的一个机场登记服务台（将 旅客与他们的行李分开，并发放登机卡），还可以代表有焊接、空闲 和保养三个状态的一个机器人焊接工，等等 • 实际系统对零部件对象进行处理的过程和方式多种多样，Witness 提供了7种类型的机器来建立不同类型处理过程的仿真对象.
Witness仿真系统基础教程
高级建模技术
子模型与模块化
使用子模型和模块化技术，提高模型的复用 性和可维护性。
并发处理
利用Witness的并发处理功能，提高仿真效 率。
复杂逻辑实现
运用高级编程技巧实现复杂的逻辑和控制流 程。
优化算法与应用
线性规划
使用线性规划方法解决资源分配问题，提高 系统效率。
构建实体
在Witness中创建代表实际物体的实体，如 机器、传送带、仓库等。
定义属性
为实体设置相关属性，如处理时间、容量、 故障率等。
连接实体
使用路径和连接器将实体连接起来，形成完 整的系统流程。
数据输入与参数设置
数据输入
通过Excel或其他数据文件导入数据，为模型提供运 行所需的基础数据。
参数设置
02 在菜单栏中选择“运行”->“开始”命令；
03
系统将开始运行仿真，并在输出窗口中显 示运行信息和提示；
04
运行完成后，可以在仿真区域中查看运行 结果和数据。
PART 03
建模与仿真过程
REPORTING
模型构建方法与步骤
确定系统边界
明确要研究的系统范围，包括系统的输入、 输出和主要组成部分。
度和忠诚度。
PART 05
总结与展望
REPORTING
学习成果回顾
掌握了Witness仿真系统的基础知识和操作方法，包括建模、仿真运行、 数据分析等。
了解了Witness仿真系统在各个领域的应用案例，如物流、制造、服务等。
通过实践练习，熟悉了Witness仿真系统的常用功能和工具，提高了解决 实际问题的能力。
第6章 WITNESS建模与仿真(本)
第6章 WITNESS 建模与仿真过程6.1 WITNESS 建模与仿真过程（1）定义系统元素：可以通过在布置窗口中点鼠标右键，选定快捷菜单中的“define ”菜单项，来定义模型基本元素的名称、类型、数量；（2）显示系统元素：在定义了元素的基础上，要定义元素在各种状态下的现实图形。
本步骤可以通过右击要定义显示特征的元素，通过选定弹出式菜单中的“display ”菜单项，来进行设定。
各种元素的平面布置可以在witness 的布置窗口中设定，也可以通过导入被仿真系统设施布置图的.dwg 文件来设定。
（3）详细定义：本步骤详细定义模型基本元素工作参数以及各元素之间的逻辑关系，如系统结构、被加工对象在各台机器上的加工时间分布、加工对象的工艺路线、以及其他规则等。
可以双击鼠标左键，通过弹出的“detail ”对话框来设定。
（4）运行：通过试运行和修改模型，重复前三步得到正确的计算机仿真模型之后，对系统进行一定时间范围的运行，并在屏幕上动画显示系统运行的过程，运行方式可以是单步的、连续的和设定时间的。
本步骤通过witness 提供的“run ”工具栏来进行操作。
（5）报告：系统运行一段时间后，显示系统中各元素的运行状态统计报告。
通过该报告，可以分析系统中可能存在的各种问题；或通过某项指标，来比较可选方案的优缺点。
如机器的利用率、产品的通过时间、在制品库存等。
该操作通过使用“reporting ”工具栏来实现。
（6）归档：witness 还提供了归档“documentor ”模块，可以让我们提取计算机模型的各种信息，生成word 文档或直接打印出来。
主要是生产报告模块没有包含的有关元素的说明型文字、规则、活动、中断和基本信息。
（7 ）优化： witness 还提供了系统优化“optimizer ”模块。
如果一个系统的绩效将因为其构成元素的配置不同，而得到不同的结果，并不需要建立多种配置的计算机模型。
我们可以直接使用同一个计算机模型，然后通过“optimizer ”模块来设定每一元素的可变属性值的取值范围，得到一个取值范围集合，并设定表示绩效的目标函数是取最大值还是最小值，进行优化仿真运行，就可以得到前n 个最优绩效的系统配置（n 可自行设定）。
第八章Witness建模与仿真实例3
一 真实系统描述
5、当某辆货车要装卸货物时，必须接受靠近它的两位 装卸工人，当不够两位装卸工人时，它处于等待工人的 状态；工人一旦被某辆货车占用，就处于被占用状态， 直到该货车的装卸完成后才被释放。 6、任何一位装卸工人，均可被靠近他的货车占用，也 只能被靠近他的货车占用，按FIFO规则。 7、货物充足，两次服务完毕后，货车离开。 8、设每一辆车每一次接受清理服务的时间（min）长度 服从正态分布N（10，8），每次装卸的时间长度服从 均匀分布U（15，25）。初始状态为：装卸点的货车1、 3和5为先接受清理服务状态，2和4先接受装卸服务。
（一）优化方案一：提高装卸工人的工作效率
表4 货车到达频率为10min/辆，装卸时间服从U（15，20）的运行数据
六、方案的优化与改善
（一）优化方案一：提高装卸工人的工作效率 优化前数据为（如表5所示）：
表5 货车到达频率为10min/辆，服从U（15，25）的运行数据
通过数据的对比可以看出，服从均匀分布U（10，15）的方案中，每个装卸 站点的货车耗用等待装卸工人的时间大大的减少，并且较为合理。但是，从 数据中可以看出，每个站点的空闲时间过大，应继续优化，优化过程见方案 二。
四、系统仿真模型的设计
（一） 总体效果图 3、对 Conveyor 元素Entrance的细节定义： （一） 总体效果图 Entrance.Length in Part:10 Entrance.Movement Index Time:0.1
四、系统仿真模型的设计
（一） 总体效果图 4、对 Conveyor 元素Exit的细节定义（如图24所示）： （一） 总体效果图 Exit.Length in Parts:10 Exit. Movement Index Time:0.1 Exit.Output(To…):PUSH to SHIP
流水线生产系统WITNESS建模与仿真
运行仿真模型
启动仿真模型，观察生产线的 运行情况，并记录相关数据。
定义元素
在WITNESS软件中定义生产线 上的各种元素，包括实体、设 备、缓冲区等。
建立逻辑关系
定义元素之间的逻辑关系，如 物料流动的方向、设备之间的 加工顺序等。
分析仿真结果
对仿真结果进行分析，找出生 产线存系统中各个实体 的状态变化，如设备状态、在制 品状态等，有助于分析系统的动 态行为。
数据表
数据表可以详细列出仿真过程中 产生的各项数据，如生产数量、 设备利用率、在制品库存等，便 于进行定量分析。
仿真结果数据统计与分析
生产效率分析
通过统计仿真过程中的生产数量和时间，计算 生产效率，评估流水线生产系统的产能。
包括设备故障率、维修时间、 产品加工时间等实际生产数据。
建立仿真模型
利用WITNESS软件建立流水 线生产系统的仿真模型，包括 设备、缓冲区、物料流等元素
的定义和属性设置。
参数设置
根据实际数据和仿真目标，设 置仿真模型的运行参数，如仿
真时间、随机数种子等。
仿真运行与结果
运行仿真模型
启动WITNESS软件，加载仿真模型，按照设定的参数进行仿真运 行。
监控仿真过程
实时观察仿真运行过程中设备状态、物料流动等情况，确保仿真过 程的顺利进行。
结果输出与统计分析
在仿真结束后，导出仿真结果数据，利用统计分析方法对结果进行 处理和分析，得出相应的结论和建议。
05
WITNESS仿真结果分析
仿真结果可视化展示
甘特图
通过甘特图展示流水线生产系统 中各个工序的开始时间、结束时 间以及工序之间的衔接关系，直 观地反映生产流程。
均衡性
JIT看板生产系统WITNESS仿真建模和优化实现
JIT看板生产系统WITNESS仿真建模和优化实现一、引言就时效性和效率而言，精益生产（Lean Production）一直是制造业的核心理念之一。
而Just-In-Time（JIT）看板生产系统则是精益生产中的一个重要组成部分，旨在通过准确控制生产过程中的物料和相关资源，实现生产过程的高效运转。
本文将探讨如何利用WITNESS仿真建模技术来对JIT看板生产系统进行优化实现，以提高生产效率和降低生产成本。
二、JIT看板生产系统概述JIT看板生产系统是一种基于拉动生产方式的物料计划系统，它通过提前设置看板（Kanban）来触发生产和物料供应的动作，以实现生产和物料供应的精确协调。
看板作为生产和物料传递的信号牌，能够有效地保持生产现场的物料流畅，并确保物料供应与需求之间的平衡。
三、WITNESS仿真建模技术介绍WITNESS是一种基于离散事件仿真（DES）的建模和仿真软件，广泛应用于制造业、物流业等领域。
它具有直观的用户界面和强大的仿真功能，能够精确模拟不同生产场景下的工序流程、物料流动和资源利用情况，为优化生产系统提供定量分析和决策支持。
四、JIT看板生产系统仿真建模1.建立系统模型在WITNESS中，首先需要建立JIT看板生产系统的仿真模型，包括各生产工序、物料流向、看板设置等关键元素。
通过定义生产流程和参数设定，模拟系统的运转过程，以便进行后续的优化分析。
2.模拟生产过程利用WITNESS中的仿真功能，对JIT看板生产系统进行模拟运行，观察生产过程中的物料流动、资源利用情况和生产效率等关键指标。
根据仿真结果对系统进行评估，发现潜在的瓶颈和改进空间。
五、JIT看板生产系统优化实现1.优化生产排程通过仿真分析，根据不同的生产需求和资源限制，优化JIT看板生产系统的生产排程，实现生产过程的平衡和协调。
调整看板设置和配料计划，提高生产线利用率和生产效率。
2.优化物料流动优化物料流动路径和距离，减少物料在生产过程中的等待和运输时间，提高物料供应的及时性和准确性。
基于witness的系统建模与仿真实验报告
基于witness的系统建模与仿真实验报告本文主要介绍了基于witness的系统建模与仿真实验报告。
首先，对witness进行了简单介绍，witness是一款用于模拟连续流程和离散事件仿真软件。
其次，介绍了系统建模的步骤，包括确定模拟对象、建立流程模型、构建事件模型、设置实验参数等。
最后，对一个实际案例进行了模拟仿真实验，展示了witness在系统建模与仿真方面的应用。
一、witness简介witness是一款全球领先的、面向工业制造领域的仿真软件，是英国Lanner公司开发的产品。
witness软件提供了连续流程仿真和离散事件仿真两种模拟方式，支持多种仿真方法和数学模型，可以为用户提供高质量的仿真分析服务。
witness的用户涵盖了各行各业，包括制造业、物流业、金融业、航空航天业等。
二、系统建模步骤1. 确定模拟对象在进行系统建模和仿真实验之前，需要确定所要模拟的对象，例如某个工厂的生产线、某个物流中心的物流过程等。
确定模拟对象后，需要收集足够的数据和信息，包括生产能力、生产工艺、规模等方面的数据，以及原材料、半成品、成品、设备等物资的数量、规格等详细信息。
2. 建立流程模型在witness软件中，可以通过图形化界面来建立流程模型。
首先需要定义流程中的各个部分，例如生产线的各个工位、物流中心的各个处理环节等。
然后需要建立这些部分之间的联系和依赖关系，例如生产线上的各个工位之间的输送关系、物流中心中不同处理环节之间的物流传递关系等。
3. 构建事件模型在witness软件中，事件模型是指各种随机或固定的事件，包括人员进出场、设备故障、运输工具到达、货物装卸等。
建立事件模型需要考虑到各种可能出现的情况，例如人员疲劳、设备老化、交通堵塞等，同时需要有合理的处理方式。
在witness软件中可以为各种事件赋予不同的概率分布，以便于模拟真实情况。
4. 设置实验参数在建立模型的基础上，需要设置一系列实验参数，包括模拟时间、模拟人数、随机数种子等。
wintess建模与仿真基本步骤
建模步骤
• 1.定义元素：通过define菜单，分别定义各个元素 名称、类型、数量，如表所示：
名称 类型
数量
Widget Part 1 Weigh Machine 1 Wash Machine 1 Produce Machine 1 Inspect Machine 1 C1 Conveyor 1 C2 Conveyor 1 C3 Conveyor 1
建模步骤
• 加工周期（Cycle Time）：加工周期可以是固定 的时间值，也可以是随机分布函数或表达式。本 例中四种机器的加工周期都采用固定时间值。 • 进入规则(Input Rule)：进入规则有主动（push） 和被动(pull)两种方式。对零件的进入采用拉进规 则。 • 送出规则(Output Rule)：也有主动和被动两种方 式。当零件加工完后，采取主动送出规则。 • 各机器的加工周期、进入规则、送出规则如表1.2 所示。
PUSH to C3
PUSH to SHIP
建模步骤
• 4.仿真运行：运行一周（5天*8小时*60分钟 =2400分钟），得到统计结果如表1.3和表1.4 所示：
表1.3 机器统计信息报ce Inspect
空闲率%
0 20.33 40.46 40.62
忙率%
• 5.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。主要包括： 时间序列图（Timeseries）；饼状图（Pie chart）；直方图（Histogram）。
Witness建模规则
• 1.输入规则（Input Ruie） • 2.输出规则（Output Ruie）
仿真运行
各机器的加工周期、进入规则、送出规则表
机器名 Weigh 项目 Wash Produce Inspect
基于Witness的超市收款服务系统的仿真与优化
基于Ｗｉｔｎｅｓｓ的超市收款服务系统的仿真与优化以某小型超市的收款服务系统为例进行分析，利用排队论建立超市收款服务系统的仿真模型，基于Witness2004仿真平台对其进行仿真，根据仿真系统在仿真时钟内运行后服务系统性能的相关参数，对排队系统进行了优化分析。
结果表明合理的配置服务员，可以明显地减少顾客等待时间，改进服务系统的效率，提高超市的效益。
标签：排队论Witness2004 服务系统模型在我国市场经济的发展中，超市以其独特的经营方式和服务理念赢得了广大人民的喜爱。
在超市中，如果服务实施过少或服务效率太低，便会加剧拥挤，排队成龙。
但增加服务设施便会增加服务成本或造成系统空闲。
很多顾客因不愿意等待太久时间而流失，这对超市来说很大的损失。
因此，有必要对排队系统的结构和运行规律加以研究，从而更好的组织配备人员和设备。
对商场经营者来讲，降低成本、提高服务效率和缩短顾客等待时间，使服务系统达到最佳运行状态尤为重要。
本文利用Witness2004仿真技术对超市收款服务系统进行了仿真及优化分析，为经营者提供了优化方案。
一、排队论概述排队论是运筹学的一个分支，又称随机服务系统理论或等待理论，排队系统的基本组成部分主要是输入过程、排队规则、服务机构。
1.输入过程:是指顾客到达排队系统的过程。
它主要包括两方面的内容:顾客源，即顾客总体的数量，可以是有限的，也可以是无限的。
顾客到达的规律，主要是指顾客到达系统的时间间隔的分布，其类型可能是确定的，但跟多的情形是随机的。
2.排队规则:是指顾客到达系统后排队等候服务的方式和规则。
可分为三种类型:(1)损失制:指顾客到达系统时，如所有服务设施均被占用，则顾客自动离去，不再回来;(2)等待制:指顾客到达系统时，如所有的服务设施均被占用，则留下来排队等待，直至被服务完毕后离去;(3)混合制:这是损失制和等待制的混合，这种排队规则，准许排队，但又不准许队列无限长，即系统只准许有限个顾客排队。
基于Witness的服务系统建模仿真
【关键词】排队论； Witness； 服务系统模型
【中图分类号】 G646
【文献标识码】 A
【文章编号】 1674 － 4993（ 2012） 03 － 0226 － 03
Modeling Simulation of Service System Based on Witness
□ XIONG Shao － fei （ School of Logistics Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430033，China）
系统的各项运行指标：
（ 1）
系统的损失概率： P损
=
s！
ρk sK
－
s
ρ0
（ 2） 平均排队等待队长：
∑ Lq
=
k
（ n － s） Pn
n=s
=
s！
P0 （1
ρs ρs － ρs
）
［1
－
ρ K－s+1 s
－
（
1
－
ρs ）
（
K
－ s + 1） ρs K－s ］，ρs ≠ 1
∑ Lq
=
k
（ n － s） Pn
创新研究与实践［J］. 企业科技与发展，2009，（ 12） ： 226. ［4］ 徐萍平，许莹，应丽芬，钱辉，郑健壮，基于建构主义的应
用型本科管理学教学改革［J］. 高等工程教育研究，2010， （ S1） ： 56. ［5］ 李广义 . 日本高校人力资源管理课程的教学模式分析 ［J］. 消费导航·教育时空，2009，（ 06） ： 168. ［6］ 梁洪松 . 创新人力资源管理 促进高校课程改革［J］. 高 校管理，2009： 103.
(完整版)系统建模与仿真实验报告
实验1 Witness仿真软件认识一、实验目的熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。
二、实验内容1、运行witness软件，了解软件界面及组成；2、以一个简单流水线实例进行操作。
小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。
执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。
小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。
三、实验步骤仿真实例操作:模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方；操作步骤：1：将所需元素布置在界面：2：更改各元素名称：如;3:编辑各个元素的输入输出规则：4:运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。
5:仿真结果及分析：Widget：各机器工作状态统计表：分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。
6：实验小结：通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。
实验2 单品种流水线生产计划设计一、实验目的1.理解系统元素route的用法。
2.了解优化器optimization的用法。
3.了解单品种流水线生产计划的设计。
4.找出高生产效率、低临时库存的方案。
二、实验内容某一个车间有5台不同机器，加工一种产品。
该种产品都要求完成7道工序，而每道工序必须在指定的机器上按照事先规定好的工艺顺序进行。
基于Witness的服务系统建模仿真
基于Witness的服务系统建模仿真
熊少飞
【期刊名称】《物流工程与管理》
【年(卷),期】2012(034)003
【摘要】以某高校的食堂服务系统为例进行分析,利用排队论建立食堂服务系统的仿真模型,基于Witness仿真平台对其进行仿真,根据仿真系统的输出参数对排队系统进行了优化分析.结果表明合理的配置服务窗口,可以明显地减少顾客等待时间,改进服务系统的效率,提高食堂的效益.
【总页数】3页(P226-227,241)
【作者】熊少飞
【作者单位】武汉理工大学物流工程学院,湖北武汉 430033
【正文语种】中文
【中图分类】G646
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5.基于Witness的生产线建模仿真与优化 [J], 周三玲
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物流工程与管理
Ｌ ＯＧ ｌＴＩ Ｓ ＣＳ ＥＮＧｌ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧ Ｅ Ｅ Ｍ ＮＴ
教 育 研 究
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／． ｓ ．６ ４－ ９ ３ ２ １ ． ３ ０ ５ ｏ： ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ７ ４ ９ ． ０ ２ ０ ． ８ １ ｓ
台对其进行仿真 ， 据仿真 系统的输 出参数对排 队 系统进行 了优化 分析 。结 果表 明合 理的 配置服务 窗 口， 以明显地 根 可 减 少顾客等待 时间， 改进服务 系统的效率 ， 高食 堂的效益。 提 【 关键词 】 排队论 ； ｔ ｓ； 务 系统模型 Ｗｉｅｓ ｎ 服 【 中图分 类号 】 Ｇ ４ ６６ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １７ ４ ９ （０ ２ ０ ０２ ０ ６４— ９ ３ ２ １ ）３— ２ ６－ ３
【 ｂｔ ｃ】Ｔｋ ｅｄ ｉ ｏ ｆ ｎ ｅ ｉ ｅ ｉ ｙｅ ｒ ｘｍ ｌ，ｓ ｇｔ ｕｕ ｇｔ ｏ ｓ ｂｓｍ ｎ ｏ Ａ ｓ ａｔ ａｅｈ ｉｎ ｒ ｍ ｏ ａｕｉ ｒｔ ｓ ｖ ｅｓｓｍ ｆ ａ ｐ ｕｉ ｅｑｅｉ ｅｒ ｅ ａｌｈ ｅｔ ｆ ｒ ｔ ｎｇｏ ｖ ｓｙ ｒｃ ｔ ｏｅ ｅ ｎ ｈ ｎ ｈ ｙ ｔ ｉ
考虑顾客 和窗 口之 间 的服务 关 系 ， 队模 型框 图如 图 １ 排
所 示
顾 客 源
输 臣 入
－
排 队规则
服务 规则
图 １ 排 队 模 型 框 图
成 资源 浪费 。而 无论 哪 种情 况 ， 都对 食 堂带 来 很 大 的损 失。
对食 堂经营者来讲 ， 降低成本 、 提高服务效 率和缩短顾 客等待 时间 ， 服务 系 统 达 到最 佳 运 行状 态 尤 为 重 要 。本 文 利 用 使 Ｗｉ ｅｓ ｔ ｓ 仿真技术对某高校食堂服 务系统 进行 了建 模仿 真 ， ｎ 能 使 食堂管理 者对 不同的方案进行预演 ， 选择最合 理的方案 ， 从
ｒ ｏｏｍ ０
【 ｅ ｏｄ】ｑｅｉ ｅｒ； ｉｅ ； ｅ ｉ ｓ ｍｍ ｄｌ Ｋ ｙ ｒｓ ｕｕ ｇ ｈｏ ｗｔ ｓ ｓ ｃ ｓ ｔ ｏｅ ｗ ｎｔ ｙ ｎ ｓ ｒ ｅｙｅ ｖ
１ 前 言
则、 服务 机 构 ”。
服务系统是一个 比较 复杂的系统 ， 具有并发 、 异步和不确 定性等特征 ， 当前对 于复杂 系统 的分析和研究 缺少完善 、 有效 的数学 理论 ， 最有效 的方法就是利用 计算机仿 真技术 ， 建立 系 统模型 ， 通过仿真试验来研 究和分析。 高校 的食堂就是一个服务 系统。但 就 目前 大部分高校食 堂 中普遍存在两种不甚科学 的现象 ： 服务 窗 口偏少 ， 就餐 高峰 期容 易导致 长时 间排 队； 服务 窗 口偏 多 ， 就餐 人员 分布不 均 ， 导致部分 窗口闲置 。前者导致 的直 接后果是严 重浪 费就 餐者 的时间 ， 而造成 消费者 的流失 ； 者则增加 了经 营成本 ， 从 后 造
Ｍ ｏ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｖ ｃ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｉ ｅ ｓ ｄ ｌ ｉ ｌ ｔ ｆＳ ｒ ｉｅ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｗ ｔ ｓ ｎ ｏ ｎ
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而 避 免 了 资 金 、 力 和 时 间 的浪 费 。 人
２ 排 队论
假设顾客 （ 这里 指学 生 ） 到达 系统 （ 食堂 ） 的方式 是相 互 独立 的， 客进入 系统 ， 顾 即使发 现服务 窗 口均忙 着 ， 只要排 队 人不多或排 队时 间不长 ， 仍愿意排 队等候 ， 于是 到达系统 的顾
Байду номын сангаас
基于 Ｗｉ ｅｓ ｔ ｓ 的服务 系统建模仿真 ｎ
口 熊少 飞
（ 汉理Ｘ 大 学 物流工程 学院， 武 － － 湖北 武汉 ４０３ ） ３０ ３
【 摘
要】 以某 高校的食 堂服务 系统 为例进行分析 ， 利用排队论建 立食 堂服务 系统 的仿 真模型 ， 于 Ｗｉｅｓ 基 ｔ ｓ 仿真平 ｎ