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arena仿真详细教程

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Arena仿真中文教程目录第一章:基础知识本节介绍安装到硬盘上以后如何创建Arena的工作环境。

的安装和调试的安装同一般的软件类似,打开disk1文件夹,双击应用文件运行安装程序,设置好安装路径后开始安装,安装结束后点击Finish完成安装。

如果是在Windows98操作系统下安装需要在安装前预装Visual Basic ,否则,不能运行。

的面板、菜单和工具栏1.2.1 A的启动在Arena安装完成后,Arena会在桌面上自动生成快捷方式的图标,双击图标即可进入Arena界面;同时,也可以在硬盘上的Arena\目录下双击文件进入。

在进入Arena后点击工具栏上的新建图标,打开的操作桌面(Desktop),如图1-1:图1-11.2.2 Desktop操作桌面简介1.操作桌面的结构Arena提供了十分方便的操作桌面以保证用户能够快速、简洁的建立仿真模型。

Arena的操作桌面主要由工具栏(Toolbars)、菜单栏、状态栏(Status bar)、建模界面组成。

下文对这几部分的主要功能将一一介绍。

2、工具栏:工具栏集中了我们建立仿真模型所要用到的主要工具,它由Standard(标准工具栏)、(视图工具栏)等组成,下面将注意介绍:●Standard:这个工具栏提供了新建、保存和打印等功能,如图1-2:图1-2●View:提供了视图功能,用户对建模区进行视图操作如图1-3:图1-3其中经常用到的功能有:Zoom in:放大Zoom out:缩小View All:建模区全部视图,即,以建立模型的全部视图。

View Previous:当前视图的前一视图。

View Region:选择视图区域。

●Arrange:为了用户能够创建生动、形象的动画,提供了功能齐全的绘图工具,Arrange工具栏(图1-4)就是为Arena的绘图提供支持的。

图1-4它主要的功能有:Bring to front:移到最上Send to back:移到最下Group:合并Ungroup:取消合并Vertical Flip:垂直对齐Horizontal Flip:水平对齐Rotate:旋转Connect:连接●Draw:这个工具栏(图1-5)提供了简单的绘图工具,用户可以利用这些工具在模型中绘制简单的图形。

arena中文教程第3章

arena中文教程第3章

arena中⽂教程第3章第3章Arena概貌在第⼆章的2.4部分,我们实际上利⽤Arena完成了“⼿⼯”仿真过程,⽽且在2.6部分对该模型和修改后的模型(即到达率加倍)进⾏了多次重复仿真运⾏。

这⼀章本书将带你领略应⽤Arena建模仿真的整个过程,⾸先教你启动Arena,浏览为上⼀章⼿⼯仿真建⽴的现成模型,并运⾏该仿真模型,然后学习如何从头开始建⽴模型。

本章也会探讨⽤户界⾯问题,以及如何使⽤帮助⽂件系统,并讨论运⾏仿真的不同⽅法,同时讲解绘图和图形⼯具的⽤法。

3.1节介绍如何启动Arena;3.2节带你浏览⼀个现成的模型;在3.3节你可以更加详细地查看这⼀模型,浏览对话框和动画,运⾏模型和查看结果;3.4节帮助你从头开始⼀步步建造该模型;3.5节简要介绍Arena的⼀些主要建模功能,包括菜单和⼯具条中的可⽤选项以及绘图打印功能等;3.6节介绍Arena强⼤的帮助⽂件系统以及所有详细的技术⽂件;3.7节讨论有关运⾏和控制仿真的各种选项。

看完本章后,你将会了解Arena是如何⼯作的,并知道⽤Arena可以做些什么,⽽且你可以有效地运⽤Arena建⽴⼀些简单的模型,甚⾄可能借助帮助系统,通过⾃⼰摸索有关菜单和对话框完成⼀些更为复杂的⼯作。

仅通过阅读本章,你也许就能了解不少有⽤的东西,但如果能同时在电脑上加以实际操作,效果会更好。

有关如何建⽴模型的更多内容将会在第四章及以后章节讨论。

3.1 启动系统Arena是⼀种真正的微软“视窗”操作系统(Windows)的应⽤软件,因此⽤户对它的外观和风格会⽐较熟悉,并且其⼀般的特征和操作也与Windows操作系统⼀致。

另外,Arena 与其它Windows软件全⾯兼容,例如⽂字处理软件、电⼦表格软件和CAD软件等,所以⽤户可以很容易地在不同软件系统与Arena之间来回移动对象(第10章将详细介绍Arena与其它软件地交互和通信)。

顺便补充⼀句,本书假设读者对Windows的基本概念和操作都已经熟悉了,例如:磁盘,⽂件,⽂件夹和路径。

arena仿真详细教程

arena仿真详细教程

Arena仿真中文教程目录第一章:Arena3.0基础知识本节介绍Arena3.0安装到硬盘上以后如何创建Arena的工作环境。

1.1 Arena3.0的安装和调试Arena3.0的安装同一般的软件类似,打开disk1文件夹,双击应用文件Setup.exe运行安装程序,设置好安装路径后开始安装,安装结束后点击Finish完成安装。

如果是在Windows98操作系统下安装Arena3.0需要在安装前预装Visual Basic 6.0,否则,Arena3.0不能运行。

1.2 Arena3.0的面板、菜单和工具栏1.2.1 Arena3.0的启动在Arena安装完成后,Arena会在桌面上自动生成快捷方式的图标,双击图标即可进入Arena界面;同时,也可以在硬盘上的Arena\目录下双击Arena.exe文件进入。

在进入Arena后点击工具栏上的新建图标,打开Arena3.0的操作桌面(Desktop),如图1-1:图1-11.2.2 Desktop操作桌面简介1.操作桌面的结构Arena提供了十分方便的操作桌面以保证用户能够快速、简洁的建立仿真模型。

Arena的操作桌面主要由工具栏(Toolbars)、菜单栏、状态栏(Status bar)、建模界面组成。

下文对这几部分的主要功能将一一介绍。

2、工具栏:工具栏集中了我们建立仿真模型所要用到的主要工具,它由Standard(标准工具栏)、(视图工具栏)等组成,下面将注意介绍:●Standard:这个工具栏提供了新建、保存和打印等功能,如图1-2:图1-2●View:提供了视图功能,用户对建模区进行视图操作如图1-3:图1-3其中经常用到的功能有:Zoom in:放大Zoom out:缩小View All:建模区全部视图,即,以建立模型的全部视图。

View Previous:当前视图的前一视图。

View Region:选择视图区域。

●Arrange:Arena3.0为了用户能够创建生动、形象的动画,提供了功能齐全的绘图工具,Arrange工具栏(图1-4)就是为Arena的绘图提供支持的。

arena系统仿真课程设计

arena系统仿真课程设计

arena系统仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解arena系统仿真的基本概念,掌握仿真模型构建的基本步骤。

2. 学生能描述仿真软件Arena的操作流程,运用Arena软件进行简单的仿真实验。

3. 学生了解仿真技术在项目管理、生产流程等领域的应用。

技能目标:1. 学生能够运用Arena软件构建简单的仿真模型,进行数据分析和参数优化。

2. 学生能够通过实际案例,分析问题、设计解决方案,运用仿真技术验证方案的有效性。

3. 学生能够运用Arena软件进行实验设计,独立完成仿真实验,并撰写实验报告。

情感态度价值观目标:1. 学生对系统仿真产生兴趣,认识到其在解决实际问题中的价值。

2. 学生在团队协作中培养沟通、合作能力,养成积极探索、主动学习的习惯。

3. 学生能够通过仿真实验,培养严谨的科学态度和问题分析能力。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过实际操作,让学生掌握Arena系统仿真的基本技能。

学生特点:学生为高年级本科生,具备一定的理论基础和实际操作能力,对新技术有较高的接受度。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养实际应用能力。

通过课程学习,使学生在实际操作中掌握仿真技术,提高解决实际问题的能力。

教学过程中,注重培养学生的团队协作、沟通表达和问题分析能力。

二、教学内容1. Arena系统仿真基本概念:仿真模型、仿真引擎、事件调度等。

2. Arena软件操作流程:软件界面介绍、基本操作、模型构建与运行。

3. 常用仿真元素及其应用:实体、资源、队列、处理器、决策点等。

4. 仿真模型构建方法:识别系统元素、建立逻辑关系、设置参数、运行与调试。

5. 实际案例分析:项目管理系统、生产流程优化、物流配送等。

6. 数据分析与参数优化:输出分析、敏感度分析、优化算法应用。

7. 实验设计与实验报告撰写:设计实验方案、实施实验、分析结果、撰写报告。

教学大纲安排:第一周:Arena系统仿真基本概念介绍,软件安装与界面熟悉。

arena中文教程第7章

arena中文教程第7章

第7章中级建模与稳态统计分析在第四章和第五章中介绍了许多利用Arena建模的基本元素,基本操作面板和高等操作面板中的一些基本用法,以及对实体流动的控制,包括资源的调度(Schedules)和状态(States)、集合(Sets)、变量(V ariables)、表达式(Expressions)、站(Stations)、运送工具(Transfers ),以及增强动画效果等。

在这一章里,我们先介绍几个概念,通过这些概念读者可以构建更加详细的模型,然后我们在这些概念的基础上展开本章的内容。

像前面的章节一样,我们将通过一些精心设计的例子来阐明这些具体的细节。

首先在7.1节中介绍一个新的实例;在7.1.1节中讨论Arena中因实体而异的加工序列(Sequences)的概念;在7.1.2节中讨论对一个系统建模的一般流程,和对一个项目建模所应达到的详细程度,以及对数据的要求及其可用性,并在7.1.3节讨论建模所需的数据部分;7.1.4节中讨论模型的逻辑部分。

7.1.5节中将引入动画,包括导入已有的CAD图形作为场景布局。

7.1.6节讨论如何验证所建立的Arena模型反应了你所需要解决的问题。

然后在7.2节中继续讨论输出数据的统计分析,这次我们将用7.1节中所建立的模型做稳态仿真输出分析。

当读者已经阅读和消化了本章的材料后,对于如何考虑在很多细节上的建模就有了比较清晰地认识,并且能够学会如何通过长时间运行来对系统的稳态性能加以分析。

7.1 模型7-1:一个小型制造系统图7-1描述了一个小型制造系统,包括零件到达系统,四个制造单元(Cell 1、2、3、4),以及零件离开系统。

Cell 1、2和4各有一台机器;Cell 3有两台不完全相同的机器,其中较新的一台机器的加工时间是另一台的80%。

这个系统生产三种类型的零件,每种零件的加工顺序是不同的。

零件的加工顺序和加工时间(以分钟为单位)如表7-1所示。

所有的加工时间服从三角分布,其中Cell 3的时间是旧机器的加工时间。

Arena 学习方法指南

Arena 学习方法指南

Arena 学习方法指南(English Version)
Learning by doing Open an example Open an empty model and make it from scratch Type everything in by hand and do not use copy and pasta Repeat the example three to four times or more until you can do it by just reading the text of the example First do that, and then do exercises. If you encounter any problems, then go to the book to figure them out or ask teachers.
Байду номын сангаасArena 学习方法指南(Chinese Version)
通过动手来学 打开一个例题的模型 打开一个空白的模型,参照例题做一遍 所有的字符用手敲,不要用复制和粘贴,名字也 不要用复制和粘贴,
很重要
每一个例题做3到4遍,或更多,直到你光看例题 的文字说明就能独立的做出来. 然后做习题,遇到问题再看书或问老师.

Arena基本操作说明

Arena基本操作说明

Arena基本操作!!!1.打开界⾯面,先清除掉预设的视频素材;!2.将我们要⽤用的视频素材和JPG⽂文件放到“Compsition”的格⼦子⾥里⾯面;!3.到“Composition”的“Setting”下⾯面;!!4.将Composition Setting 改成与我们素材相符的1024*768尺⼨寸并“Apply”保存设置;!5.到“Output”的“Advanced”下设置输出到第⼆二屏幕的信号(图中因为现没有第⼆二屏幕,故显⽰示为“No Display”),其⾃自适应投影机的分辨率(1920*1080)!6.选择对应屏幕(Screen)下的画布(Slice),选择到Output Transformation下即为实时输出的第⼆二屏信号;!!7.选择到“Edit Points”上可以通过“Add Points”增加画⾯面变形的节点;!8.对实时投射画⾯面进⾏行变形节点调节即可;!10.第⼀一屏为播控界⾯面!11.将素材拖到相对应的格⼦子即可;!12.点格⼦子框内画⾯面,画⾯面即输出到第⼆二屏,在第⼀一屏上预览为“Output Monitor”;!13.若预览素材且不投⾄至第⼆二屏则点击格⼦子的标题部分,即可预览素材,在第⼀一屏上预览为“Preview Monitor”!14.请将视频素材中“Transport”中默认的“BPM Sync”改为“Timeline”!!15.播放按钮分别为“倒放”“播放”“暂停”“Composition内素材间循环播放” “单素材循环”“单素材往返播放”“单素材播放完渐隐”“单素材播放停在最后⼀一帧”!16.根据上次李总和杨总的意⻅见,视频播放速度(Speed)调⾄至2.0!17.需要播放素材点击其相对应格⼦子即可。

ARENA 教程第一章chapter3

ARENA 教程第一章chapter3

Page 1A Quick Peek at Arena•Start Arena•Load, explore, run an existing model–•Arena is a true Windows 95/NT application––•Locate icon or shortcut; double-click–•Welcome window–––Quitting Arena: File/Exit or Alt+F4 or top right•File/Open … or button–Navigate to desired disk/directory–Click/Open or double-click •Model window–––•Underlying •Pan with scroll bars or arrow keys•Zoom in (down) with button or + key •Zoom out (up) with button or - key •See all at min altitude: button or * key •Named views–Save a pan/zoom view for different parts of model Access via View/Named Views … or ? key( ), •Represent the “pieces” of a simulation model •Two basic types:––•Open an existing module: double-click on it–A Quick Peek at Arena•“Birth” node for entities •Double-click on module inside the outline box •Enter Dataa logic module–•Arrival Data areaaction–––Often a distribution —Pull-down menu ( ) for distribution names, parameters –BatchesPage 2A Quick Peek at Arena•Documents the model, controls run conditions •This is a data moduleother modules•Project–•Replicate––•If Connect selected in Leave Data area of a module, must say to where–Visual connectionClick button from Arrange toolbar (or Module/Connect)––•If Route selected in Leave Data, animate movement with button from Animate toolbar •If Tran Out selected in Leave Data, animate movement depending on type of transport (Paths for Transporters, Conveyors)•Trace variables, queues as simulation runs •Disappear after run ends (to keep, must save data, postprocess via Output Analyzer — later)• A kind of “data animation”•Can plot via Plot button from Animate toolbar •Easier:•Add drawing objects from Draw toolbar ––•Add Text to annotate things–•Plain-vanilla run: Click button from Runtoolbar (like VCRs, CD players, etc.)––––MS Notepad or other text editor)Click button to get out of run moderun with buttonPage 3A Quick Peek at Arena•At this point, you should be able to play with the model — go ahead!•Then, come back to understand a bit more about how all this fits together•Arena’s modeling orientation––•Entity creation is first point model “cares”–•Arrive module launches entities into model at appropriate intervals•Arena and you fill in attribute values to describe the entity–•Represents processing –•After going through Depart, entity ceases to exist in model (though in reality could go onboundary)•Opportunity to collect statistics––•Required Station name•Data module, not logic module•Type of run to do––Page 4。

arena中文教程第8章

arena中文教程第8章

第8章实体运送到目前为止,我们已经介绍了两种不同的引导实体通过模型的方式。

一种方式是直接连接(Connections),实体可以在模块之间移动而不需要运送时间。

另一种方式是通过定义运送路径(Routing)在站与站之间输送实体,这种运送方式需要有运送时间。

在这两种方式里,对实体的运送没有任何约束,在运输路径上有足够的空间来容纳同时想要运送的实体。

当然,事情并不会总是如此的完美。

运输路径上能同时运送的实体数量毕竟是有限的,例如对一个通讯系统来说,实体就是信息包,而有限的带宽只允许同时传递一定数量的信息包。

在有些情况下,可能需要利用一些叉车或者工人抓起实体然后把它送走;在另外一些情况下,实体必须通过输送机运走。

我们将在本章中探讨这些问题。

已有研究表明,运作过程中的延误与低效率现象在很大程度上是由物料运送过程引起的,所以精确地模拟实体的运送过程往往是很重要的。

本章的8.1节将详细讨论不同类型的实体运输和输送,以及怎样来模拟它们。

在8.2节,将简要地说明怎样使用已有的Arena建模工具来限定同时运动的实体的数目(虽然不需额外的运送工具)。

而运送装置(如叉车、手推车、当然还有人)将在8.3节加以讨论。

对不同类型的输送设施的模拟将在8.4节进行描述。

在读完本章后,读者就能够模拟各种各样的实体运动与运送了,这将使我们的模型更加有效,动画更加真切。

8.1 实体运送的类型在模块间运送实体时,我们最初使用的是连接(Connect)类型(见第3章),目的是在模块之间无时间延迟地直接运送实体。

在第4章,我们介绍了路径(Route)的概念,它使得实体在站与站之间按规定路线进行运送,并且有运送时间发生。

我们首先介绍了怎样用路径来把实体运送到一个指定的站,然后我们在第7章利用序列(Sequence)拓展了这一概念。

虽然我们已经可以模拟大多数场景了,但有时候我们发现有必要限定在某一时间内某一点产生的运送事件的数量。

例如,在模拟一个通讯网络时,链路的容量是有限的。

arena中文教程第4章

arena中文教程第4章

第四章建立基本操作及输入模型上两章介绍了一种简单加工系统(模型3-1),其中第二章介绍了一个手工完成的仿真,第三章检验了这一Arena模型。

本章将开始介绍如何建立与实际系统更加接近的Arena模型,包括如何在简单模型的基础上,通过增加复杂度和引入一些新概念,来建立几种不同版本的模型。

本章还讨论了怎样为实际系统确定合理的输入概率分布。

4.1节对电子器件装配与测试系统进行了描述,在此基础上介绍了如何对简单模型进行扩展,引入了一些新的Arena概念,建立了新模型,并展示了如何运行所建立的模型以及观察输出结果。

现在,读者应该开始着重留意建模技巧了。

4.2节对上述模型进行了扩展:在模型中增加了调度、故障、资源状态等要素,并且介绍了不同的结果分析方法。

4.3节讲解了如何进一步完善动画效果。

4.4节概述了实体如何运动,并介绍了“站”(Stations)、非零传送时间的实现以及传送过程的动画表示。

最后,4.5节介绍了如何确定输入数据,包括如何选择驱动仿真的随机数概率分布模型。

完成本章学习之后,读者应能自己建立具有一定细致程度的模型,并能合理确定与符合实际的随机数作为模型输入。

4.1 模型4-1:电子装配与测试系统这里描述的电子装配与测试系统(如图4-1所示),表示的是两种需要封装的电子产品的最后一道工序。

到达产品需进行预处理,然后再装配。

第一种产品(即Part A)是由模型之外的另一临近部门生产的,它按照均值为5的指数分布时间间隔到达(所有时间单位为分钟)。

产品达到后,它们被立即送往产品A的预处理区域,并在这一区域内完成保证封装作业的匹配及产品清理工作,产品A的预处理操作时间满足三角分布TRIA(1, 4, 8)。

之后,产品被立即送往封装台。

第二种产品(即Part B)是由本模型外的另一工厂生产,它以每批4件的方式成批输送进入模型。

批量的到达间隔时间服从均值为30的指数分布。

产品到达产品B的的预处理区域时,被分解为四个单件产品后分别进行处理。

arena中文教程第6章共22页

arena中文教程第6章共22页

第6章终态仿真输出分析在本书2.6节中曾提醒读者,当建立仿真模型时,随机数据(即分布或概率驱动的)输入会带来输出的随机性及相关统计分析问题,这是迄今为止本书中建立的所有模型都面临的问题。

本章中,将以第5章中所建立的汽车维修店仿真模型5-2为例,教读者如何在仿真中采集适当的数据,如何从已得到的输出报告对这些数据进行统计分析。

同时,本章还介绍如何使用输出分析器(Output Analyzer)做更为深入复杂的统计分析(对仿真模型中两个不同方案进行比较),如何使用过程分析器(Process Analyzer)(通过运行多种可行的备选方案,从中选择出最佳方案,或是衡量输入数据对输出数据的影响作用),以及如何使用Arena中的OptQuest for Arena工具 与Arena配套的仿真优化软件(它将控制仿真模型的运行,从而寻找输入控制参量的最佳配置)。

在第6.1节中,将讨论仿真运行的时间类型,它对输出统计分析有很大影响。

在6.2和6.3节中将以模型5-2为例,介绍单变量数据收集并对其进行统计分析的基本技巧。

6.4节中将对该模型的输入参数进行简单的改动并利用Arena中的输出分析器来验证仿真结果是否发生改变。

6.5节将引入更多的模型变化,使用过程分析器以一种更高效有序的方式运行它们,从而找出那些效果可能最好的参数,并且分析输入数据对输出结果的影响作用。

最后,6.6节中将应用OptQuest for Arena工具在大量可能的模型输入参数组合中,快捷高效地搜寻至少在某种意义下是最优的模型结构。

总之,本章将阐明获得精确可靠结果的统计分析方法,这些数据将帮助决策者做出正确且富有远见的决策。

过去许多人几乎忽略了上述的问题,所幸那令人羞愧的事现在已经没有了。

如果仅仅运行一次仿真模型,之后就试验几个随机抽出的方案(并且只运行一次),那么这样的结果或结论的有效性、精确性或者一般性显然是无法保证的。

有时候结论的有效性、精确性以及一般性是不正确的,因此有可能做出不适当的估计及错误的决策。

arena仿真详细教程

arena仿真详细教程

Arena仿真中文教程目录第一章:Arena3.0基础知识本节介绍Arena3.0安装到硬盘上以后如何创建Arena的工作环境。

1.1 Arena3.0的安装和调试Arena3.0的安装同一般的软件类似,打开disk1文件夹,双击应用文件Setup.exe运行安装程序,设置好安装路径后开始安装,安装结束后点击Finish完成安装。

如果是在Windows98操作系统下安装Arena3.0需要在安装前预装Visual Basic 6.0,否则,Arena3.0不能运行。

1.2 Arena3.0的面板、菜单和工具栏1.2.1 Arena3.0的启动在Arena安装完成后,Arena会在桌面上自动生成快捷方式的图标,双击图标即可进入Arena界面;同时,也可以在硬盘上的Arena\目录下双击Arena.exe文件进入。

在进入Arena后点击工具栏上的新建图标,打开Arena3.0的操作桌面(Desktop),如图1-1:图1-11.2.2 Desktop操作桌面简介1.操作桌面的结构Arena提供了十分方便的操作桌面以保证用户能够快速、简洁的建立仿真模型。

Arena的操作桌面主要由工具栏(Toolbars)、菜单栏、状态栏(Status bar)、建模界面组成。

下文对这几部分的主要功能将一一介绍。

2、工具栏:工具栏集中了我们建立仿真模型所要用到的主要工具,它由Standard(标准工具栏)、(视图工具栏)等组成,下面将注意介绍:●Standard:这个工具栏提供了新建、保存和打印等功能,如图1-2:图1-2●View:提供了视图功能,用户对建模区进行视图操作如图1-3:图1-3其中经常用到的功能有:Zoom in:放大Zoom out:缩小View All:建模区全部视图,即,以建立模型的全部视图。

View Previous:当前视图的前一视图。

View Region:选择视图区域。

●Arrange:Arena3.0为了用户能够创建生动、形象的动画,提供了功能齐全的绘图工具,Arrange工具栏(图1-4)就是为Arena的绘图提供支持的。

arena中文教程第2章

arena中文教程第2章

第2章仿真基本概念在正式接触Arena软件之前,本章先介绍仿真中的一些重要概念、方法和相关问题。

这些基本概念对任何仿真软件都是一样的,对于理解Arena对模型的仿真过程起着关键作用。

本书将通过2.1节中的一个简单的示例来阐述这些概念,2.2节介绍了处理示例模型的几种方案;2.3节描述了仿真模型的各组成元素;而2.4节则用手工方式完成了示例的仿真过程,并描述了仿真过程的组织和活动。

2.5节比较了两种不同的仿真建模方法;2.6节介绍了仿真输入与输出中的随机性问题;最后,2.7节介绍了如何实施一个仿真项目,有关内容将在第13章有更全面的阐述。

阅读本章后,读者将能了解仿真的基本逻辑、结构、组成要素、以及对仿真建模项目的管理。

所有这些构成了Arena的基础,以及学习后续章节建立更完善模型的前提。

2.1 引例本节给出了一个示例系统,并指出我们要从中了解系统的哪些行为和性能。

2.1.1 示例系统由于大量仿真模型中都会包含等待线或队列(queue),故本书将从这样一个非常简单的模型出发。

该模型表示了制造设施的一部分:零件“毛坯”到达钻孔加工中心,在仅有的单台钻床上加工,然后离开,如图2-1所示。

如果零件到达时钻床是空闲的,则立刻开始加工;否则,将进入一个“先进先出”(FIFO)的队列等待。

此即模型的逻辑(logical)结构。

原书P19钻孔加工中心钻床到达的零件毛坯加工完的零件离开队列正在加工的零件图2-1 简单加工系统还要对模型给定一些数值(numerical)成分,包括仿真是如何开始和结束的。

首先,要确定最为基础的基准时间单位:本书将全部用分钟来计量时间。

采用什么样的时间单位在逻辑上是无关紧要的,所以可针对待研究的系统特点选取最合适、熟悉和方便的时间单位1。

虽然可根据需要或方便使用不同的单位表示模型的输入时间量,如用分钟表示平均服务时间,用小时表示机器平均无故障时间,但在计算时,所有的时间都要转换为基准单位。

arena中文教程第5章

arena中文教程第5章

第5章详细作业建模在第四章里展示了用“基本操作”面板里的模块可以创建的模型种类。

这些模块都是一些相对高层而且容易使用的模块,但离建立足够详细的模型还有很长的距离。

有时这些高层模块对读者们来说已经足够了。

但有时还不行。

在建模获得一些经验、所建模型越来越大、越来越复杂、越来越详细时,可能会发现需要对较低层的、更详细的、或者与“基本操作”面板的模块所提供的对象不同的事物进行控制或者建模。

Arena不会让你被迫接受这些固定的建模构件,也不会强迫你为考虑模型的各个方面而不得不学习一门编程语言或编程语法。

相反地,它提供了几个不同的建模层次,从而为建立一些特殊逻辑结构的模型提供了较大灵活性。

一种好的办法就是从高层模块开始,它们能走到哪儿你就建到哪儿(可能自始至终就是一层)。

当你需要比它们更高的灵活性时,就到更低、更详细的层次中去。

这种结构允许你随意开发容易的高层建模结构,也允许你在需要的时候到低层建模。

标准的Arena提供了所有这些建模能力,你能熟练掌握它们的用法。

这一章探讨了一些(当然不是所有)在“高等操作”(Advanced Process)面板和“操作块”(Block)面板中包含的低层详细建模构件;后一种面板提供了最底层的建模逻辑,其中的模块与作为Arena基础的SIMAN仿真语言中的程序块一致。

这里我们采用的例子是一个很复杂的汽车修理与维护车间的模型。

我们也会谈到一点非平稳(时间相关)到达过程,模型调试,以及更高层的动画定制等重要问题。

5.1节中给出了这个系统的描述,5.2节讨论了如何用一些新的Arena建模概念对这个系统建模,5.3节描述了一些基本的建模策略,5.4节给出了模型逻辑,5.5节讨论了模型调试问题,5.6节给出了一些调整动画细节的方法,以得到一些非标准的效果。

在5.7和5.8节,我们对模型进一步完美化,并提出了几种新的Arena建模概念。

在5.9节,我们向你展示了如何修改原始模型,以创造出更精美的模型。

arena中文教程第10章

arena中文教程第10章

第10章 Arena的集成和定制本章我们将介绍Arena和其他应用程序的集成问题以及如何构建定制的Arena模块。

我们将通过一个非常简单的呼叫中心的模型来阐述这些概念。

第一节介绍第一个主题,在这里我们设计了一个模型,从一个外部文件中将预定的到达时间读入模型,然后将性能测度数据写入一个文件中。

这说明可以采用多种不同方法从外部数据源(如文本文件)将数据集成到Arena模型中来;第二节我们将介绍两种微软的Windows 操作系统技术,即ActiveX自动化技术和VBA(Visual Basic for Applications)技术。

Arena 利用这些技术直接和其它程序集成。

在这一节中我们还将介绍Arena是如何与VBA集成的。

我们假定读者已经熟悉VBA编程,或者读者会通过学习其它有关资料来达到这一要求,本节的重点只是阐明在Arena中如何使用VBA;第三节介绍怎样使用这些技术来创建一个定制的用户界面;第四节继续讨论VBA,并对呼叫中心模型进行了扩充,使其能够纪录有关呼叫数据并且在微软的Excel中将呼叫周期信息用图像表示出来;最后一节即第五节我们将从整体上介绍如何设计读者自己的模块,从而增加Arena的标准建模结构。

通过这一章的学习,读者将对Arena的核心特点有一个初步的了解,并且能够将Arena和其它桌面应用程序相集成,以及采取多种方式创建定制的Arena界面。

10.1 模型10-1:读写数据文件我们先从一个非常简单的呼叫中心模型开始,然后在多个我们感兴趣的方面逐步对它进行扩展。

我们的呼叫中心有一个随机产生的呼叫到达流和一个处理呼叫的事务中心,呼叫在经过事务中心处理之后即离开系统。

呼叫中心经理估计,呼叫的到达服从均值为1.1的指数分布,呼叫的处理时间服从均值为0.75、最小值为0.3、最大值为1.1的三角分布。

如图10-1所示,建立本系统的仿真模型,我们使用了一个Create模块、一个Process模块和一个Dispose 模块。

arena中文教程第9章

arena中文教程第9章

第9章建模问题与技术的进一步探讨通过第四章到第八章一系列逐步复杂的实例,我们引导读者较为全面地了解了如何模拟各种不同类型的系统。

我们选择这些实例有几个目的,包括展示应用系统的实用性和重要性、各种不同问题的建模方法,以及指导读者如何简单快速地运用适当的方式在Arena中表示各种事物。

掌握了这些技能后,读者就能正确而有效地建造各种仿真模型了。

尽管人们有些时候会考虑在一个模型中同时使用多种手段,但毕竟不可能在一个实例里面够包括所有的模型特征,而且一个模型中所包含的建模特征远远少于Arena所提供的数量。

在这一章里,我们准备探讨其它一些较为重要的建模问题与技术,以及如何利用Arena 去实现。

本章中我们将建造更多的实例,这些实例更加关注一些细节方面的技术和Arena特性。

在9.1节我们将改进第八章中开发的输送设备模型;在9.2节讨论对第八章运送设备建模的改进;在服务系统中,特别是那些含有排队现象的系统中,可能经常要考虑顾客的中途退出(reneging)问题(也就是说,在某一时刻顾客从队列中离开),我们将在9.3节考虑这种情况,以及受阻离开(balking)的概念;在9.4节,将探讨在某一时刻把实体组合成一批、而且过后还可以再拆分的方法;9.5节讨论如何表示紧密耦合(tightly coupled)系统,在这种系统中,实体只有在当前位置就被分配好了后续处理所需的资源时才能继续前进,从实体的角度看,这叫做重叠资源(overlapping resources);最后,在9.6节简要介绍一些其它专题,包括导引运送设备、并行队列、复杂的决策逻辑和循环等。

本章在结构上与以前的章节有所不同,因为本章不必按顺序阅读,本章的目的就是提供一个建模技术和Arena特征的集萃,它们在各种不同的应用项目中被证明非常有用。

9.1 使用“高等运送”面板模拟输送设备这一节我们对第八章建立的基本输送设备模型提出一些改进。

9.1.1 模型9-1: 站点的有限容量缓冲区在第八章我们介绍了Arena的输送设备,在8.4.1节我们使用了不可聚集式输送设备作为运送零件的方法,建立了小型生产系统的模型8-4。

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❖ 由于随机因素的存在,任意两次仿真的结果很可能 是不一样的。因此,一次仿真的结果没有什么实际 意义,是不能作为决策依据的。但可以用多次仿真 实验的结果进行统计分析,来推断系统的性能。
抽样实验
实际系统
仿真
统计推断
--
仿真术语
❖ 仿真术语:以一定的置信度推断系统的性能位于某 个置信区间。置信度:可靠性程度;置信区间:可 靠性区间;精度:精确性程度,如置信区间半长; 样本量与精度的平方成反比,与置信度下有关分布 的临界值的平方成正比。
❖ 面向事件的仿真时钟推进
仿 真事 件 1事 件 2 事 件 3事 件 4 事 件 5 开 始
事 件 6
❖ 面向时间间隔的仿真时钟推进。
仿 真事 件 1事 件 2 事 件 3事 件 4 事 件 5 开 始
时 间 事 件 6
时 间
--
常用分布
❖ 均匀分布 ❖ 三角分布 ❖ 泊松分布 ❖ 正态分布 ❖ 指数分布 ❖ 离散概率分布
仿仿真真软软件件
模拟系统
系统理论 形式化理论 优化理论
概率论 随机过程 数理统计
--
仿真的基本问题和内容(续)
❖ 模型能真实描述我们这里的实际运作吗?运行结 果能说明实际问题吗?
仿真模型的验证、认证和确认(VV&A)。验证 (Verification):确定仿真模型本身是否存在语法和 逻辑错误;认证(Validation):确定仿真模型是否精 确代表理论模型;确认(Accreditation):确定仿真模 型是否真实反映实际系统,能否被实际需要和特定目 的所接受。 下图为仿真的VV&A图。
❖ 系统仿真建模具有面向过程的特点,仿真模型与所 研究系统的运行过程在形式上和逻辑上存在对应性, 避免了建立抽象数学模型的困难,显著简化了建模 过程,具有很好的直观性 。
--
仿真的用途
❖ 仿真的实际用途体现在两大方面:事前分析认证和 事后分析改善,最终目的是要辅助决策,降低成本, 提高效益。目前它主要应用于:
次独立重复仿真运行,每次使用不同的随机数流。 为消除自相关影响,可对每次运行的结果进行平均 处理。
❖ 稳态仿真:仿真时间趋于无穷的仿真,仿真结果在 理论上与系统初始状态无关。与终态仿真相比,除 需要消除自相关因素外,还有一个重要的方面就是 要消除初始状态的影响(解决初始瞬态问题)。
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仿真时钟的推进方式
❖ 通俗而言,仿真是基于一定的知识或假设, 对实际系统进行模拟,从而更加深入地了解 整个系统,并且对系统做出科学的调整、改 善和优化,为辅助决策提供依据。
--
仿真的特点
❖ 它可以将研制过程、运行过程和实施过程放在实验 室中进行,具有良好的可控制性、无破坏性、可复 现性和经济性等特点。
❖ 系统仿真在理论上体现了实验思考的方法论,用它 可以探索高技术领域和复杂系统深层次的运动机理 和规律性,给出人们直观逻辑推理不能预见的系统 动态特征,具有科学的先验性。
Arena教程
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内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
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仿真的定义
❖ 仿真是以系统理论、形式化理论随机过程理 论、统计理论以及优化理论为基础,借助计 算机和仿真软件对实际系统行为进行动态实 验研究的方法
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仿 真 的 基 本 步 骤
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培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
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随机抽样
❖ 随机抽样(统计实验分析)方法的基本思想:当实 验次数充分多时,某一事件出现的频率近似于该事 件发生的概率。
LL ABC
A : 系 统 性 能 指 标 的 最 小 值 B: 系 统 性 能 指 标 的 均 值 ( 期 望 ) C: 系 统 性 能 指 标 的 最 大 值 L: 置 信 区 间 半 长
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终态仿真与稳态仿真
❖ 终态仿真:在有限时段内的仿真,仿真结果与系统
初始状态有关。用相同的初始条件与终止事件做n
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培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
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仿真的基本类型
❖ 离散系统仿真。 ❖ 连续系统仿真。 ❖ 混合系统仿真。
数据采集和分析
实际系统
抽象、提取 确认
理论模型
仿真建模 认证
验证
仿真模型
仿真试运行、模型确认
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பைடு நூலகம் 培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
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仿真的基本问题和内容
❖ 数据是怎么来的?
仿真数据的采集与分析。
❖ 生成的数据是否正确?数据能真实反映我们的实 际情况吗?
随机数与随机变量的生成,系统输入分析。
❖ 如何根据输出数据分析实际系统的性能?
仿真输出分析。 ❖ 仿真的理论基础是什么?为什么有效?
估计实际系统的性能
计计算算机机 实际系统
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离散系统仿真
汽 车 上 的 人 数
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连续系统仿真
飞 机 水 平 速 度
时间
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混合系统仿真
油量
运输车油 量变化
库存油 量变化
装油过程 运输过程
入库过程
时间
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培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
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均匀分布
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三角分布
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泊松分布
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正态分布
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指数分布
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离散概率分布
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