Witness单服务台排队系统实验详细步骤
队列的应用——单服务台排队系统的模拟
队列的应用：单服务台排队系统的模拟一、三个模拟1.离散事件模拟系统在排队系统中，主要有两类事件：顾客的到达事件和服务完毕后顾客的离去事件，整个系统就是不断有到达事件和离开事件的发生，这些事件并不是连续发生的，因此这样的系统被称为离散事件模拟系统。
（1）事件处理过程如果服务员没空，就去队列中排队；否则就为这个顾客生成服务所需的时间t，表示服务员开始为它服务，所需的服务时间是t。
每当一个离开事件发生，就检查有没有顾客在排队，如果有顾客在排队，则让队头顾客离队，为它提供服务，如果没有顾客排队，则服务员可以休息。
（2）如何产生顾客到达事件和离开事件在一个排队系统中，顾客的到达时间和为每个顾客服务的时间并不一定是固定的。
但从统计上来看是服从一定的概率分布。
假设到达的间隔时间和服务时间都满足均匀分布，则可以用随机数产生器产生的随机数。
①以生成顾客到达事件为例子如顾客到达的间隔时间服从[a,b]之间的均匀分布，则可以生成一个[a,b]之间的随机数x，表示前一个顾客到达后，经过了x的时间后又有一个顾客到达。
[a,b]之间的随机数可以按照下面的过程产生：假如系统的随机数生成器生成的随机数是均匀分布在0到RAND_MAX之间，可以把0到RAND_MAX之间的区间等分成b-a+1个，当生成的随机数落在第一个区间，则表示生成的是a，当落在第二个区间，则表示生成的是a+1…当落在最后一个区间，则表示生成的是b。
这个转换可以用rand()*(b-a+1)/( RAND_MAX+1)+a实现，rand 表示系统的随机数生成函数。
2.离散的时间驱动模拟在得到了在x秒后有一个事件生成的信息时，并不真正需要让系统等待x秒再处理该事件。
在模拟系统中，一般不需要使用真实的精确事件，只要用一个时间单位即可，这个时间单位是嘀嗒tick，可以表示1秒，也可以表示1min\1h.沿着时间轴，模拟每一个嘀嗒中发生了什么事件并处理该事件。
模拟开始时时钟是0嘀嗒，随后每一步都把时钟加1嘀嗒，并检查这个时间内是否有事件发生，如果有，则处理并生成统计信息。
第6讲 基于Witness的排队系统
素。
1、简单SQSS系统仿真
【仿真模型的设计】
元素细节设计
Customer
Input to model.inter arrival: NEGEXP (12,489) Intput to model.to…：push to queue Action on create…：icon=60
一家理发店的变迁
——基于Witness的排队系统仿真
主要内容提示
1、简单SQSS系统仿真 2、复杂SQSS系统仿真 3、SQMS系统仿真
深刻理解排队系统
排队系统
排队系统是离散事件系统中典型的问题。制造系统、 生产系统、服务系统、交通运输系统、甚至于网络系 统等等都是典型的有形或无形的排队系统。排队系统 的关键元素是顾客和服务台。
试用Witness仿真此时该店经营情形和状况？
2、复杂SQSS系统仿真
【背景材料】
同时到达数 相对频度
1
0.55
2
0.25
3
0.10
同时到达数 相对频度
4
0.05
5
0.03
6
0.02
2、复杂SQSS系统仿真
【仿真模型设计】 为在模型中体现上述改变，添加一个自定义
Distribution元素。
仿真结果的影响。
1、简单SQSS系统仿真
【仿真模型的设计】
元素定义。本系统元素定义见下表。
元素名称 customer queue barber state_graph
类型 part buffer machine timeseries
数量 1 1 1 1
实验单服务台单队列排队系统仿真
实验单服务台单队列排队系统仿真简介实验单服务台是指在实验室或研究机构等地，为科学实验、研究项目提供相关服务的地方。
对于一个实验室来说，合理的排队系统可以提高实验员的工作效率，并且能够更好地管理实验项目。
本文将介绍一种基于单队列的排队系统仿真方法，通过模拟实验单的排队过程，评估实验室排队系统的性能，为实验室提供有效的管理建议。
目标本次排队系统仿真的目标是评估实验室中的排队系统性能，包括等待时间、队列长度等指标，以及不同服务台数量下的性能表现。
通过仿真实验，可以找出最优的服务台数量，从而提高实验室的工作效率，减少实验员的等待时间，提供更好的服务。
方法实验单生成在排队系统仿真中，需要生成一批实验单用于模拟实验员的需求。
实验单的生成可以根据实验室的实际情况和需求来设计，可以包括实验名称、实验员姓名、实验日期等信息。
生成一批实验单后，即可进行排队模拟实验。
单队列排队模型本文使用单队列排队模型来模拟实验室的排队系统。
模型中有一个服务台，实验员依次排队等待被服务。
当服务台空闲时，队列中的第一个实验员将被服务，其余实验员依次推进队列。
在模拟过程中，需要记录实验员进入队列的时间和离开队列的时间，以计算等待时间、队列长度等性能指标。
仿真实验仿真实验的过程可以分为以下几个步骤：1.生成实验单：根据实验室的实际情况，生成一批实验单。
2.初始化队列和服务台：将生成的实验单放入队列中，并初始化服务台的状态。
3.开始仿真：根据队列中实验员的情况，模拟实验员进入队列、离开队列以及服务台的状态变化。
记录实验员的等待时间，计算队列长度等性能指标。
4.评估实验结果：根据实验的性能指标，评估排队系统的表现，并分析不同服务台数量下的性能差异。
5.提出改进建议：根据实验结果，提出优化排队系统的建议，如增加服务台数量、调整队列管理策略等。
结果与分析通过对排队系统的仿真实验，可以得到一些重要的结果和分析：1.等待时间分布：通过模拟实验员的等待时间，可以得到等待时间的分布情况，从而评估实验室排队系统的性能。
(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。
witness实验报告
实验一 witness基本操作一、实验目的1、掌握witness软件的基本操作2、掌握元素的显示设置（display）和详细设置（detail）3、了解part元素被动模式和主动模式的区别和使用场合4、掌握machine元素的七种类型的详细设置（detail）5、掌握machine元素准备（setup）和故障（breakdowns）的设置6、掌握conveyor元素的详细设置7、掌握labor元素的调用方法8、掌握pull、push规则9、掌握sequence、percent规则二、实验内容创建如下模型根据以下要求完成实验三、实验步骤（一）详细设置（元素属性、规则）1、part001到达间隔时间为uniform(5,20)，批次为1，存放于buffers001,如下图所示：2、part002的到达间隔时间为15，批次为2，存放于buffers002，如下图所示：3、machine001为组装机（assemble），把2个part002包装进1个part001中，加工时间为20，包装结束后输出到buffers003，设置如下图所示：然后选择sequence输入规则，设置如下图所示：4、machine002为单机（single），加工时间为5，合格率为95%，输出到conveyor001，不合格品丢弃至scrap；每加工20次会产生一次故障，发生故障时要有两个labor001进行维修，维修时间为10，设置如下图所示：然后选择percent输出规则，设置如下图所示：发生故障时要有两个labor001进行维修，维修时间为10，设置如下图所示：5、machine003为生产机（production），该机将来自于conveyor001上的零部件拆分为原先的零部件，加工时间为20，加工后输出到conveyor002。
每加工10次要有一个labor001对机器进行调整，调整时间为5，设置如下图所示：每加工10次要有一个labor001对机器进行调整，调整时间为5，设置如下图所示：6、conveyor001和conveyor002的长度（length）为40，容量（capacity）为40，部件通过时间为20（提示：通过时间=length in parts×index time），设置如下图所示：7、labor001的数量（quantity）为38、运行模型，如下图所示：（二）模型辅助操作1、点击工具栏图标，会使连接线显示或隐藏；2、点击工具栏/，放大或缩小视图；3、点击工具栏图标，观察其变化；（三）显示设置（display）1、把part001和part002的style设置为不同图片2、把buffers001、buffers002和buffers003的队列显示设置为数量，数字长度为3位3、修改machine001、machine002和machine003的icon4、把conveyor001和conveyor002的外宽(width)和内宽(inner width)设为20、19，显示大小（display size）设置为2四、实验心得通过本次实验让我们掌握了witness软件的基本操作，使我们从不认识到了解再到熟练这样的一个过程，在这个过程中我们也遇到了很多问题，比如在连接各元素时，不能显示其连接线，刚开始一直以为是没连接上，后来才发现时自己把它隐藏起来了，在实验的过程中遇到很多类似的问题，但在组员的努力和老师的耐心指导之下，我们把这些问题一一解决了。
排队系统实验报告
1. 理解排队理论的基本概念和原理。
2. 掌握排队系统模型的建立和求解方法。
3. 分析不同排队系统参数对排队性能的影响。
4. 利用排队理论解决实际排队问题。
二、实验内容1. 排队系统模型的选择本实验选取了单服务器排队系统作为研究对象，该系统由一个服务器、无限个到达顾客和有限个等待位置组成。
2. 排队系统参数的设定根据实验需求，设定以下参数：- 到达顾客的到达率为λ（单位时间内到达的顾客数）；- 服务器的服务率为μ（单位时间内服务器可以服务的顾客数）；- 排队系统容量为N（等待位置数量）。
3. 排队系统性能指标的选取本实验选取以下性能指标：- 平均队长Lq（排队系统中的平均顾客数）；- 平均等待时间Wq（顾客在排队系统中平均等待时间）；- 系统利用率ρ（服务器被占用的时间比例）。
4. 排队系统模型的求解根据排队系统模型和参数，运用排队理论求解以下公式：- 平均队长Lq = (ρ/μ) [1 + ρ + (ρ^2)/2! + ... + (ρ^N)/N!]- 平均等待时间Wq = Lq/λ- 系统利用率ρ = λ/μ1. 编写程序利用Python编程语言编写排队系统实验程序，实现以下功能：- 随机生成到达顾客的时间间隔；- 根据服务率和服务时间计算服务时间；- 根据排队系统容量和到达顾客数判断是否需要等待；- 计算平均队长、平均等待时间和系统利用率。
2. 参数设置与实验- 设置不同的到达率λ和服务器服务率μ；- 设置不同的排队系统容量N；- 运行实验程序，记录实验结果。
3. 结果分析- 根据实验结果，绘制Lq、Wq和ρ随λ和μ变化的曲线；- 分析不同参数对排队系统性能的影响。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，得到以下结果：- 当λ=0.5，μ=1时，Lq=0.8，Wq=1.6，ρ=0.5；- 当λ=1，μ=2时，Lq=0.25，Wq=0.125，ρ=0.5；- 当λ=2，μ=3时，Lq=0.125，Wq=0.083，ρ=0.667。
熟悉witness操作环境实验
物流系统建模与仿真课程名称：物流系统建模与仿真姓名：周婵婵学院：工学院班级：物流工程111班学号：313111302013 年11 月6 日南京农业大学教务处制实验一、认识Witness仿真软件建模环境一、实验目的1、熟悉软件的界面构成2、熟悉建模元素3、学习建模的过程二、实验内容1、建模元素的定义及分类1）零部件（Part）:定义：它是一种最基本的离散型元素，可以代表在其他离散型元素间移动的任何事物。
分类：被动式（只要有需要，零部件可以无限量的进入模型）和主动式（零部件间隔一段时间进入模型，比如顾客主动到达服务系统）。
2）机器（Machine）:定义：机器是获取、处理零部件并将其送往目的地的离散元素。
不同的机器代表不同类型的处理过程。
分类：（1）单处理机（single）（2）批处理机(batch)（3）装配机(assembly)（4）生产机(production)。
（5）通用机（general）（6）多周期处理机（multiple cycle）（7）多站点机（multiple station）3）输送链（Conveyor）:定义：输送链是一种可以实现带传送和滚轴传送的离散性元素。
分类：固定式（Fixed）和队列式（Queuing）。
4）缓冲区（Buffer）:定义：缓冲区是存放部件的离散元素，它是一种被动型元素，既不能像机器元素一样主动获取部件，也不能主动将自身存放的部件运送给其他元素；它的部件存取依靠系统中其他元素主动地“推”或“拉”。
分类：将缓冲区直接与机器相结合，在一台机器中，设置一个输入缓冲区和一个输出缓冲区，称之为专用缓冲区。
5）车辆元素和轨道元素总是成对出现，将在库存系统仿真的实验中得以应用。
6）劳动者（Labor）：定义：负责对其他元素进行处理、装配、修理或清洁。
7）路径(Path)：定义：用于部件或劳动者从一个元素到另一个元素的移动。
但只是在必要时应用。
2、建模过程：首先，打开Witness软件，软件界面如下：以流水线生产系统建模与仿真为例：1）定义元素通过系统布局区（layout window）定义元素：在系统布局区点击鼠标右键，在弹出菜单中选择Define，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。
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是指在一个服务台只有一个服务员的情况下，客户需要按顺序等待服务的系统。
本文将介绍一个针对单服务台排队系统的仿真模型。
在设计仿真模型之前，我们需要确定一些重要的参数。
首先是服务时间，即每个客户接受服务所需要的时间。
服务时间可以通过实际观察数据或者估算得出。
其次是到达间隔时间，即每个客户到达的时间间隔。
到达间隔时间可以通过实际观察数据或者使用随机数生成器进行模拟。
首先，我们需要创建一个事件队列来模拟客户的到达和离开。
事件队列是一个按照发生时间顺序排序的队列，每个事件都包含两个属性：时间和类型。
接下来，我们创建一个时钟来记录仿真进行的时间。
初始时，时钟指向第一个到达事件的时间。
然后，我们从事件队列中取出第一个事件，并更新时钟指向该事件的时间。
如果当前事件类型是到达事件，我们需要进行如下操作：首先，模拟下一个客户到达的时间，并将该事件添加到事件队列中。
然后，判断当前是否有客户正在接受服务。
如果没有，我们将当前事件类型设置为离开事件，并模拟该客户的服务时间和离开时间，并将该离开事件添加到事件队列中。
如果有客户正在接受服务，我们将当前事件类型设置为到达事件。
如果当前事件类型是离开事件，我们需要进行如下操作：首先，更新服务台的空闲状态。
然后，判断是否还有等待服务的客户。
如果有，我们将当前事件类型设置为离开事件，并模拟下一个客户的服务时间和离开时间，并将该离开事件添加到事件队列中。
如果没有等待服务的客户，我们将当前事件类型设置为到达事件。
重复上述步骤，直到事件队列中没有事件为止。
最后，我们可以根据仿真的结果，比如客户的等待时间、服务时间和系统繁忙率等指标，来评估和优化该排队系统的性能。
通过以上的模型，我们可以对单服务台排队系统进行仿真，并评估其性能。
我们可以通过改变服务时间、到达间隔时间等参数，来探究不同情况下系统的表现和优化方案。
同时，我们还可以根据仿真结果，对系统进行调整和改进，以提高客户的满意度和服务效率。
单服务台排队系统的仿真
实验2---单服务台排队系统的仿真姓名：学号：一、目标任务①模拟路由器缓存区M|M|1|m实验。
②设定：λ＝8/s，μ＝10/s，ρ＝0.8，m=10。
③模拟系统106s，求系统报文的丢失率及报文在路由器中停留时间的均值。
④模拟100次，图展示每次的模拟结果，并与理论值0.0184比较。
二、编程语言Matlab三、关键代码lamda = 8; %报文到达强度u = 10; %路由器处理强度m = 10; %路由器缓冲区长度T = 1000000; %模拟时间a = []; %模拟运行时丢失率的运行结果mean_a = 0; %模拟运行时丢失率的平均运行结果ref_value = 0.0184; %丢失率理论值大小b = []; %模拟运行时报文在路由器中的停留时间mean_b = 0; %模拟运行时报文在路由器中停留时间的均值%模拟运行一百次for i=1:100time = 0; %绝对时钟t = 0; %路由器的下一空闲时刻N = 0; %到达报文数NI = 0; %丢失报文数q = 0; %队长stay_time = 0; %报文在路由器中的停留时间%按指数分布产生随机到达时间和服务时间while 1CRTime = exprnd(1/lamda); %按指数分布产生下一报文的到达随机时间间隔time = CRTime + time; %下一个报文到达的时间if time > Tbreak;endN = N + 1;q = q + 1;while q > 0 & t < timeq = q - 1;ServeTime = exprnd(1/u);%按指数分布产生报文的随机服务时间if q == 0t = time + ServeTime;elset = t + ServeTime;endstay_time = stay_time + ServeTime * (q + 1);endif q == m + 1 %如果超过缓冲区长，则丢失报文数加1，队长减1 NI = NI + 1;q = q - 1;endenda = [a, NI/N];b = [b, stay_time/(N-NI)];end%计算结果mean_a = mean(a);mean_b = mean(b);%绘图x = 1:100;plot(x, a, x, mean_a); %绘制模拟运行时丢包率变化图以及均值线scatter(x, a, '.'); %绘制模拟运行时丢包率变化散点图scatter(x, b, '.'); %绘制模拟运行时平均停留时间变化散点图fprintf('平均丢包率%6.5f\n', mean_a); % 打印平均丢包率fprintf('平均停留时间%6.5f\n', mean_b); % 打印平均停留时间四、实验结果与分析图1 丢包率和平均停留时间图2模拟运行时丢包率变化图以及均值线M/M/1/∞/∞ 模型模型条件（1） 输入过程――顾客源是无限的， 单个到来， 到达过程服从泊松分布， 即顾客到达间隔时间服从负指数分布；（2） 排队规则――单队， 且队长没有限制， 先到先服务；（3） 服务机构――单服务台， 服务时间的长短是随机的，服从相同的负指数分布 。
witness实验报告
实验一 witness基本操作一、实验目的1、掌握witness软件的基本操作2、掌握元素的显示设置（display）和详细设置（detail）3、了解part元素被动模式和主动模式的区别和使用场合4、掌握machine元素的七种类型的详细设置（detail）5、掌握machine元素准备（setup）和故障（breakdowns）的设置6、掌握conveyor元素的详细设置7、掌握labor元素的调用方法8、掌握pull、push规则9、掌握sequence、percent规则二、实验内容创建如下模型根据以下要求完成实验三、实验步骤（一）详细设置（元素属性、规则）1、part001到达间隔时间为uniform(5,20)，批次为1，存放于buffers001,如下图所示：2、part002的到达间隔时间为15，批次为2，存放于buffers002，如下图所示：3、machine001为组装机（assemble），把2个part002包装进1个part001中，加工时间为20，包装结束后输出到buffers003，设置如下图所示：然后选择sequence输入规则，设置如下图所示：4、machine002为单机（single），加工时间为5，合格率为95%，输出到conveyor001，不合格品丢弃至scrap；每加工20次会产生一次故障，发生故障时要有两个labor001进行维修，维修时间为10，设置如下图所示：然后选择percent输出规则，设置如下图所示：发生故障时要有两个labor001进行维修，维修时间为10，设置如下图所示：5、machine003为生产机（production），该机将来自于conveyor001上的零部件拆分为原先的零部件，加工时间为20，加工后输出到conveyor002。
每加工10次要有一个labor001对机器进行调整，调整时间为5，设置如下图所示：每加工10次要有一个labor001对机器进行调整，调整时间为5，设置如下图所示：6、conveyor001和conveyor002的长度（length）为40，容量（capacity）为40，部件通过时间为20（提示：通过时间=length in parts×index time），设置如下图所示：7、labor001的数量（quantity）为38、运行模型，如下图所示：（二）模型辅助操作1、点击工具栏图标，会使连接线显示或隐藏；2、点击工具栏/，放大或缩小视图；3、点击工具栏图标，观察其变化；（三）显示设置（display）1、把part001和part002的style设置为不同图片2、把buffers001、buffers002和buffers003的队列显示设置为数量，数字长度为3位3、修改machine001、machine002和machine003的icon4、把conveyor001和conveyor002的外宽(width)和内宽(inner width)设为20、19，显示大小（display size）设置为2四、实验心得通过本次实验让我们掌握了witness软件的基本操作，使我们从不认识到了解再到熟练这样的一个过程，在这个过程中我们也遇到了很多问题，比如在连接各元素时，不能显示其连接线，刚开始一直以为是没连接上，后来才发现时自己把它隐藏起来了，在实验的过程中遇到很多类似的问题，但在组员的努力和老师的耐心指导之下，我们把这些问题一一解决了。
witness基本操作
东北大学
生产系统建模与仿真实验报告
专业班级: 工业1001姓名: 张诚同作者:
实验题目: witnes s基本操作日期: 2013.10.22
图1
part002的到达间隔时间为15，批次为2，存放于buf f ers0 e001为组装机（assembl e），把2个par t002包装进1个
，包装结束后输出到buf fers003，详细设置如图3、图
图3 图5
图7 图8 图9
图10
labor001的数量（quanti ty）为3，详细设置如图11：
图11
、运行模型
（二）模型辅助操作
图12
图13
2、点击工具栏/，观察有什么变化
点击，仿真模型放大，点击仿真模型缩小，
3、点击工具栏图标，观察有什么变化
点击图标后，在界面左边出现仿真元素树状图，如图14：
图14
4、切换工具栏或d ispl ay edit上的和，并拖动模型中的元素，说
明这两种模式的作用
模式下，仿真元素的名称与图标为两个独立的实体，拖动其中的一个实体另一个保持不变，而在模式下仿真元素的名称与图标为一个整体。
5、回答下图中各个按钮的功能
从头开始，返回，停止，储存，下一步，前进，下一批次
（三）显示设置（displa y）
1、把part001和pa rt002的styl e设置为不同图片，设置效果如图15：
图15
图17。
实验2-单服务台单队列排队系统仿真
实验2排队系统仿真一、学习目的1．了解仿真的特点2．学习如何建构模型3．熟悉eM-Plant基本的对象和操作4．掌握排队系统的特点与仿真的实现方法二、问题描述该银行服务窗口为每个到达的顾客服务的时间是随机的，表2.4是顾客服务时间纪录的统计结果表2.4 每个顾客服务时间的概率分布对于上述这样一个单服务待排队系统，仿真分析30天，分析该系统中顾客的到达、等待和被服务情况，以及银行工作人员的服务和空闲情况。
三、系统建模3.1 仿真目标通过对银行排队系统的仿真，研究银行系统的服务水平和改善银行服务水平的方法，为银行提高顾客满意度，优化顾客服务流程服务。
3.2．系统建模3.2.1 系统调研1. 系统结构: 银行服务大厅的布局, 涉及的服务设备2. 系统的工艺参数: 到达-取号-等待-服务-离开3. 系统的动态参数: 顾客的到达时间间隔, 工作人员的服务时间4. 逻辑参数: 排队规则, 先到先服务5. 系统的状态参数: 排队队列是否为空, 如果不为空队长是多少, 服务台是否为空6. 系统的输入输出变量:输入变量确定其分布和特征值,顾客的到达时间间隔的概率分布表和每个顾客被服务时间的概率分布. 输出变量根据仿真目标设定. 包括队列的平均队长、最大队长、仿真结束时队长、总服务人员、每个顾客的平均服务时间、顾客平均排队等待服务时间、业务员利用率等。
3.2.2系统假设1．取号机前无排队，取号时间为02．顾客排队符合先进先出的排队规则3．一个服务台一次只能对一个顾客服务4．所有顾客只有一种单一服务5．仿真时间为1个工作日（8小时）6．等候区的长度为无限长3.2.3系统建模系统模型：3.2.4 仿真模型1．实体：银行系统中的实体是人（主动体）2．属性：到达时间间隔、接受服务的时间、接受服务类型3．事件：顾客到达、开始取号、取号结束、进入队列、出队列、接受服务、服务完成、离开银行。
4．活动：到达、取号、排队、服务、离开5．资源：取号机、排队的座椅、服务柜台4 系统仿真4.1 eM-plant 界面与主要控件介绍1. 实体：eM-Plant 中包括3类实体：entity ，container ，transporter 。
witness基本操作
实验一witness基本操作一、实验目的：1、掌握经验分布样本生成函数的定义方法2、掌握理论分布样本生成函数的使用3、掌握实体元素的详细设置4、掌握元素显示设置5、掌握初始化方法6、掌握结果统计方法二、实验内容：预备：双击witness 2008 educational manufacturing performance edition(不是witness 2008 manufacturing performance edition)1、调查系统实体，添加如下元素如图1所示图1 系统元素图注：该模型为一需求拉动型生产系统，产品由1个配件1和2个配件2组装而成。
其中：（1）part001、part002代表供应商1（P1）、供应商2 （P2）；part003代表客户（P3）（2）machine001代表客户订单处理系统（M1）；machine002、machine003代表订货系统（M2、M3）（3）buffers001、buffers002代表配件1、配件2的仓库（B1、B2），安全库存均为10；buffers003用于存储客户订单（B3）2、调查系统流程，并建立系统模型如图2、图3所示图2 客户订单处理流程图3 订货流程3、建立仿真模型如图4所示图4 仿真模型注：为了实现高级功能，引入4个变量batch1，batch2，levelofb1，levelofb2（创建方法：right click-define-element type:variable,type:integer,name:batch1-create）（1）M1类型（type）为assembly，输入数量（input quantity）为3。
双击可进行设置。
（2）M1根据订单进行生产，input from…中输入：SEQUENCE /Wait Buffers003#(1),Buffers001#(1),Buffers002#(2) //#(*)表示数量，即顺序输入1个订单，1个P1，2个P2，如果某个缺少，则等待（wait）（3）M2M3交货期设置：cycle time=1440（4）M2M3订货批量设置：type为batch，M2:input quantity=batch1,M3:input quantity=batch2 （5）要实现订货规则，必须进行以下几个步骤，以M2为例M2中input from:IF levelofb1 < 10 //levelofb1为库存变量PULL from Part001 out of WORLDENDIF //检查b1库存量是否小于安全库存M2的action on start：LEVELOFB1 = LEVELOFB1 + BATCH1 //库存变量为：仓库中实际存量+已订货数量Buffers002中的action of output:LEVELOFB1 = LEVELOFB1 – 1 //buffers002中每输出一个配件，则库存变量减14、还需要的输入数据有：（1）客户（part003）订单到达间隔时间：均值为720分钟的负指数分布，批量1。
实验一 熟悉Witness 操作环境实验
实验一熟悉Witness 操作环境实验学号101206050111姓名田映瑾一、实验思考题1. Witness 系统有哪几个主菜单项？答：菜单栏位于屏幕的第二行，它包含：File（文件）、Edit（编辑）、View （显示）、Model（模型）、Elements（元素）、Reports（报表）、Run（运行）、Window（窗口）、Help（帮助）九个菜单选项2. Witness 系统默认打开的文件是什么？答：3. Witness 系统界面包括哪几个窗口？答：4. Witness 系统有多少类建模元素？答：有5类建模元素：图形元素逻辑元素运输逻辑型元素连续型元素离散型元素5. 如何打开和关闭Witness 系统的工具栏？答：如图 1.5 所示,来打开 Witness 系统当要退出 WITNESS 系统时，可以使用以下几种方法（1）在 WITNESS主菜单（如图 1.7 所示）中，打开“File”菜单，选择“Exit”选项；（2）按 ALT+F4 组合键；（3）在 WITNESS主菜单（如图 1.7 所示）中，单击其右上角的按钮；（4）双击系统程序图标。
6. 如何通过工具栏控制仿真时长？答：在这个工具栏了设置仿真时长7. Stage4.mod 仿真项目中用到了哪几类建模元素？答：零部件（Part or Entitie）；机器（Machine）；输送链（Conveyor）；劳动者（Labor）8. 如何以图形或表格的方式显示仿真项目中的统计数据？答：在元素上点右键点击statistics就可以统计二、stage4模型描述答：三、仿真结果分析答：通过仿真运行的结果可以看出，称重机器满负荷运转，是本系统的瓶颈。
小部件的产出量为242个。
每个部件通过时间为25.12分钟，由于实际被加工时间是：5+4+3+7=19分钟。
单服务排队系统仿真实验
模型3D图见下图所示：
六、结果分析
教材中仿真结果可知，其30次的仿真情况可知，该系统在 每天8h的工作时间内，平均队长不超过2，最大队长只有8， 每个顾客的平均被服务时间小于4min，而顾客的平均排队 纯等待时间大多数抽样都小于2min，只有个别抽样接近 5min。可见，该系统的服务状况良好，顾客基本得到及时 的服务。从业务员的工作量看，一个业务员每天大约要处 理100多（输出结果的抽样小于115）位顾客的银行业务， 其利用率，也就是其处理业务时间与总工作时间的比在 63.1%-82.5%之间。
根据表格调查的数据计算出该排队系统的M/M/ 1 模型（见上 个模块的解说），并用仿真软件Flexsim6.0版运行30次得统 计数据如下： 举例其中一次的仿真的统计数据的图形： （1）排队等待的相关统 计数据表图
2）服务处理的相关统计数据表图
LOGO
本报告研究对象为中国银行重庆大学处分行某一服务窗口， 数据取自银行内唯一非现金业务柜台。研究对象的选取虽然 不是最典型的，但是综合考虑了研究地域范围和小组成员作 业时间有限，另有其他方案由于各种原因无法进行，故选择 离学习型较近的有代表性的中国银行中的服务窗口作为最史最为悠久的银行之
本排队系统用： 顾客的数目 到达模式 服务模式 系统容量 排队规则
为探求此排队系统的规律, 首先需确定顾客流在一定 时间内到达的概率分布函数。抵达本银行服务窗口的顾客 流量大体上服从Poisson 分布, 顾客流抵达银行便按先后 顺序排队, 进入单服务窗口，即排队论中的M/M/1系统。 所谓M/M/1排队系统是指这样的一种排队模型: 顾客的到 达为Poisson 流, 银行对每位顾客的服务时间独立同负指 数分布,顾客按先到先服务( FCFS) 规则排队, 当顾客到 达时, 若服务台正在忙碌, 则顾客排成一个队列等待服务。 在实际工作中，客户存取款、转账汇款、缴费、理财、开 销户等业务是随机发生的，客户办理业务的种类不同，服 务时间必然有所差别。
单服务台排队系统离散事件系统仿真实验
单服务台排队系统离散事件系统仿真实验在单服务台排队系统中，存在一个服务台和一些顾客。
顾客根据一定的到达规律到达系统，并进行排队等候服务。
每个顾客需要一定的时间来接受服务，然后离开系统。
在整个过程中，需要记录每个顾客的到达时间、完成时间、等候时间等信息，以评估系统的性能。
以下是进行单服务台排队系统离散事件系统仿真实验的步骤：1.制定实验目标和假设：明确实验的目标和假设，例如评估平均等候时间、系统的利用率等。
2.定义实验参数：设置模拟的时间段、顾客到达的规律、服务时间分布等。
可以根据实际情况选择不同的参数值。
3.创建顾客队列：使用队列数据结构来表示顾客队列，顾客到达时将其加入队列中。
4.初始化系统状态：初始化服务台为空闲状态，设置初始时钟为0。
5.模拟顾客到达：根据到达规律随机生成顾客到达的时间，并将其加入队列。
6.模拟服务过程：当服务台空闲时，从队列中取出下一个顾客进行服务。
根据服务时间分布生成一个随机的服务时间，将服务结束时间设置为当前时钟加上服务时间。
7.记录统计信息：记录每个顾客的到达时间、服务开始时间、完成时间、等候时间等信息。
同时记录系统的状态信息，如系统空闲时间、顾客总数等。
8.更新系统状态：更新服务台的状态，如果队列为空，则服务台为空闲状态，否则继续进行下一个顾客的服务。
9.终止条件判断：判断是否继续模拟，可以根据实验目标设定条件，如模拟时间达到一定阈值或顾客数量达到一定数量。
10.实验结果分析：根据记录的统计信息，计算实验结果，如平均等候时间、系统的利用率等。
通过对比不同参数设置下的实验结果，评估系统的性能情况，并对系统设计进行优化。
在实验过程中，需要注意选择合适的离散事件系统仿真工具，如MATLAB、Python等，进行系统的建模和实验的实施。
同时，应合理选择实验参数和统计指标，以保证实验结果的可靠性和可解释性。
通过进行单服务台排队系统离散事件系统仿真实验，可以评估系统的性能，并对系统设计进行优化，提高系统的效率和顾客的满意度。
作业一实验报告
单服务台排队系统仿真报告C语言程序一.排队系统组成1)到达模式：临时实体按怎样的规律到达，一般用到达时间间隔来描述。
平均到达时间间隔：Ta=T/a平均到达速率：单位时间内到达的临时实体1/Ta到达时间的分布函数A0(t)：到达时间间隔大于t的概率2）服务机构：指同一时刻有多少服务台可以接纳临时实体，他们的服务要多长时间；3）排队规则：先到先服务、后到先服务、随机服务、优先权服务。
二.系统主要性能指标三.作业流程分析系统模型系统工作流程四.作业输出参数的计算1.作业要求的输出参数如下2.为输出1中分析结果而自定义的变量如下3修改部分程序分析以上是两个参数的初始化,其中,arrive_time_earliest变量是为了统计任一顾客在店内的逗留时间,将其与离开时间做差,得到逗留时间stay_time.进而可以得到total_stay_time,与仿真人数作比即得到顾客在店内平均逗留时间.Total_idl_time用来统计总的空闲时间,其实现方法如下图顾客服务万完后离开,此时,若队列为空,则服务台空闲,当前顾客离开时间和下一个顾客到来时间做差即得到空闲时间,每次叠加,即得到服务台总的空闲时间,与仿真总时间作比,即得到服务台的空闲率.同时,上图中也说明了顾客在店内逗留时间大于十五分钟的计算方法,只要把stay_time与15做比交,若大于,则stay_15min_count增加1.等待顾客数的统计如下图所示顾客的平均等待服务时间即为在队列中的延时时间,因此用同样积分的方法即可得等待服务的顾客平均数,此处不能简单地用num_in_q代替.顾客平均等待服务时间计算如下因为程序中已经给出每个顾客的等待时间,所以只需将其累加,再与总人数作比即得到结果.店内有三个顾客的概率计算如下当队列为2的时候,必有一个顾客在接受服务,所以此时店内有3顾客.所以,只需将从店内有3顾客这一事件开始时刻与当前仿真时间的差累加即可得到有3顾客的总时间.至少有一个顾客的概率即为服务台忙的概率,在此不做赘述.店内平均顾客数用总顾客数与仿真时间作比即得到.五.某次仿真的输出结果(stream为29)。
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第8章 单服务台排队系统仿真
排队系统是离散事件系统中的典型的问题。
制造系统、生产系统、服务系统、修理和维护设备、交通运输和物资材料管理系统都是典型的有形或无形的排队系统。
由于排队系统的应用已越来越广泛，排队特征、排队规则、服务机构也变得越来越复杂，用解析方法已无法求解，计算机模拟是求解排队系统和分析排队系统性能的非常有效的方法。
8.1 单服务台排队系统系统描述与仿真目的
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。
8.2 单服务台排队系统工作流程
8.2.1 顾客到达特性
在该系统中，顾客的到达规模（成批到达还是单个到达）是单个到达，顾客
到达率Ai 服从均值为 的指数分布，即
8.2.2 顾客服务时间
顾客服务时间为Si ，服从指数分布，均值为 ，即 8.3 仿真模型的设计
8.3.1 元素定义（Define ）
本系统的元素定义如表8-1所示。
表8-1 实体元素定义
min 5=A βA
s A
e A
f ββ/)(-=
)
0(≥A min 4=s βS
A S
e S
f ββ/)(-=
)
0(≥S
8.3.2 元素可视化（Display）设置
各个实体元素的显示特征定义设置如图8-1所示。
图8-1 各个实体元素的显示特征
1．Part元素可视化设置
在元素选择窗口选择Guke元素，鼠标右键点击Display，跳出Display对话框（图8-2），设置它的Text（图8-3）、Icon（图8-4）。
图8-2 Display对话框
图8-3 Display Text对话框图8-4 Display Icon对话框
2．Buffer元素可视化设置
在元素选择窗口选择Paidui元素，鼠标右键点击Display，跳出Display对话框（图8-2），设置它的Text、Icon、Rectangle（图8-5）。
图8-5 Display Rectangle对话框图8-6 Display Part Queue对话框
3．Machine元素可视化设置
在元素选择窗口选择Fuwuyuan元素，鼠标右键点击Display，跳出Display 对话框（图8-2），设置它的Text、Icon、Part Queue（图8-6）。
4．Variable 元素可视化设置
在元素选择窗口选择Jifen0元素，鼠标右键点击Display ，跳出Display 对话框（图8-2），设置它的Text 、Value （图8-7）。
图8-7 Display Value 对话框 图8-8 Timeseries 对话框
5．Timeseries 元素可视化设置
在元素选择窗口选择Duichang 元素，鼠标右键点击Display ，跳出Display 对话框（图8-2），设置它的Text 、Timeseries （图8-8）。
8.3.3 元素细节（Detail ）设计
1．对Part 元素Guke 细节设计 ● Type ：Active
● Input to Model. Inter Arrival ：-5 * LN(Random(1)) ● Lot Size ：1
● Input to Model. T o…：Push to Paidui ● Actions on Create ：Icon = 58 Detail Part 对话框如图8-9所示。
图8-9 Detail Part对话框2．对Part元素Jifen细节设计
●Type：Active
●Input to Model. Inter Arrival：1.0
●Lot Size：1
●Input to Model. T o…：Push to Ship
●Actions on Create：Jifen0 = Jifen0 + Nparts(Paidui)
3．对Buffer元素Paidui细节设计
●Capacity：100
4．对Machine元素Fuwuyuan细节设计
●Type：Single
●Input. From：Pull from Paidui
●Duration. Cycle Time：-4 * LN(Random(2))
●Output. T o…：Push to Ship
Detail machine 对话框如图8-10所示。
图8-10 Detail Machine 对话框
5．对Timeserises元素Duichang细节设计
●Recording：5.0
●在Plot Expressions下第一个Plot中将“Undefined”改为Nparts(Paidui) ●在Plot Expressions下第二个Plot中将“Undefined”改为Nparts(Fuwuyuan) Detail Timeseries对话框如图8-11所示。
图8-11 Detail Timeseries对话框
以上是该排队系统的设计过程。
8.4 模型运行和数据报告
模型仿真钟取系统默认的1的时间单位为1个月，运行5000仿真时间单位，根据动态表格得到积分结果5000。
在队列长队的二维图中，可以观察到该服务系统的即时队列长度。
选中系统中所有元素，点击Reports菜单下的Statistics选项（图8-12），得到如图8-13所示数据统计报告。
图8-12 Statistics查看
图8-13 数据统计报告
点击“》”、“《”选项可以看到不同类别元素的统计数据报告。
通过Buffer 类的报告，可以看到该排队系统的最大队长、最小队长和平均队长以及平均每位顾客的等待时间。
通过数据报告发现，不同顾客的服务时间和顾客的到达特性，对应的仿真结果有所不同。
顾客的到达特性以及顾客的服务时间都影响着排队系统的最大队
长、最小队长和平均队长以及平均每位顾客的等待时间。