第八章 Witness建模与仿真实例4
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软件功能简介(全)新版培训教材
用户可以将软件中的数据导出为多种格式，如 PDF、Word、Excel等，以满足不同场景下的数 据共享和汇报需求。
视图与布局调整
丰富的视图选项
动态数据刷新
Witness软件提供多种视图选项，如 表格视图、图形视图、甘特图视图等， 用户可以根据需要选择合适的视图进 行数据展示和分析。
Witness软件功能简 介(全)新版培训教材
目录
• 软件概述与安装 • 基础功能介绍 • 高级功能详解 • 案例分析与应用实例 • 常见问题解答与故障排除 • 培训总结与展望
01
软件概述与安装
Witness软件简介
Witness是一种先进的仿真软件，广泛应用于制 01 造、物流、服务等领域的建模和仿真。
06
培训总结与展望
本次培训重点内容回顾
Witness软件基础功能介绍
建模与仿真
包括软件界面、工具栏、菜单栏等基础操作。
详细讲解了Witness软件的建模流程、仿真 设置、运行仿真等关键步骤。
数据分析与优化
案例实战
介绍了如何运用Witness软件进行数据分析、 寻找瓶颈、优化资源分配等方法。
通过多个典型案例，让学员们深入了解 Witness软件在实际问题中的应用。
技巧1：查看日志文件 通过查看Witness软件生成的日志文 件，可以获取详细的错误信息，有助
于定位问题原因。
技巧2：启用调试模式
在软件设置中启用调试模式，可以显 示更详细的运行信息，帮助诊断复杂 问题。
技巧3：联系技术支持
如果遇到无法解决的问题，可以联系 Witness软件的技术支持团队，获取 专业的帮助和指导。
确保计算机满足最低系统要求，检查并更新显卡 驱动，尝试以管理员身份运行软件。
第八章_Witness建模与仿真实例4
四、系统仿真模型的设计
9、对Part元素Basket的细节设计 Type:Active Input to Model.Inter Arrival: 1.0 Input to Model(To…) ： PUSH to BQ Maximum:30 10、对Attribute元素GoodQty的细节设计 Type:Group Integer:1 11、对Variables元素X的细节设计 Quantity:1 12、对Machine元素Shouhuo的细节设计 Priority:Lowest Type:Single Input.From…: PULL from Co1 at Front Cycle Time = 10 Output.TO…: PUSH to Market
IF x < 0.2
GoodQty = 5
ELSEIF x < 0.5
GoodQty = 10
ELSEIF x < 0.9
GoodQty = 15
ELSE
GoodQty = 20
ENDIF
四、系统仿真模型的设计
7、对Buffer元素QutB的详细设计 Capacity=1000
8、对Machine元素CheckOut的详细设计 Quantity:4 Type:Production Priority:Lowest Input.From…: PULL from QutB Actions on Input: V4 = V4 + 4 Cycle Time = 10 * GoodQty + 25 Output Production:1 Part Type:Basket Output.TO…: PUSH Customer to SHIP，Basket to BQ
Witness物流系统建模与仿真
合肥工业大学管理学院实验报告课程名称:物流系统建模与仿真实验名称：流水线仿真系统专业：11级物流管理姓名：XX XX XX学号:201—----实验地点：管理学院办公楼四楼实验室实验时间：年月日指导教师：一、实验目的（1)part、machine、conveyor、labor 实体元素、variable 逻辑元素的使用;（2)掌握可视化输入、输出关系的建立；（3）掌握 report 工具栏的使用和分析，并根据分析，进行系统优化设计二、实验设备Witness 2008Educational Version 、PC机一台三、实验内容1、学习元素的定义2、学习各元素可视化的设置3、学习各元素细节的设计4、运行模型四、实验步骤1.构建第一阶段（Stage1。
mod)模型1)定义元素定义如下图所示的几个元素：2)建模元素详细设计这一阶段主要是输入机器加工时间、改变元素的名字3)建立元素之间的逻辑规则各个元素之间链接的逻辑规则，规则输入可以通过以下两种方法:一是通过工具栏和鼠标，一是通过元素细节对话框.下面以机器为例:●点击选中Weigh图标, 然后单击element工具栏中的visualinput rule图标，出现input rule for weigh 对话框：●规则文本框的缺省值为pull――；●在规则文本框中输入“PULL Widget out of WORLD”，定义了机器Weigh 加工完成一个Widget 之后，从本系统模型的外部WORLD 处拉进一个Widget 进行加工。
规则定义结果显示如图4)运行模型模型运行100 分钟会有19widgets 被加工完成。
2.构建第二阶段(Stage1.mod)模型1)本阶段需要添加的机器为清洗（wash）、加工(produce）、检测（inspect)，添加的输送带为C1、C2、C3，同时添加了一个逻辑元素――变量output，用于动态显示模型中加工完成的小零件的数量。
第八章示例研究
icon = 58
2. jifen
type:
active
input to model .inter arrival: 1.0
lot size :
1
input to model .to…… :
push to ship
actions on create ：
jifen0=jifen0 + nparts(paidui)
★系统建模与仿真★
第五章 物流系统典型事件
示例研究
• 下面以一个具体的示例分几个阶段建 模来说明如何用WITNESS物流仿真软 件建立一个流水生产线仿真模型，并
用这个模型来分析问题及进行相应的 改进。
1
★系统建模与仿真★
第五章 物流系统典型事件
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
5. Duichang
recording :
5.0
plot expressions 下第一个plot : undefined 改为 nparts(paidui) 第二个plot : undefined 改为 nparts(fuwuyuan)
14
7
★系统建模与仿真★
第五章 物流系统典型事件
第八章 单服务台排队系统仿真
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。
生产线流程建模与仿真
流水线生产系统WITNESS建模与仿真（一）1. 模型描述某企业在一条流水线上加工一种产品，该产品所需的零部件（Widget）经过称重（Weigh）、冲洗（Wash）、加工（Produce）和检测（Inspect）四个工序的操作后，形成产品离开系统，生产线布置如下图所示。
生产线上每道工序只有一台设备，零部件在每台设备上加工完毕后，由同其连接的输送链运输至下一设备，最后经过检测后被送出系统。
已知该流水线中各个工序的加工时间分别为：称重（weigh）5分钟、冲洗（wash）4分钟、加工（produce）3分钟、检测（inspect）3分钟。
每条输送链上有20个零件位，输送链上零件移动节拍为。
零部件的供应是源源不断的，不存在缺货现象。
使用WITNESS建立该系统的仿真模型界面如下图所示。
流水线生产系统WITNESS仿真模型界面2. 系统分析元素说明该流水线系统的组成元素主要为被加工的零部件、四台设备和三条输送线，因此该系统仿真模型的元素如下表所示：被加工的零部件由widget表示，4道工序分别由四台机器表示，C1、C2、C3表示输送链，而最后的实际产量由变量output统计和可视化显示。
表1 模型元素介绍系统运行时间仿真运行终止时间为：一天8小时=8*60=480min。
3. 模型建立使用WINTESS建立仿真模型的过程一般分为如下三步：Step1：定义元素Step2：元素细节设计Step3：仿真实验和数据分析下面描述如何通过这三步建立流水线生产系统的仿真模型。
定义元素WITNESS中可以通过四种方式定义元素：（1）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菜单项，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。
（2）通过元素选择窗口（elements）定义元素：选择元素选择窗口中的simulation项，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择Define菜单项，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。
(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仿真软件的应用
六、优化目标函数的设计
• • • •
设备费用=设备数量*（折旧费率+运行维护费率） 人员：工资=人数*工资率=人数*60元/天 Nqty（） 假设费率如下表：
Weigh 折旧费率 元 /月 运行费率 元 /月 600 500
Wash 400 500
Produce 900 800
inspect 300 200
§1. Witness base元素
(Designer Elements--用户元素窗口) • 三种建模元素：
1. 实物元素:代表实际系统中看得见的实体，如:
2.
原材料part/fluid、加工设备machine/processor 作业员labor、运输工具conveyer/track/vehicle/pipe 仓库buffer/tank 属性attribute、变量variable、经验分布distribution 函数function、班次shift、文件file、模组module; 时间序列图形timeseries, 饼状图piechart, 直方图 histogram
• 两种情况下的客户流失数量
顾客输入 顾客源
队列 排队规则
构服 务 规服 机 则务
离去
Exercise 1
在单队列多服务台：
假设在检测车间有两个工作台，分别使用通用设备和专用设备对两类产品 Part001和Part002进行检测，其中专用设备只能检测Part001,而通用 设备可以检测这两种零件，两类零件到达车间排入一个队列。 若： 通用设备检测时间服从[4,6]的均匀分布；专用设备检测时间服从[3,5]; Part001到达时间间隔服从[1,4]分钟的均匀分布； Part002到达时间间隔服从[4,8]分钟的均匀分布； 建立模型，仿真1000分钟，统计： 两类零件的平均等待时间； 两类设备的利用率；
Witness建模与仿真实例
四、系统仿真模型的设计
4、（对一C）o（总n一v体e）y效o总果r元体图素效E果x图it的细节定义（如图24所示）： Exit.Length in Parts:10 Exit. Movement Index Time:0.1 Exit.Output(To…):PUSH to SHIP
五、仿真模型的运行和数据分析
四、系统仿真模型的设计
2、（对一M）ac（总h一i体ne）效元总果素体图的效细果节图定义： 在Station1的Detail对话框General页面设置； 其他装卸站点的细节定义与此雷同，如下图所示。
四、系统仿真模型的设计
（一）（总一体）效总果体图效果图
四、系统仿真模型的设计
2、对（M一a）ch（总in一体e元）效素总果的体图细效节果定图义： 在Detail对话框Setup页面点击Add/Remove…，跳出Add/RemoveSentup对 话框；
一 真实系统描述
（一）系统描述 五个装卸点位于圆形服务中心区周围，每个装卸点
之间有一位装卸工人，该服务中心有两名清理工人负责 清理货车。 1、该服务中心每10min来一辆货车需要服务，每辆货 车在服务中心进行一次装卸和一次清理服务。 2、装卸货车时不许清扫工人对该货车进行清扫。 3、清扫货车时不许装卸工人对该货车装卸货物。 4、任何一辆货车在装卸站点时要么处于清扫状态，要 么处于装卸货物状态，要么处于等待工人的状态。
念的理解。 （3）熟悉语法AND和OR的用法。 （4）掌握用事件调度法进行仿真建模的
原理和方法。 （5）找出该中心的瓶颈资源以及解决人
工约束的策略。
பைடு நூலகம்
三 、 系 统 仿 真 工 作 流 程
Y
准备接受装卸
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。
流水线生产系统WITNESS建模与仿真2024新版
目录
• WITNESS仿真软件介绍 • 流水线生产系统概述 • WITNESS建模方法 • 流水线生产系统WITNESS仿真实现 • WITNESS仿真结果分析 • 案例：某流水线生产系统WITNESS建模
与仿真
01
WITNESS仿真软件介绍
WITNESS软件概述
04
灵敏度分析
分析不同参数变化对生产线性能 的影响程度，为企业决策提供支
持。
THANKS
感谢观看
04
流水线生产系统WITNESS仿真 实现
仿真目标设定
确定生产系统的性能指标
包括生产率、设备利用率、在制品库存等关键 指标。
设定仿真目标
根据实际需求，设定优化目标，如提高生产率 、减少在制品库存等。
制定仿真计划
明确仿真实验的设计、运行和结果分析等环节的具体计划和步骤。
数据输入与参数设置
收集实际生产数据
01 02 03
提高生产效率
流水线生产系统通过连续、均衡、有节奏的生产方式，可 以显著提高生产效率。相比传统的间断式生产方式，流水 线生产能够减少等待时间、运输时间和加工时间的浪费， 提高设备的利用率和劳动生产率。
降低生产成本
流水线生产系统通过合理的设备布局和工艺调整，可以减 少设备的数量和占地面积，降低固定资产投资。同时，流 水线生产能够减少在制品的数量和库存量，降低流动资金 的占用和库存成本。
仿真结果分析与讨论
01
生产效率分析
通过仿真结果，分析生产线的生 产效率，包括设备利用率、产品
产出率等指标。
03
生产计划调整
根据仿真结果，评估不同生产计 划对生产效率的影响，为企业制 定更合理的生产计划提供参考。
witness建模案例
2020/6/3
15
六、机场布局建模 • 见word文档
2020/6/3
16
七、优化简介
• 在仿真一个实际系统的时候，往往希望得出系统绩效最优时的系统 配置；或者希望得出系统绩效相对较好的几种方案的系统配置，通 过比较和权衡，选择其中的一种配置进行实际的实施。比如前面的 生产线，给定一个利润目标函数＝产出量×价格－设备成本－人力 成本，它同产出率成正比，同设备数量和人员数量成反比，在特定 约束条件下，目标函数越大越好。为了得出目标函数的最大值，可 以通过逐步的改变系统中设备和人员数量，然后仿真运行，比较每 次仿真运行的利润目标函数。如果每种设备（共有四种）的数量可 以是1台或2台，人员数量可以是1或2人，则系统的配置方案就有 2×2×2×2×2＝32种，在进行方案比较时，就需要改动并运行模 型32次，效率较低。
② 当配部货件，生每产配商一的 批库货存需小要于时间6批服时从，0钢.5小材时服到务1中小心时开的始均 匀分布。
③ 当三个汽车厂商中库存量最小的小于3时，4个部件生 产商开始组织生产，每生产一批部件需要的时间服从 2小时到6小时的均匀分布。
④ 汽车生产商每耗用一批部件的时间为2到6小时的均匀 分布。
2020/6/3
29
优化实例—电脑组装公司
• 有一家组装电脑的小型公司，通过促销广告来吸引 订单，根据客户订单来决定生产、检测、发运。
2020/6/3
30
该系统的处理流程
• 客户响应广告，提出订单Request；
• 每个订单请求Request需要员工组A（StaffA）或员工组B 中的一名员工使用电脑或纸质记事簿记录下来，电脑和 记事簿的数量可能是2到3个；究竟是需要员工A还是员工 B进行记录。
装配线生产系统WITNESS建模与仿真
装配机器
成品数
Machine
Variables
1
1
时间8
整数变量(Vinteger)
4、元素细节设计
• 零件PART细节设计：
• 包括PART的进入类型、数量限制、到达时间、输出规则
• 机器Machine细节设计：
• Machine的类型、装配所需零件数量、装配时间、输入与 输出规则、结束事项
• 缓存区Buffer细节设计
实验五、装配线生产系统 WITNESS建模与仿真
一、实验目的
理解混合装配线的基本原理； 熟悉WITNESS中缓冲区buffer、组装类型 machine元素的设计； 掌握WITNESS中sequence的运用 到达系统后，分别暂存于仓库的特定库区。 有一装配线将1个A、2个B和1个C组装一个成品D，装配时间为8分钟， 装配线对零件的提取顺序为先取A、再取B、再取C，产品装配完成后 放入缓存区；其中： A零件到达时间间隔为5分钟，批量为1，第一 个零件在0时刻到达；B零件到达时间间隔为4分钟，批量为2，第一个 零件在10时刻点到达； C零件到达时间间隔为6分钟，批量为1，第一 个零件在0时刻到达； • 试使用WITNESS建立该系统模型.并进行如下分析： 1. 显示系统运行600分钟的成品数. 2. 缓存区的平均库存、平均时间； 3. 改变 零件到达时间，分析结果有何变化？
三、WITNESS元素运用介绍
零件Part：了解其到达方式的选择 缓冲区buffer： 组装机器Machine：了解其类型的选择 顺序语句sequence的运用
四、实验举例
实验步骤： 1. 系统分析——要用到哪些元素 2. 元素定义——元素的基本参数 3. 元素可视化设计（略） 4. 元素细节设计——确定输入、输出 规则 5. 系统运行 6. 参数分析
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。
(JIT准时生产方式)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1.1 生产流程描述实例系统生产制造单一类型的产品——振动轮，其生产原材料为各种类型的钢板，通过机械加工，然后组装成一个空轮（没有安装轴承座、轴承和轴）。
组成振动轮的部件主要为5类，分别为外圈、内圈、加强筋、内隔板和封口板，以数字1，2，3，4，5表示；其生产过程包括12个主要加工单元，分别为剪板切割（WS1）、打坡口（WS2）、卷圆（WS3）、轮圈焊接（WS4）、找圆（WS5）、车断面（WS6）、数控切割（WS7）、调平（WS8）、油漆（WS9）、钻孔（WS10）、内轮焊接（分装工作站）和轮子焊接（总装工作站）。
其生产流程如图5.1所示。
物料流看板流WS：工作站图5.1 实例生产/库存系统生产流程图外圈原材料为特定型号的钢板，加工过程依次为两块外圈钢板通过卷板切割机切割成适合大小，通过坡口机将钢板两端结合处内外打出坡度，通过卷圆机将钢板卷成轮圈，经过轮圈焊接工段将轮圈接口处焊接起来，通过找圆机将轮圈找圆，然后进入轮子焊接工段，与内轮和封口板焊接成轮子。
内圈原材料也为特定型号的钢板，加工过程为每次三块钢板通过卷板切割机切割成适合大小的板材，然后打坡口、卷圆、焊接、找圆，同外圈加工过程一样。
在经过找圆工段之后，内轮圈再经过数控车床，进行端面对车，经过钻孔工段钻出工艺孔，到内轮焊接工段与加强筋和内隔板焊接成内轮。
加强筋、内隔板和封口板原材料也为特定型号的钢板，首先经过数控切割机切割成型，然后调平、油漆，内隔板和封口板需要经过钻口工段，钻制工艺孔，然后，内隔板到内轮焊接工段进行与内圈和加强筋的焊接，封口板到轮子焊接工段与内轮和外圈焊接成轮子。
1.2 基本生产单元的分解该生产/库存系统包括四条串行线，分别为：（1）外圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆；（2）内圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆、车端面、钻孔；（3）加强筋加工串行线：数控切割、调平、油漆；（4）内隔板、封口板加工串行线：数控切割、调平、油漆、钻孔。
单一品种生产系统WITNESS建模与仿真
• 系统分析
输送 输送
输入
称重
加工
检测
输出
元素定义:
名称 零件 称重 加工 检测 输送链c1 输送链c2 产量输出 类型 PART
Machine Machine Machine Conveyor Conveyor Variable
的part 零件 machine 4个机器 transport conveyer variables 里integer）
2.元素定义——元素的基本参数（改名称 定 3.元素可视化设计（略） 4.元素细节设计——确定输入、输出规则 5.系统运行 6.参数分析
义时间 检测机器finish cycle for machine 里 定义产量=产量+1 最后检测还要push ship）
二、实验任务(见教材P334)
• 某种零件要经过剪切、加工、喷漆和检测四个工序的 操作，时间分别为：5分钟；4.5分钟；4分钟和3分钟 。每道工序在每台机器上每次只能加工一个零件，工 序之间零件依靠输送链运输，输送链长度等于在输送 链上的10个零部件长度，也就是输送带可以连续排列 10个零部件，链度为0.5。 实验要求:
四、 Witness仿真实例讲解
某零件要经过三个工序的操作：称重工序，时间为5分钟；加工工 序，时间为4分钟；检测工序，时间为3分钟。每道工序的每台机 器上每次只能加工一个零件，工序之间零件依靠输送链运输，输 送链长度等于在输送链上的10个零部件长度，链度为0.5。 试建立该生产系统的WITNESS仿真模型
试建立该生产系统的WITNESS仿真模型，并显示系统运行 500分钟时的产量；分析四台机器、输送链的有关参数。找出 该生产系统的瓶颈环节。
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。
witness生产系统建模与仿真平台教程
2.3 WITNESS 中随机分布函数 ..........................................................................................................- 27 2．3．1 伪随机数流 PRNS.......................................................................................................... - 27 2．3．2 随机分布函数详解....................................................................................................... - 28 -
基于WITNESS的生产系统仿真实验”实验报告
“基于WITNESS的生产系统仿真实验”实验报告一、实验名称求某小部件生产系统的产出量和设备利用率二、实验介绍小部件（widget）要经过称重（widget）、冲洗（wash）、加工（produce）和检测（inspect）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。
仿真100分钟，利用WITNESS软件试求该系统的产出量和各设备的利用率。
加工系统模型流程图三、实验目的1.通过WITNESS系统提供的Designer Elements模板，快速的建立WITNESS模型。
2.通过本节的学习，要能够掌握：part、machine、conveyor、labor实体元素、variable逻辑元素的使用；3.掌握可视化输入、输出关系的建立。
4.掌握report工具栏的使用和分析。
5.熟悉小部件的生产线流程特点。
6.会求该系统的产出量和各设备的利用率。
四、实验设备仪器及材料计算机、WITNESS仿真软件五、实验内容小部件某生产系统仿真，称重机器取零件，称重后，上输送链，流向下一道工序进行清洗；再由输送链送至下道工序进行加工，再由输送链运至下道工序进行检测，然后出本模型系统。
六、实验原理WITNESS软件的仿真技术七、实验过程及步骤1.元素定义如表一所示表1-1元素名称、类型、数量信息表在WITNESS 软件中创建machine,conveyer,part,拖动到想要的位置上。
2.显示元素由于是动画仿真系统，因此对系统的每一个对象要进行可视化定义。
选元素名称类型数量说明widget part 1小部件weigh machine 1对小部件称重的机器Wash machine 1对小部件冲洗的机器Produce machine 1对小部件加工的机器inpect machine 1对小部件检测的机器C1conveyor 1输送链C2conveyor 1输送链C3conveyor1输送链定各个对象，然后对其定位。
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一、真实系统描述
（二）工作流程描述：如图1所示 工作流程描述：如图 所示
到银台结账
顾客 领取购物篮
超市购物
供货商
收货中心
收货部
图1 模型流程描述图
二、系统仿真目的
仿真的目的是要使篮子的领用情况达到最优化并使 仿真的目的是要使篮子的领用情况达到最优化并使 顾客在银台的等候结账的拥挤程度（即排队等待时间） 顾客在银台的等候结账的拥挤程度（即排队等待时间） 最小化，同时降低收货中心的成本。 最小化，同时降低收货中心的成本。
四、系统仿真模型的设计
5、对Machine元素GetBasket的详细设计 Type:Assembly Input.From…: SEQUENCE /Wait CQ#(1),BQ#(1) Cycle Time = 80.0 Action on Finish: !change all to customer Output.TO…: PUSH to Market
实例4：自选超市系统的建模与仿真 自选超市系统的建模与仿真
一、真实系统描述
（一）总体描述： 总体描述： 有一家小型自选市场，顾客到达的时间间隔服从负指数 分布，平均36S来一个顾客，自选市场为顾客准备了一 批篮子。顾客到达市场时，如果发现有空篮子，就取一 个篮子进去；否则离去。 顾客选购商品的数量是随机数。经过一段时间观察，有 20%的顾客买5件商品，30%的顾客买10件商品，40% 的顾客买15件商品，10%的顾客买20件。顾客购货时间 的长短取决于自选市场内的顾客人数，选购完毕，顾客 到4个柜台中的一个柜台前结账。结账时，每件商品需 10S，包装需25S，结帐完毕放回篮子，然后离去。
三、系统仿真逻辑流程
一是顾客到超市购物的流程。即顾客到达超市， 一是顾客到超市购物的流程。即顾客到达超市，排队领 取购物篮，成功领取的顾客进入超市购物，没有领到的 取购物篮，成功领取的顾客进入超市购物， 顾客离开超市。顾客购物后， 顾客离开超市。顾客购物后，携带所购商品和购物篮一 起去银台排队结账，结帐后顾客离开超市， 起去银台排队结账，结帐后顾客离开超市，购物篮被超 市回收循环使用。 市回收循环使用。其中顾客到达的时间间隔服从负指数 分布，平均36S来一个顾客 同时， 来一个顾客。 分布，平均36S来一个顾客。同时，自选商场为顾客准 备了一批篮子。顾客到达商场时，如果有空篮子， 备了一批篮子。顾客到达商场时，如果有空篮子，就取 一个篮子进去；否则离去。 一个篮子进去；否则离去。 二是超市进货流程。 二是超市进货流程。即供货商携带商品到超市的收货中 心，中心将即时使用的商品通过输送链运输到超市内部 的收货部， 的收货部，非即时使用的商品就储存在收货中心的仓库 中备用。 中备用。
当篮子数=100时QutB元素 元素Report表 表1 当篮子数 时 元素 表
由QutB表可见，超市中Total Out=59，因此篮子的利用率较低， 篮子不能充分被利用,超市的运营效率不高。
五、仿真模型的运行和数据分析
当篮子数=100时CheckOut元素结果显示表 表2 当篮子数 时 元素结果显示表
Name GetB asket
由GetBasket图可见，顾客取得篮子的效率表现为篮子的利用率 忙时为Busy=97.7%，空闲为=0.23%。 在篮子数为50时：系统进入的顾客对篮子的利用率相对较高， 即基本能实现篮子全部被利用，很少出现篮子空闲的状态。
四、系统仿真模型的设计
13、对Machine元素Factory1的细节设计 Priority:Lowest Type:Single Input.From…: IF NPARTS (Shouhuozhongxin) < 100 PULL from P1 out of WORLD ELSE Wait ENDIF Cycle Time = 5 Action on Finish: V1 = V1 + 10 Output.TO…: PUSH to Shouhuozhongxin Using Path
四、系统仿真模型的设计
（一）元素定义：如表1所示 元素定义：如表 所示
表1 模型主要元素定义 类型 元素名称 Customer Leave CQ BQ GetBasket Market QutB CheckOut Basket GoodQty Part Buffer Buffer Buffer Machine Buffer Buffer Machine Part Attribute 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 顾客 顾客没有拿到篮子离去 顾客排队进入商场 篮子的队列 顾客取得篮子 商场购物 顾客排队等待结账 顾客结帐完毕离去 篮子(非可视化) 顾客购买商品数量(非可视化) 数量 说明
四、系统仿真模型的设计
（二）各个元素细节（Detail）的设计 各个元素细节（Detail） Part元素Customer的细节设计 元素Customer 1、对Part元素Customer的细节设计 Type:Active Input to Model.Inter Arrival: NEGEXP (36) Input to Model(To…) ： IF NPARTS (BQ) - NPARTS (CQ) > 0 PUSH to CQ ELSE PUSH to Leave ENDIF Buffer元素Leave的详细设计 元素Leave 2、对Buffer元素Leave的详细设计 Capacity=1000 Buffer元素CQ的详细设计 元素CQ 3、对Buffer元素CQ的详细设计 Capacity=1000 Buffer元素BQ的详细设计 元素BQ 4、对Buffer元素BQ的详细设计 Capacity=1000
四、系统仿真模型的设计
14、对Conveyor元素Co1的细节设计 Priority:Lowest Type:Queuing Length in Parts:20 Maximum Capacity: Same as length Input.From…: IF NPARTS (Co1) < 2 PULL from Shouhuozhongxin ELSE Wait ENDIF Index Time:0.05 Output.TO…: Wait
五、仿真模型的运行和数据分析
当篮子数=50时QutB元素结果显示表 表4 当篮子数 时 元素结果显示表
由QutB表可见，超市中Total Out=84，因此篮子的利用率较高，篮 子可充分被利用，超市的运营效率较高。
五、仿真模型的运行和数据分析
当篮子数=50时CheckOut元素结果显示表 表5 当篮子数 时 元素结果显示表
由CheckOut图可显示出结账处银台的利用效率Busy为79.51%、 80.72%、79.69%和78.02%，相对来讲比较高。
五、仿真模型的运行和数据分析
当篮子数=50时GetBasket元素结果显示表 表6 当篮子数 时 元素结果显示表
% Idle 0.23 % Busy 97.7 % Fillin 0.00 %Em ptying 0.00 %Bloc ked 0.00 %Cycl e Wait Labor 0.00 %Set up 0.00 %Setu p Wait Labor 0.00 %Br oken 0.00 %Re pair Wait 0.00
四、系统仿真模型的设计
7、对Buffer元素QutB的详细设计 Capacity=1000 8、对Machine元素CheckOut的详细设计 Quantity:4 Type:Production Priority:Lowest Input.From…: PULL from QutB Actions on Input: V4 = V4 + 4 Cycle Time = 10 * GoodQty + 25 Output Production:1 Part Type:Basket Output.TO…: PUSH Customer to SHIP，Basket to BQ
四、系统仿真模型的设计
15、对Buffer元素Shouhuozhongxin的细节设计 Capacity=1000 16、对Part元素P1的细节设计 Type:Passive Input to Model. Action on Create…ICON = 128 ! 17、对V1元素Variables的细节设计 Quantity:1 18、对V2元素Variables的细节设计 Quantity:1 19、对Path001元素Path的细节设计 Path Traverse:10.0 Path Update:0.1 Source Element:Factory1 Destination:Shouhuozhongxin
由GetBasket表可见，顾客取得篮子的效率表现为篮子的利用率忙时 为Busy=1.60%，空闲为=98.40%。
通过分析：在篮子数为 通过分析：在篮子数为100时：系统进入的顾客对篮子的利用率相对较 时 即不能实现篮子全部被利用，出现篮子空闲的状态。 低，即不能实现篮子全部被利用，出现篮子空闲的状态。
四、系统仿真模型的设计
9、对Part元素Basket的细节设计 Type:Active Input to Model.Inter Arrival: 1.0 Input to Model(To…) ： PUSH to BQ Maximum:30 10、对Attribute元素GoodQty的细节设计 Type:Group Integer:1 11、对Variables元素X的细节设计 Quantity:1 12、对Machine元素Shouhuo的细节设计 Priority:Lowest Type:Single Input.From…: PULL from Co1 at Front Cycle Time = 10 Output.TO…: PUSH to Market
五、仿真模型的运行和数据分析