第八章 Witness建模与仿真实例4

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
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
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
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
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。
表可显示出结账处银台的利用效率Busy为55.09%、 由CheckOut表可显示出结账处银台的利用效率 表可显示出结账处银台的利用效率 为 、 56.20%、56.71%和59.11%，相对来讲并不高。 、 和 ，相对来讲并不高。
五、仿真模型的运行和数据分析
当篮子数=100时GetBasket元素结果显示表 表3 当篮子数 时 元素结果显示表
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
（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
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。
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
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
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。
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
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
四、系统仿真模型的设计
6、对Buffer元素Market的详细设计 Capacity=1000 Option:Max Maximum Time: 600 + NPARTS (ELEMENT) * 2 EXIT RULE FOR BUFFER Market: PUSH to QutB Actions on Output: x = UNIFORM (0,1) IF x < 0.2 GoodQty = 5 ELSEIF x < 0.5 GoodQty = 10 ELSEIF x < 0.9 GoodQty = 15 ELSE GoodQty = 20 ENDIF
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
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
（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
续表1 续表 模型主要元素参数 X Shouhuo Factory1 Co1 Shouhuo zhongxin P1 V1 V2 Path001 Variables Machine Machine Conveyor Buffer Part Variables Variables Path 1 1 1 1 1 1 1 1 1 决定顾客购买商品数量的随机变量(非可 视化) 超市收货入库 供货商1 货物运输链 收货中心 商品 供货商供货数量 送入超市商品数量 通向收货中心路径
五、仿真模型的运行和数据分析
（一）系统仿真运行效果图如下： 系统仿真运行效果图如下： 如下
五、仿真模型的运行和数据分析
（二）数据分析： 数据分析： 本系统进入超市的人数是由超市提供的篮子数决定的， 本系统进入超市的人数是由超市提供的篮子数决定的，下 面比较系统在篮子数分别为100和50时的运行效果（即人数为 时的运行效果（ 面比较系统在篮子数分别为 和 时的运行效果 100和50时超市的运营效果）。 时超市的运营效果）。 和 时超市的运营效果