witness建模案例

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建模过程
模型的建立采用一种循序渐进的方法，这种建模方法可以在确保本阶 段正确无误的基础上继续进行下一阶段的建模，而且能够清楚地看到 在做任何改变产生的效果。 第一阶段（stage1.mod）和第二阶段(stage2.mod)，可以建立一个包含机 器和传送装置的简单模型，可以从这一模型计算出此模型系统的输出 和性能。 第三阶段（stage3.mod）和第四阶段(stage4.mod)，可以加入更多的功能 元素（例如机器故障、劳动者、设备调整等）使模型更符合实际。即 使对模型增加一点点复杂性，人工计算生产量和设备利用率也将变的 很困难，而使用WITNESS的仿真技术可以很轻松的解决这一问题。 第五阶段（stage5.mod）和第六阶段(stage6.mod)为了增加产量和更有效 的利用资源可以调整模型的运行方式和参数。
学习要点： 学习要点：
1. 2. 3.
元素介绍：path （形状的改变，使用） 函数：PERCENT labor在规则output rule中的使用
实验
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实例六：xllinks 实例六：xllinks
流程介绍：读取excel表格中的数据，决定模型中的一些特征，
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四、 一个混流生产项目
流程介绍 系统元素route 设计、运行和优化
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五、Excel数据交互 五、Excel数据交互
某零部件的重量从excel表中12个数据中随机 提取，按[3，7]的均匀分布到达系统进入缓冲 区等待加工，加工机器对零部件的加工时间 是为零部件重量的函数 processtime=uniform(0.8*weight,2*weight) 现在要求仿真一天480分钟，将所有完成加工 作业的零部件的开始加工时间、结束加工时 间和重量写入excel表 首先建立一个excel表，建立两页分别命名为 “inputdata”和“outputdata”
实验
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二、钢材供应物流系统建模仿真
① ② ③
案例介绍 学习目的 建模与仿真
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2.1 案例介绍
①
②
③
④ ⑤
某钢材配送为一个四级供应链系统，由钢铁公司、 钢材配送中心、部件生产商和汽车厂构成。整个生 产和配送流程如下： 当钢材配送中心的库存小于15批时，钢铁公司开始 组织生产，每生产一批原钢卷材需要的时间服从1小 时到3小时的均匀分布。 当部件生产商的库存小于6批时，钢材服务中心开始 配货，每配一批货需要时间服从0.5小时到1小时的均 匀分布。 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。 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。 供应链每两个环节之间的路程需要5小时。
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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 500 600
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1.3：basemodel（三） 1.3：basemodel（三）
1. 2.
1.
stage5 逐步改善解决瓶颈 比较stage4和stage5的统计结果 stage6 更改机器维修参数，结果同stage5比较
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三、港口集装箱运输模型
流程描述 建模要素：vehicle,track 建模特定语句：call, vsearch,ndemand()
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实例五：paths 实例五：paths
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实例五：paths 实例五：paths
流程介绍：加工对象在机器之间的移动通过固定路径；改
变加工对象的颜色和对应的属性；将具有相同属性的成品装 成一箱
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2.3 建立仿真模型
元素定义 输入、输出关系设定 运行及优化，通过仿真运行结果发现， 如果钢铁公司仅有一个车间、配送中心 两条配送生产线，可以看出钢铁公司车 间为整个供应链的瓶颈；将钢铁公司车 将增加为两个时，可以看出配送中心的 两条配送线稼动率较低，可以去掉一条 配送线。
将运行过程中的数据或结果写入excel表中，以便分析。
学习要点： 学习要点： 函数介绍：XLReadArray/ XLWriteArray/ SET QUANTITY 系统变量：N/TIME 部件：active with profile
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元素介绍：conveyor，以及它的直线路径parts on
任意路径path 实验
和
1. 2.
stage2 流程介绍： 逻辑元素介绍1：variable
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1.2：basemodel（二） 1.2：basemodel（二）
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1.1：basemodel 1.1：
1. 2.
stage1 流程介绍：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。
1. 2.
1. 2.
stage3 元素介绍：labor 机器属性页介绍：setup （mode/interval/duration） stage4 机器属性页介绍：breakdown （check only on the start/mode/interval/duration） 随机函数介绍：NEGEXP/ LOGNORML
流程介绍：根据加工对象的属性（长宽重）确定加工所需要的时间 逻辑元素介绍2：attribute/function(属性/函数)
Attibute代表实体的特征，如颜色、尺寸、技能、密度、成本等 Function:一系列指令集合
函数中的：return
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精神病床位问题流程图
见Patient.vsd 设计过程于word文档记录
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实例四
function/attribute的使用 function/attribute的使用
假设原材料每天8小时到达仓库，设备每天8小时工作， 要求：仿真一年（250个工作日），了解系统运行情况，如何确定仿真 中止时刻？ 假设原材料每天24小时到达仓库，设备每天8小时工作， 要求：仿真一年（250个工作日），了解系统运行情况，如何确定仿真 中止时刻？
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实例七：shift 实例七：shift
流程介绍:原材料昼夜不停的供货，设备每天8小时、每周5天工作制，如何协调
仿真时间。
Shift的组成：工作时间(work time)+休息时间(rest time)+加班时间(over time) Shift设计 Shift元素如何添加到Part和machine元素中
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2.2 学习目的
熟悉time series的用法，即使用时间序列图表动态显 示配送中心、部件生产商和汽车制造商的产品库存量； 了解JIT管理方式的建模 熟悉max和min的用法； 了解if…endif条件控制语句的使用； 了解使用WITNESS进行供应链仿真系统设计与优化
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一、生产物流系统建模与仿真
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模型目的
本例介绍如何通过WITNESS系统提供的Designer Elements模板，快速的建 立WITNESS模型。 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； 掌握可视化输入、输出关系的建立； 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。
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培训介绍
主题：WITNESS仿真系统建模与优化 案例：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
生产物流系统建模 供应链物流系统建模 港口物流系统建模与仿真 混流生产系统建模与仿真 WITNESS与Excel的数据交互 生产物流系统优化 others
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六、机场布局建模
见word文档
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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。
Wash 400 500
Produce 900 800
inspect 300 200
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六、精神病院病床问题
某精神病诊所有25张床位。患者每天求医的频率服从整 数均匀分布[1，3]。来者想要进行一项测试，成绩为 （30，45）的均匀分布，如果成绩高于42分，则不住院。 如果一个患者来入住，病床不足，若住院病人中有成绩 高于47分的，则该病人出院让患者入住，否则，无法收 治该患者。住院病人的医治效果为测试成绩按（-0.2， 1.2）均匀分布每天变化 ，成绩达49则出院。初始医院 有18位病人，他们的测试成绩服从（30，40）的均匀分 布。现要求对该医院进行为期1000天的仿真，计算系统 中各病员的平均住院时间，病房利用率，无法收治患者 数量，挤出系统的患者数量。