witness2008排队系统仿真报告

生产管理系统仿真课程设计任务书

专业工业工程学号2011133** 姓名***

一、设计题目

某家电维修部有一名普通修理工和两名高级工程师。普通修理工负责简单的维修项目，这部分业务占维修部所接维修项目的70%，剩下的30%疑难问题由高工负责解决。根据以往的记录，其中不用高工维修的项目，普通修理工维修时间服从（8，18）min 的均匀分布；需要高工维修的项目，先由普通修理工进行简单的检测，需要时间服从（3，6）min 的均匀分布，然后由高工花费服从（60，68）min 均匀分布的时间；顾客到达的时间间隔服从（6，16）min的均匀分布。

要求：对100 位顾客进行仿真，评价该系统的各类效率指标。

二、系统分析

2.1 排队系统构成要素

根据设计题目我们可以看出，该系统仿真中的元素有待维修的家电，我们用电视代表；1个普通工人和2个高级工人；1个普工前队列和1个高工前队列；一个

2.2 系统可视化介绍

本系统的电器以电视代替，根据电器维修的流程，本系统分别以红、黄、

绿三种颜色分别表示有故障电视、较严重电视、维修好的电视，维修好的绿色电视由顾客带走

三、Witness系统创建

3.1Witness系统基本界面

在布局窗口创建入图1所示各个元素，然后在布局窗口点击右键选择Define定义两个变量JD和KN，如图2，3所示。

图一仿真模型初始界面

3.2建模元素可视化设置

（1）电视可视化设置

选中电视元素，右键，单击Display，弹出对话框，选中Style—Simulation，点击红圈标记处，弹出对话框，选定之前画好的32号图标，点击Update，点击。

（2）机器可视化

选中电视元素，右键，单击Display，弹出对话框，选中Main Icon—Simulation，点击红圈标记处，弹出对话框，普工选定9号图标，高工选定83号图标，点击

Update，点击。

可视化之后得到整体的界面如下图所示：

3.3元素细节Detail设置

（1）电视细节设置

双击电视元素，更改Type为Active，Inter Arrival为UNIFORM (6,16)表示顾客到达时间，Action on Create.....处输入函数：IF RANDOM (2) < 0.7

KN = 1 JD = UNIFORM (8,18)

ELSE KN = 2 JD = UNIFORM (3,6) ENDIF

表示70%为简单问题，以UNIFORM (6,16)为该产品在普工处加工时间，30%为疑难问题，以UNIFORM (3,6)为该产品在普工处加工时间

（2）普工和高工细节Detail设置

双击普工元素，将Cycle Time设定为JD，表示该操作时间调用JD的值；在Action on Finish中输入I F KN = 1 PEN = 2 ELSE PEN = 3 ENDIF；在To...中输入函数IF KN = 1 PUSH to 顾客 at Real ELSE PUSH to Buffers2 ENDIF

表示如果电视是困难，颜色将变成黄色，传送至Buffers2等待高工维修；如果是简单，电视变成绿色，直接由普工维修，然后送给顾客。

（3）高工Detail设置

双击高工元素，将Cycle Time设定为UNIFORM(60,68),表示高工的操作时间，Action on Finish中输入PEN=2，To....中输入PUSH to 顾客 at Rear

，表示维修好之后电视变成绿色，然后输送至顾客；两高工工位进行同样设置。

（3）顾客Detail设置

双击顾客，将Index Time设置为0.5，因长度是20，表示传送带上最多容纳10台电视；Action on Join中输入IF TOTALIN (ELEMENT) = 100

STOP ENDIF,表示当有100台电视被维修好之后，整个仿真系统就停止运行。

3.4系统运行

整个系统建好之后，就可以运行，如下图所示，是正在运行中的系统仿真

四、仿真系统数据统计与分析

4.1各个元素的统计数据分析

系统会在维修好100台电视之后会自动停止运行，然后选中所有元素，单击主界面工具栏中的Reports中的按键Statistics，弹出各个元素的各种统计数据：（1）电视统计数据

从表中可以看出：进入系统总计127台电视，完成维修100台，28台正在维修（2）工人统计数据

从表中可以看出：（1）普工忙率为88.48%，基本无被阻塞现象，总完成126件检测或维修；（2）两个高工的忙率均接近100%，分别完成了20台电视的维修。（3）维修人员前队列统计数据

从表中可以看出：(1)普通队列前的最大队厂是3，平均队长为0.47min，电视平均等待时间为5.03min （2）高工队列前的最大队长是25，平均队长为

12.79min，电视平均等待时间为263.81min

4.2系统分析及优化建议

从维修店接待顾客的角度来说，顾客平均等待时间为5.03min，时间较短；然而在整个维修过程中，我们发现一台电视通过整个系统的时间太长，达到了263.8min，究其原因，是因为在维修过程中由于需要高工维修的电器太多，而高工人员太少，造成了电器一直在系统中等待；3位维修员工的忙率均太高，有两位甚至达到了100%，这样会造成员工工作时间太密集，少有休息时间，工作时可能会由于长时间劳作造成操作上的失误，降低动作效率。

因此，根据Witness仿真系统模拟统计数据分析，该维修店应该招募2—3

名高级工人，降低劳动强以及电器在整个维修过程中的时间；此外，由于高工维修时间太长，该维修店可以购置一些高科技设备，帮助高工进行减少维修时间。

五、报告小节

相比直线型的制造系统，该排队系统较复杂一点，不过整体都比较简单。在自己编辑该系统时，觉得有以下几点需要注意：

1、在对元素进行Detail设置时，需要编辑一些函数，整体类似于C语言的程序编辑，但有些系统默认的语句和一些数学函数需要提前掌握，否则不能详细定义元素，这属于关键一步；

2、在进行元素设定时，本想着由一人操作一台机器，但是对Labor进行可视化时，右键之后不能点击Display，即就图标而言不能去区分普工和高工，整体可视化效果不好，放弃该想法，选用直接由机器代替操作工

3、第一次运行时，运行一段时间后Buffers001大量积累电视，而工人不能进行维修工作，经过分析发现是由于Conveyor后边没有添加SHIP，而其容量为10，达到最大容量后，工人维修好的机器本能及时运走，占用工位，进而不能继续工作，而客户仍然以原有速率进入系统，导致Buffers001大量积累，系统还不能自动停止运行。

在对同学们指导时发现最多的问题有两个：

1、由于输入法的问题，导致输入的函数错误

2、由于刚开始都是按部就班，照着已有模版进行操作，在进行元素或函数调用时不能正常运行，主要是对函数不理解或者调用函数与前边定义不一致。