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系统仿真与 Witness 建模

系统仿真与 Witness 建模. (1). Witness 是英国 Lanner 推出的系统仿真软件 用于离散事件仿真。 提供多种建模元素，便于物流与自动化制造系统的仿真。. www.lanner.com. 随机数和随机变量的产生 伪随机数 PRN （ Pseudo Random Number ） 伪随机数流 PRNs （ Pseudo Random Number Stream ） Witness 系统的标准分布函数（ 14 种）. 1. BETA 10.TAIANGLE

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系统仿真与 Witness 建模

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  1. 系统仿真与Witness 建模 (1)

  2. Witness是英国Lanner推出的系统仿真软件 用于离散事件仿真。 提供多种建模元素，便于物流与自动化制造系统的仿真。 www.lanner.com

  3. 随机数和随机变量的产生 伪随机数PRN（Pseudo Random Number） 伪随机数流PRNs （Pseudo Random Number Stream） Witness系统的标准分布函数（14种）

  4. 1. BETA 10.TAIANGLE 2.NORMAL 11.LOGNORMAL 3.BINOMIAL 12.UNIFORM 4.POISSON 13.NEGEXP 5.ERLANG 14.WEIBULL 6.RANDOM 7.GAMMA 8.TNORMAL 9.IUNIFORM

  5. beta • BETA（shape，scale，prns） • 参数： • shape： 形状参数，实数； • scale：比例参数，实数； • prns：伪随机数流，整数。 • 适用情况：产品的次品率；工作完成时间等。

  6. normal • NORMAL（mean，sd，prns） • 参数： • mean: 分布均值，实数； • sd：标准差，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况：机器加工时间等。

  7. BINOMIAL • BINOMIAL（prob，trials ，prns） • 参数： • prob: 概率，[0，1]之间的实数； • trials：试验次数或批量，整数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 指定数量的一批货物中的次品数目；仓库中需要的货物的品种数量。

  8. POISSON（mean，prns） • 参数： • mean：均值，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 零件到达的随机批量；生产机器的单位时间产出数量。

  9. ERLANG(M，K，prns) • 参数： • m：均值，实数； • K：K 值，整数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 完成一项服务所需的时间。例如，完成一名顾客的服务时间或修理好一台机器的时间。

  10. RANDOM（prns） • 参数： • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 使用此函数作为我们自定义的随机分布函数中的随机种子数。

  11. GAMMA(shape, scale, prns) • 参数： • shape：形状参数，实数； • scale：比例参数，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 机器出故障的时间间隔。

  12. TNORMAL(mean, sd, min, max, prns) • 参数： • mean:均值，实数； • sd：标准差，实数； • min：最小值，实数； • max：最大值，实数； • 适用情况： • 一些服从正态分布的随机变量，但它不会取值于无穷大与无穷小，例如服务时间不可能为 • 负值，等待时间不能为无穷大等。

  13. IUNIFORM（min，max，prns） • 参数： • min：最小值，整数； • max：最大值，整数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 当仅仅知道某一变量在两个整数之间取值，而对其他情况一无所知时，首选的分布就是整数均匀分布函数。

  14. TRIANGLE(min，mode，max，prns) • 参数： • min：最小值，实数； • mode:最可能发生值，实数； • max:最大值，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 当采用统计方法不能够对数据拟合成特定的概率密度函数，而其取值范围和取值密集点能够确定时，可采用三角分布函数。

  15. LOGNORMAL（mean，sd，prns） • 参数： • mean: 分布均值，实数； • sd：标准差，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 完成一项服务所需的时间。例如，完成一名顾客的服务时间或修理好一台机器的时间。

  16. UNIFORM（min，max，prns） • 参数： • min：最小值，实数； • max：最大值，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 对某一变量的数据了解甚少，并且希望获得特定范围内的实数值时，就采用该函数。

  17. NEGEXP（mean，prns） • 参数： • mean:均值，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 相邻事件发生的时间间隔。例如，顾客到达时间间隔，机器故障发生时间间隔。

  18. WEIBULL（shape，scale，prns） • 参数： • shape：形状参数，实数； • scale：比例参数，实数； • prns：为随机数流，整数。 • 适用情况： • 可靠性建模。

  19. WITNESS软件

  20. 例一：流水线仿真系统（一） • Stage1到Stage６总的流程 称重机器取零件，称重后，经过输送链输送到下一道工序进行清洗；再由输送链送至下道工序进行加工，最后由输送链运至下道工序进行检测、检测后离开系统。需要一个操作人员控制加工活动。

  21. stage1 • 流程介绍：称重机器取零件，称重后，经过输送链输送出系统； • 元素介绍：conveyor，

  22. Conveyor：离散型实体元素。可实现带传送和 　　　　　滚轴传送。 固定式（Fixed） 保持部件间距不变 列队式（Queuing） 　　允许部件累计 可设定参数：长度、最大容量、部件移动速度等

  23. 建模过程： Define: Part Machine Conveyor Detail: ①Part. name=widget ②Machine. Name=weigh Machine. Cycle time=5 ③Conveyor. Name=C1 Conveyor. Length in parts=10 Conveyor. Index time=0.5 定义各元素间链接的逻辑关系

  24. ① Weigh（Machine） 　输入规则：Pull Widget out of World 输出规则：Push Widget to C1 ②C1(Conveyor) 输出规则：Push Ship

  25. 每个零件在输送链上的时间：0.5*10mins 一个零件在整个运行过程中需要时间： 10mins 其中：5min在Weigh上， 5min在C1上。 每5min有一个零件到达，所以100min会有19个Widget被加工出来。

  26. stage2 １．流程介绍： ２．逻辑元素介绍（variable）：output用来统计输出实体数量．

  27. 逻辑元素：用来处理数据、定制报表、建 　　　　　立复杂逻辑关系的元素。主要包括：Attribute（属性）、Variable （变量）、Distribution （分布）、 Function （函数）、 File （文件）、 Part file （零部件文件）、 Shift （班次） Variable：1. 系统变量（系统创建） 2.全局变量（用户用“define、Display和Detail过程创建”） 3.局部变量（用户在使用它的活动或函数中创建： DIM 变量名｛AS 数据类型｝｛！注释｝）

  28. 建模过程： 增加3台Machine： Wash (cycle time=4) Produce (cycle time=3) Inspect (cycle time=3) 增加2条Conveyor C2(Index time=0.5,Lenth in parts=10) C3(Index time=0.5,Lenth in parts=10) 创建变量Output

  29. 用来记录和显示Inspect机器的产量： 　设置Inspect的完成活动“action on finish”: output=output+1 规则设定 C1: Push Wash Wash: Push C2 Produce: Pull C2, Push C3 Inspect: PullC3, Push ship

  30. 每个零件在输送链上的时间：0.5*10mins 一个零件在整个运行过程中需要时间： 30mins 其中：5min在Weigh上， 5min在C1上， 4min在Wash上， 5min在C2上， 3min在Produce上， 5min在C3上， 3min在Inspect上。 100min可以加工出15个Widget

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