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三 、 Witness随 机 分 布 函 数WITNESS 提 供 了 14 种 整 型 或 实 数 型 的 标 准 随 机 分 布 函 数 ，它 们 能 返 回 一 系 列 理 论 分 布 的 随 机 样 本 值 。 WITNESS 提 供了 如 下 14 种 标 准 随 机 分 布 函 数 ：（ 1） BETA 分 布 ； （ 2） NORMAL 正 态 分 布 ；（ 3） BINOMIAL 二 项 分 布 ； （ 4） POISSON 泊 松 分 布 ；（ 5） ERLANG 爱 尔 朗 分 布 （ 6） RANDOM 0-1 均 匀 分 布 ；（ 7） GAMMA 分 布 ； （ 8） TNORMAL 截 断 正 态 分 布（ 9） IUNIFORM 整 数 均 匀 分 布 （ 10） TRIANGLE 三 角 分 布 ；（ 11） LOGNORML 对 数 正 态 分 布 （ 12） UNIFORM 均 匀 分 布 ；（ 13） NEGEXP 负 指 数 分 布 ； （ 14） WEIBULL 威 伯 尔 分 布 Witness提 供 了 四 种 类 型 的 变 量 :整 型 、 实 型 、 名 型 、字 符 型 。 四 、 witness程 序 三 种 基 本 结 构1、 顺 序 结 构l 顺 序 结 构 是 在 程 序 执 行 时 ， 根 据 程 序 中 语 句 的 书 写 顺序 依 次 执 行 的 命 令 序 列 。2、 分 支 结 构l 分 支 结 构 是 在 程 序 执 行 时 ， 根 据 不 同 的 条 件 ， 选 择 执行 不 同 的 程 序 语 句 ， 用 来 解 决 有 选 择 、 有 转 移 的 诸 多问 题 。3、 循 环 结 构 l 允 许 有 限 次 重 复 执 行 某 一 特 定 的 程 序 。 分 支 结 构 有 单 向 分 支 和 多 向 分 支 语 法 结 构 ， 分 别 如 下 ：（ 1） 单 向 分 支 ， 也 叫 简 单 分 支 结 构IF ENDIF（ 2） 多 向 分 支 ， 也 叫 复 杂 分 支 结 构IF ELSEENDIF l （ 3） 使 用 分 支 语 句 应 注 意 的 几 点 :a IF ENDIF 必 须 配 对 使 用 ；b 条 件 表 达 式 可 以 是 各 种 表 达 式 或 函 数 的 组 合 ， 其值 必 须 是 逻 辑 值 ； c 命 令 行 序 列 可 以 由 一 个 或 多 个 命 令 组 成 ， 也 可 以是 条 件 控 制 语 句 组 成 的 嵌 套 结 构 。l 示 例IF (water_level = 0) AND (water_level 5) AND (water_level = 10) PRINT The level in the water tank is normalELSE PRINT The level in the water tank is high ENDIF 循 环 结 构（ 1） 计 数 型 循 环 基 本 语 法 如 下 ： FOR 循 环 变 量 循 环 变 量 初 值 TO 循 环 变 量 终 值 STEP 循 环 变 量 步长 命 令 行 序 列 NEXT 例 ： NUMBER_FOUND = 0 FOR BUFFER_INDEX = 1 to NPARTS(STORE(1) IF STORE(1) at BUFFER_INDEX:color=red NUMBER_FOUND = NUMBER_FOUND + 1 ENDIF NEXT 这 段 程 序 用 来 统 计 缓 冲 区 store(1)中 颜 色 为 红色 的 部 件 的 数 量 。 BUFFER_INDEX 是 循 环 变 量 ；NPARTS(STORE(1)函 数 计 算 缓 冲 区 STORE(1)中 的 部件 数 量 ； IF 分 支 用 来 判 断 STORE(1)中 排 于 第 BUFFER_INDEX 位 置 的 部 件 的 属 性 color 是 否 等 于“ red” （ 2） “ 当 ” 型 循 环语 法 结 构 ：WHILE ENDWHILE注 ： ENDWHILE 可 以 缩 写 为 END。语 句 功 能 ：当 为 真 时 ， 一 直 执 行 ， 直 到为 假 时 ， 循 环 结 束 。 示 例 ：WHILE NPARTS(STOCK) 90PRINT Warning! The STOCK buffer is nearly full.ENDWHILE 使 用 循 环 语 句 时 应 注 意 的 几 点l WHILE 和 ENDWHILE、 FOR 和 NEXT 必 须 配 对 使 用 。 l 命 令 行 序 列 可 以 是 任 何 WITNESS 的 命 令 或 语句 ， 也 可 以 是 循 环 语 句 ， 即 可 以 嵌 套 为 多 重 循 环 。 五 、 Witness常 用 系 统 函 数1、 数 字 函 数Abs（ R）Amax（ R1， R2， R3， Rn）2、 转 换 函 数Chr（ I）Float（ I）Str（ R or I）Strstr（ Sa， Sb）Leftstr（ S， N） 3、 模 型 交 互 对 话 函 数Msgdlg（ title， icon_id， dialog_text， button_text，default_button） 用 来 产 生 一 个 消 息 框 。 title ： 字 符 串 型 ， 用 来 产 生 消 息 框 的 标 题 ； icon_id 整 数 型 ， 用 来 标 记 消 息 框 的 类 型 。 若 icon_id=0，则 消 息 框 无 任 何 图 标 ； 若 icon_id=1， 则 消 息 框 的 图 标 为“ Stop”型 ； 若 icon_id=2， 则 消 息 框 的 图 标 为“ Question”型 ； 若 icon_id=3， 则 消 息 框 的 图 标 为“ Warning”型 ； 若 icon_id=4， 则 消 息 框 的 图 标 为“ Information”型 ； dialog_text 字 符 串 型 ， 在 消 息 框 中 要 显 示 的 文 本 ； button_text 字 符 串 型 ， 消 息 框 中 按 钮 的 显 示 文 本 。 一 个消 息 框 中 至 多 有 4个 按 钮 ， 每 个 按 钮 的 文 本 用 “ |”分 隔 开 ； default_button 整 数 型 ； default_button 用 来 设 置 按 钮的 默 认 值 ， 若 default_button=1， 则 默 认 第 一 个 按 钮 ； 若 default_button=2， 则 默 认 第 二 个 按 钮 ； 若 default_button=3， 则 默 认 第 三 个 按 钮 ； 示 例 ： MSGDLG (“Change the path”,2,“Do you want to change the path?”,“l 仿 真 实 验 及 统 计 数 据 分 析 ；l WITNESS仿 真 系 统 的 工 作 模 式 ； 二 、 在 单 队 列 单 服 务 台 案 例 基 础 上 完 成 如 下 情 况 的 建 模 ：1.船 舶 到 达 时 发 现 港 口 中 已 经 有 4艘 船 舶 在 等 待 ， 则 选择 离 开 （ case1.1.mod） ；统 计 系 统 100天 流 失 的 船 舶 数 量 ；通 过 控 制 Buffer元 素 的 Capacity实 现2.船 舶 等 待 时 间 超 出 30小 时 ， 则 选 择 进 行 服 务 投 诉（ case1.2.mod） ；统 计 系 统 100天 中 接 受 到 的 投 诉 数 量 ；通 过 控 制 Buffer元 素 的 Delay项 实 现3.港 口 增 加 了 一 台 岸 桥 对 船 舶 进 行 服 务 (case1.3.mod)仿 真 比 较 此 时 系 统 与 case1系 统 在 绩 效 指 标 上 的 变 化 ，通 过 设 置 Machine元 素 的 Quantity项 目 实 现 三 、 生 产 线 物 流 系 统 建 模 案 例 某 公 司 有 一 条 加 工 一 种 零 件 的 生 产 线 ， 有 四 道 工 序 :称 重 工 序 ， 服 从 均 值 为 为 5分 钟 的 负 指 数 分 布 ； 清 洗 工序 ， 服 从 均 值 为 为 4.5分 钟 的 负 指 数 分 布 ； 加 工 工 序 ，服 从 均 值 为 为 4分 钟 的 负 指 数 分 布 ； 检 测 工 序 ， 服 从均 值 为 为 3分 钟 的 负 指 数 分 布 。 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 ， 零 件 通 过 每 条 输 送 链的 时 间 为 10分 钟 。 清 洗 工 序 每 清 洗 完 10件 产 品 ， 就 需 要 整 理 一下 工 作 台 ， 整 理 时 长 服 从 均 值 为 8分 钟 的 负 指 数 分布 ； 加 工 工 序 的 机 器 每 运 行 50分 钟 ， 进 行 一 次 预防 性 检 修 ， 检 修 时 长 服 从 均 值 为 10分 钟 的 负 指 数分 布 ； 加 工 工 序 会 发 生 随 机 故 障 ， 故 障 间 隔 服 从 均值 100分 钟 的 负 指 数 分 布 ， 维 修 时 长 服 从 30分 钟 的负 指 数 分 布 ； 这 三 项 作 业 都 需 要 一 名 工 人 参 与 ； 假 设 该 生 产 线 上 每 道 工 序 仅 有 一 台 机 器 ， 整条 生 产 线 由 一 名 工 人 维 护 ， 零 件 数 量 足 够 多 ， 建立 该 系 统 的 WITNESS仿 真 模 型 。 通 过 本 案 例 的 学 习 ：l 熟 悉 建 模 元 素 part、 machine、 conveyor、labor的 一 般 应 用 ；l 输 入 输 出 Pull、 Push规 则 的 使 用l 熟 悉 machine元 素 的 setup、 breakdown设计 ；l 了 解 负 指 数 分 布 NEG EXP()的 使 用 ; 三 种 类 型 的 零 件 A、 B、 C随 机 到 达 系 统 ， 分 别 暂 存 于 仓库 的 特 定 库 区 ， 有 一 装 配 机 器 将 1个 A、 2个 B和 1个 C组 装 一 个 成 品 D， 放 入 专 有 缓 冲 区 中 ； 其 中 ：l 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 ；l 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 到 ；l 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 ， 该 零 件 总 量 为 20；l 装 配 机 器 对 零 件 的 提 取 顺 序 为 先 取 A、 再 取 B、 再取 C； 装 配 机 器 的 组 装 时 间 为 6分 钟使 用 WITNESS建 立 该 系 统 模 型 。四 、 组 装 作 业 工 序 建 模 案 例 l 通 过 本 案 例 的 学 习 ：l 熟 悉 active模 式 的 part元 素 相 关 项 目 的 设 计 ；l 熟 悉 缓 冲 区 buffer元 素 的 设 计 ；l 熟 悉 组 装 类 型 的 machine的 设 计 ；l 了 解 machine专 有 缓 冲 区 的 设 计 ；l 了 解 输 入 规 则 sequenceSEQUENCE /Wait 仓 库 (1)#(1),仓 库 (2)#(2),仓 库 (3)#(1) 五 、 混 流 生 产 系 统 建 模 与 仿 真 案 例 有 一 个 制 造 车 间 由 5组 机 器 加 工 三 种 产 品A,B.C。 每 种 产 品 分 别 要 求 完 成 4道 、 3道 和 5道 工序 ， 而 每 道 工 序 必 须 在 指 定 的 机 器 组 上 ， 按 照 事先 规 定 好 的 工 艺 顺 序 进 行 。 第 1， 2， 3， 4， 5组 机器 分 别 有 3， 2， 4， 3， 1台 相 同 的 机 器 ， A,B.C三种 产 品 原 料 到 达 车 间 的 间 隔 时 间 分 别 服 从 均 值 为 50， 30， 75 分 钟 的 负 指 数 型 分 布 。 三 种 产 品 的 工 艺 路 线 如 下 表 所 示 。 产 品 类 型 机 器 组 别 相 继 工 序 平 均 服 务 时 间 /分 钟1 3， 1， 2， 5 30， 36， 51， 302 4， 1， 3 66， 48， 453 2， 5， 1， 4， 3 72， 15， 42， 54， 60 l 即 第 1种 作 业 首 先 在 第 3 组 机 器 上 加 工 ， 然 后 在 第 1 组 、 再 在 第 2 组 机 器 上 加 工 ， 最 后 在 第 5 组 机 器 上完 成 最 后 工 序 。 如 果 一 项 作 业 在 特 定 时 间 到 达 车 间 ，发 现 该 组 机 器 全 都 忙 着 ， 该 作 业 就 在 该 组 机 器 处 排 入一 个 FIFO 规 则 的 队 列 。 在 特 定 机 器 上 完 成 一 个 工 序的 时 间 是 一 种 二 阶 爱 尔 朗 分 布 的 随 机 变 量 ， 它 的 平 均值 取 决 于 作 业 的 类 别 以 及 机 器 的 组 别 （ 用 Erlang(R-cycle,2,1)实 现 ） 。l 模 拟 一 周 （ 5*480=2400分 钟 ） 的 时 间 ， 计 算 每 种 产 品在 系 统 中 的 作 业 总 平 均 时 间 ， 以 及 每 组 机 器 队 列 中 的平 均 作 业 数 、 平 均 利 用 率 及 平 均 等 待 时 间 。 并 试 图 进行 改 善 。 l 通 过 本 案 例 的 学 习 ：l 1.认 识 混 流 生 产 系 统 的 复 杂 性 ； l 2. 熟 悉 WITNESS 系 统 元 素 ROUTE 的 用 法 ； l 3. 了 解 多 产 品 多 阶 段 加 工 仿 真 系 统 设 计 。 六 、 钢 材 供 应 链 系 统 建 模 仿 真某 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 ：l 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 （ 有 两 个 钢 铁 公 司 ） ， 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 。l 当 部 件 生 产 商 的 库 存 小 于 6批 时 ， 钢 材 配 送 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 。l 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 。 l 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 。l 供 应 链 每 两 个 环 节 之 间 的 路 程 需 要 5小 时 。 学 习 要 点 ：l 了 解 JIT管 理 方 式 的 建 模l 熟 悉 max和 min的 用 法 ；l 了 解 ifendif条 件 控 制 语 句 的 使 用 ；l Least规 则l N