生产系统建模与仿真(2)

（Parking）。

逻辑元素：逻辑元素用来处理数据、定制报表、建立复杂结构的元素，通过这些可以提高模型的质量和实现对具有复杂结构的系统的建模。主要包括： 属性（Attribute）：属性是反映单个部件、劳动者或者单件运输小车特性的元素。可以在仿真过程中改变属性的值，属性的值可以变量也可以常数。

变量（Variable）：变量的的数据类型有整型、实数型、名型和字符型四种。WITNESS中系统变量、全局变量和局部变量三种类型。

分布（Distribution）：用来代表从“现实世界”搜集的数据在模型中具有规律的变化。在建立模型时，既可以根据自己搜集的数据情况采用自定义分布，也可以采用WITNESS提供的最适当的标准分布。

函数（Function）：函数元素是能返回有关模型状态的信息或者使得模型显得更具有真实性的一组命令集合。WITNESS提供了大量能直接使用的函数，同时也能创建自己的函数。

文件（File）：它是可以使我们从仿真模型外部将数值输入模型（从一个“READ”型文件）或从模型中输出值（到一个“WRITE”型文件）的一个元素。如，我们能从其它软件生成的文件读入如周期时间这样的值，或者生成适当的报告。

零部件文件(Part file)：“READ ”型零部件文件是从外部数据文件读入零部件清单到模型中去的一个逻辑元素。“WRITE ”型零部件文件是将零部件清单写入外部文件的逻辑元素。零部件文件可用于从一个模型中生成输出，然后将其用于另一个模型中。零部件文件对于追溯零部件离开仿真的确切时间和零部件在那时的属性值也是很有用的。使用零部件文件必须注意两点：一是不要在一个不要在一个仿真运行时对同一个文件进行读和写的操作。二是假如有两个模型在仿真运行，应该保证它们不对同一个文件进行写入操作，但是从同一个文件中读出是可行的。

班次（Shift）：是一个能用来创建一个班次模式或一系列班次模式的逻辑元素，它作用于一连串的工作和非工作时期。其它元素仿真班次工作时可以引用班次模式。 图形元素：图形元素可以将模型的运行绩效指标在仿真窗口动态的表现出来。主要包括：

生产系统建模与仿真实验报告实验一 Witness仿真软件认识一、实验目的1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法;2、学习生产系统的建模与仿真方法。二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法三、实验报告要求1、写出实验目的:

时间序列图（Time series）：时间序列图是以图形方式来画出仿真随时间变化的值，从而表现仿真结果的图形元素。垂直的Y 轴代表值，水平的X 轴代表时间。 饼状图(Pie chart)：饼状图用来在仿真窗口表示仿真结果，显示如何使用一个或一组元素的图形元素。例如，我们可以用一个饼状图来分块表示一个给定时段的空闲时间，装配时间和工作时间。

直方图（Histogram）：直方图是一种在仿真窗口用竖条式的图形来表示仿真结果的图形元素。在模型中适当的地方我们可以用“record ”、“drawbar ”、“addbar ”行为在直方图中记下值。

Witness中的规则：

我们一旦在模型中创建了元素，就必须说明零部件，流体，车辆和单件运输小车在它们之间是怎样流动以及劳动者是怎样分配的，这就要用到规则。WITNESS共有三类不同的规则：

输入规则（input rules）：指零部件进入系统或进入某个模型元素的规则。如是主动进入还是被动拉入。设置输入规则有两种方式：一是通过元素细节（detail ）对话框中的“FROM ”按钮；二是通过Element 工具栏上的“Visual Input Rules ”

图标，弹出如下所示的输入规则对话框，然后进行输入规则的设定：

输出规则（output rules）：输出规则用于设定当前元素中的零部件、流体、车辆和单件运输小车输出的目的地和数量以及输出方式。输出规则的设定方式与输入规则在致相同。

劳动者规则（labor rules）：用于详细说明实体元素为完成任务所需要的劳动者类型和数量。有三种劳动者规则：一是NONE规则，表示该元素不需要劳动者；二是MATCH规则，用来为某个元素完成的任务按给定规则匹配所需的劳动者。三是WAIT规则，定义一个元素如何等待。

WITNESS的建模与仿真过程：

（1）定义系统元素：可以通过在布置窗口中点鼠标右键，选定快捷菜单中的

生产系统建模与仿真实验报告实验一 Witness仿真软件认识一、实验目的1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法;2、学习生产系统的建模与仿真方法。二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法三、实验报告要求1、写出实验目的:

“define ”菜单项，来定义模型基本元素的名称、类型、数量；

（2）显示系统元素：在定义了元素的

基础上，要定义元素在各种状态下的现实图形。本步骤可以通过右击要定义显示特征的元素，通过选定弹出式菜单中的“display ”菜单项，来进行设定。各种元素的平面布置可以在witness 的布置窗口中设定，也可以通过导入被仿真系统设施布置图的.dwg 文件来设定。

（3）详细定义：本步骤详细定义模型基本元素工作参数以及各元素之间的逻辑关系，如系统结构、被加工对象在各台机器上的加工时间分布、加工对象的工艺路线、以及其他规则等。可以双击鼠标左键，通过弹出的“detail ”对话框来设定。

（4）运行：通过试运行和修改模型，重复前三步得到正确的计算机仿真模型之后，对系统进行一定时间范围的运行，并在屏幕上动画显示系统运行的过程，运行方式可以是单步的、连续的和设定时间的。本步骤通过witness 提供的“run ”工具栏来进行操作。

（5）报告：系统运行一段时间后，显示系统中各元素的运行状态统计报告。通过该报告，可以分析系统中可能存在的各种问题；或通过某项指标，来比较可选方案的优缺点。如机器的利用率、产品的通过时间、在制品库存等。该操作通过使用“reporting ”工具栏来实现。

（6）归档：witness 还提供了归档“documentor ”模块，可以让我们提取计算机模型的各种信息，生成word 文档或直接打印出来。主要是生产报告模块没有包含的有关元素的说明型文字、规则、活动、中断和基本信息。

（7 ）优化： witness 还提供了系统优化“optimizer ”模块。如果一个系统的绩效将因为其构成元素的配置不同，而得到不同的结果，并不需要建立多种配置的计算机模型。我们可以直接使用同一个计算机模型，然后通过“optimizer ”模块来设定每一元素的可变属性值的取值范围，得到一个取值范围集合，并设定表示绩效的目标函数是取最大值还是最小值，进行优化仿真运行，就可以得到前n 个最优绩效的系统配置（n 可自行设定）。

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实验二 生产物流仿真系统设计

一、 实验目的

1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法；

2、进一步颔会生产系统的组成与功能；

3、学习生产系统的建模与仿真方法。

二、 实验内容

运用WITNESS仿真软件平台建立一个家具组件LEG的从原料

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