witness实验报告.docx
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witness实验报告.docx
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witness实验报告
实验一witness基本操作
一、实验目的
1、掌握witness软件的基本操作
2、掌握元素的显示设置(display)和详细设置(detail)
3、了解part元素被动模式和主动模式的区别和使用场合
4、掌握machine元素的七种类型的详细设置(detail)
5、掌握machine元素准备(setup)和故障(breakdowns)的设置
6、掌握conveyor元素的详细设置
7、掌握labor元素的调用方法
8、掌握pull、push规则
9、掌握sequence、percent规则
二、实验内容
创建如下模型
根据以下要求完成实验
三、实验步骤
(一)详细设置(元素属性、规则)
1、part001到达间隔时间为uniform(5,20),批次为1,存放于buffers001,如下图所示:
2、part002的到达间隔时间为15,批次为2,存放于buffers002,如下图所示:
3、machine001为组装机(assemble),把2个part002包装进1个part001中,加工时间为20,包装结束后输出到buffers003,设置如下图所示:
然后选择sequence输入规则,设置如下图所示:
4、machine002为单机(single),加工时间为5,合格率为95%,输出到conveyor001,不合格品丢弃至scrap;每加工20次会产生一次故障,发生故障时要有两个labor001进行维修,维修时间为10,设置如下图所示:
然后选择percent输出规则,设置如下图所示:
发生故障时要有两个labor001进行维修,维修时间为10,设置如下图所示:
5、machine003为生产机(production),该机将来自于conveyor001上的零部件拆分为原先的零部件,加工时间为20,加工后输出到conveyor002。
每加工10次要有一个labor001对机器进行调整,调整时间为5,设置如下图所示:
每加工10次要有一个labor001对机器进行调整,调整时间为5,设置如下图所示:
6、conveyor001和conveyor002的长度(length)为40,容量(capacity)为40,部件通过时间为20(提示:
通过时间=lengthinparts×indextime),设置如下图所示:
7、labor001的数量(quantity)为3
8、运行模型,如下图所示:
(二)模型辅助操作
1、点击工具栏
图标,会使连接线显示或隐藏;
2、点击工具栏
/
,放大或缩小视图;
3、点击工具栏
图标,观察其变化;
(三)显示设置(display)
1、把part001和part002的style设置为不同图片
2、把buffers001、buffers002和buffers003的队列显示设置为数量,数字长度为3位
3、修改machine001、machine002和machine003的icon
4、把conveyor001和conveyor002的外宽(width)和内宽(innerwidth)设为20、19,显示大小(displaysize)设置为2
四、实验心得
通过本次实验让我们掌握了witness软件的基本操作,使我们从不认识到了解再到熟练这样的一个过程,在这个过程中我们也遇到了很多问题,比如在连接各元素时,不能显示其连接线,刚开始一直以为是没连接上,后来才发现时自己把它隐藏起来了,在实验的过程中遇到很多类似的问题,但在组员的努力和老师的耐心指导之下,我们把这些问题一一解决了。
实验二港口集装箱运输仿真实验
一、实验目的
1、利用Vehicle/track元素建立运输系统
2、伪随机数生成函数的使用
3、Documentor的使用
二、实验器材
计算机一台、witness仿真软件
三、实验内容
某零售公司销售进口产品,这些进口产品由国外通过集装箱运输至码头,然后公司派车辆将这些集装箱运输至公司的配送中心,以便配送给各地的销售网点.其中集装箱到达码头的时间间隔服从[10,20]小时的均匀分布,每次到达批量服从[2,4]的均匀整数分布,公司有2辆同类型运输车用来将集装箱由码头运送至配送中心,该车每次只能运送一个集装箱,车辆空载行驶速度为80公里/小时,满载速度为60公里每小时.公司停车场距离码头10公里,码头距离配送中心50公里,配送中心距离公司停车场45公里,运输任务结束后车辆回到停车场.车辆在码头装载集装箱需要的时间服从均值为30分钟的负指数分布,在配送中心卸载集装箱需要的时间服从均值为20分钟的负指数分布。
建立该问题的仿真模型并运行.
使用documentor输出码头、路径的代码。
四、实验步骤
1、仿真模型图
2、元素的配置、输入/输出规则、程序语句
元素配置:
(1)集装箱到达码头的时间间隔服从[10,20]小时的均匀分布,每次到达批量服从[2,4]的均匀整数分布
(2)公司有2辆同类型运输车用来将集装箱由码头运送至配送中心,该车每次只能运送一个集装箱,车辆空载行驶速度为80公里/小时,满载速度为60公里每小时。
(3)公司停车场距离码头10公里,码头距离配送中心50公里,配送中心距离公司停车场45公里,运输任务结束后车辆回到停车场。
在track元素的detail中设置displaylength为别为10、50、45
(4)车辆在码头装载集装箱需要的时间服从均值为30分钟的负指数分布,在配送中心卸载集装箱需要的时间服从均值为20分钟的负指数分布。
输入输出规则:
(1)buffers001到码头采用push-load输入规则
(2)码头至配送中心的公路到配送中心采用push—unload输出规则
(3)vehicles001到停车场采用push-entry输出规则
程序语句:
(1)buffers001的actionsoninput中输入:
CALLVehicles001,码头,码头至配送中心,0;
VSEARCH码头,码头至配送中心,配送中心至码头,停车场
(2)在Vehicles001的actionsonentry中输入:
dest停车场
五、实验心得
在这次实验中我们利用Vehicle/track元素建立运输系统,并且掌握了伪随机数生成函数的使用,通过本次实验,掌握了路径的编辑,掌握了使用documentor输出码头、路径的代码。
运用这些可以建立基本的运输模型。
在此次实验中我们同样遇到了不少问题,但在组员的努力及老师耐心的指导下,我们最终还是完成了实验。
实验三排队系统仿真
一、实验目的
1、掌握power&free四元素的使用
2、掌握排队系统的组成及分析
二、实验内容
系统描述:
part001是待处理的零部件,到达间隔时间为60分钟,批量为5-15的整数均匀分布;PFSection元素为隶属于PFNetwork001的power&free系统,工作类型为路径驱动(sectionpowered),其中PFstation001是装载站点,PFStation003是卸载站点,装卸载的时间均为1分钟,PFStation002是加工站点,加工时间为均值20分钟,标准差3分钟,位于10—30分钟之间的截断正态分布;PFSection001—003长度(length)分别为1000米、500米、1400米,驱动速度(drivespeed)为100米/分钟,狗距(dogspacing)为10米,车距(overridecarrier)为50米。
模型布局如下图所示
三、实验步骤
1、建立如上所述的仿真模型,各元素的设置如下所示:
ELEMENTNAME:
Buffers001
ElementType:
Buffer
Quantity:
1
Capacity:
1000
InputOption:
Rear
OutputOption:
First
SearchFrom:
Front
ELEMENTNAME:
Buffers002
ElementType:
Buffer
Quantity:
1
Capacity:
1000
InputOption:
Rear
OutputOption:
First
SearchFrom:
Front
ELEMENTNAME:
Part001
ElementType:
Part
Type:
Variableattributes
Groupnumber:
1
InterArrivalTime:
60。
0
FirstArrivalat:
0。
0
MaximumArrivals:
Unlimited
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoBuffers001UsingPath
ELEMENTNAME:
PFCarrier001
ElementType:
PFCarrier
Quantity:
1
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
CarrierSize:
1.0
StartSpacing:
1。
0
StopSpacing:
1。
0
ChainRun—through:
No
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFStation001
(1)
ELEMENTNAME:
PFNetwork001
ElementType:
PFNetwork
Quantity:
1
Priority:
Lowest
DriveType:
Chainpowered
ELEMENTNAME:
PFSection001
ElementType:
PFSection
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
Length:
1000
DriveSpeed:
100.0
DogSpacing:
10
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFStation002
(1)
ELEMENTNAME:
PFSection002
ElementType:
PFSection
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
Length:
500
DriveSpeed:
100。
0
DogSpacing:
10
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFStation003
(1)
ELEMENTNAME:
PFSection003
ElementType:
PFSection
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
Length:
1400
DriveSpeed:
100。
0
DogSpacing:
10
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFStation001
(1)
ELEMENTNAME:
PFStation001
ElementType:
PFStation
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
StationType:
LoadingStation
LoadingTime:
1.0
LoadingMethod:
Powered
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFSection001
(1)
Loading:
PULLfromBuffers001
(1)
ELEMENTNAME:
PFStation002
ElementType:
PFStation
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
StationType:
ActionStation
EntryTime:
0。
0
ProcessTime:
TNORMAL(20,3,10,30)
ExitTime0。
0
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFSection002
(1)
ELEMENTNAME:
PFStation003
ElementType:
PFStation
Quantity:
1
Priority:
Lowest
AllocatedNetwork:
PFNetwork001
StationType:
UnloadingStation
UnloadingTime:
1.0
UnloadingMethod:
Powered
Input/OutputRules
Output:
PUSHtoPFSection003
(1)
Unloading:
PUSHtoBuffers002
(1)
2、指出该系统有哪些排队系统,其组成分别是什么
答:
该系统有三个排队系统:
第一个:
part001为临时实体,buffer001为队长,PFstation001为服务台,同一时刻只能装载一个part001,装载时间为一分钟,排队规则为先进先出规则;
第二个:
part001为临时实体,PFstation002为服务台,同一时刻只能加工一个part001,加工时间符合TNORMAL(20,3,10,30)函数,排队规则为先进先出规则;
第三个:
part001为临时实体,PFstation003为服务台,同一时刻只能卸载一个part001,卸载时间为一分钟,排队规则为先进先出规则;
3、运行7天(1440*5),观察buffers001的平均存储量
(提示:
右击buffers001-statistics-avgsize)
平均储存量为:
545。
97个
4、如果要使buffers001的平均存储量下降到30左右,有什么办法?
并提出代价相对较小的改进方案(提示:
改变PFstaiton002和PFCarrier001的数量)
将PFCarrier001的数量改为9,PFstaiton002的数量改为4,运行结果如下:
四、实验心得
通过本次实验,掌握power&free四元素的使用和排队系统的组成及分析,在分析和优化buffer001的库存量时需要注意改变PFStation002的数量后要重新把增加的输入输出规则确定。
通过前面两次的实验,已让我们渐渐的熟悉了witness的操作,我们相信在学习了理论知识后,再加上多次的实际操作,我们肯定会很好的掌握,我们也相信在日后的学习工作中可以得到应用。
实验四流水线生产系统仿真
一、实验目的
1.熟悉machine的setup设置和breakdown设置
2。
熟悉conveyor的使用
3。
熟悉流水线生产系统的运作模式;
4。
熟悉约束理论及瓶颈转移现象.
二、实验任务
1。
使用Witness建立流水线生产系统仿真模型;
2。
了解机器检修和调整作业对生产线效率的影响;
3.发现瓶颈工序;
4.证明TOC的瓶颈转移现象。
三、实验素材
某公司有一条生产线加工一种零件,需要四道工序为称重工序(称重时间为5分钟/件)、清洗工序(清洗时间4。
5分钟/件)、加工工序(加工时间6分钟/件)、检测工序(检测时间为3分钟/件),每道工序上只有一台机器,每台机器上每次只能加工一个零件,工序之间零件依靠滚轴输送链运输,单条输送链最多可以容纳20个零件,零件通过每条输送链的时间为10分钟。
其中加工工序的机器每运行50分钟,就需要一个工人来进行一次检修,检修时间为10分钟;该工序每加工完10件产品,就需要调整一次刀具,调整刀具同样需要一名工人工作,调整刀具时间为8分钟;检测设备每工作150分钟也需要工人过来检修一次,检修时间为6分钟,生产线配备有两名工人。
假设零件数量足够多,建立该系统的仿真模型,模拟一周时间。
四、实验步骤
1.阅读上面的生产线信息,熟悉作业流程、原材料和产成品、机器设备等相关信息;
2.打开物流仿真软件Witness;
3。
使用Witness建立生产线仿真模型,如下图所示:
4.点击Run按钮,对系统进行一周时间的仿真(5*480=2400分钟),如下图所示:
5。
使用Witness的报表功能,统计各项作业工序的利用率以及生产线的产能;
6.找出瓶颈工序,对原生产系统进行改善,瓶颈改善可以采取添加机器、工人、输送链等方法;
从以上的报表可以看出machine003为瓶颈工序,所以应对其进行改善。
7。
将改善后的仿真模型运行结果与原方案仿真结果进行比较,证明瓶颈转移;
注:
(1)输送链(conveyor)最大容纳零件数为maximumcapacity,零件通过输送链的时间为lengthinpart*indextime.
(2)machine调用劳动者:
生产调用-—在detail界面的laborrule输入劳动者名称labor_name#number(number为数量);调整(setup)调用——在setup界面中新建一个setup,在setupduration中的laborrule输入劳动者名称labor_name#number;检修(breakdown)调用-—在breakdown界面中新建一个breakdown,在breakdownduration中的laborrule输入劳动者名称labor_name#number。
五、实验心得
通过本次实验让我们熟悉machine的setup设置和breakdown设置以及conveyor的使用,在这次实验中,我们使用Witness建立流水线生产系统仿真模型;对其运行一周时间,通过结果分析,我们找出瓶颈位置,对其转移,使流水线更加顺畅,大大提高线平衡率,这次的实验对我们日后的学习和工作做了很好的铺垫。
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