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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:

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：

Capacity:

1000

InputOption:

Rear

OutputOption:

First

SearchFrom：

Front

ELEMENTNAME:

Buffers002

ElementType:

Buffer

Quantity：

Capacity：

1000

InputOption:

Rear

OutputOption：

First

SearchFrom:

Front

ELEMENTNAME：

Part001

ElementType:

Part

Type:

Variableattributes

Groupnumber:

InterArrivalTime:

60.0

FirstArrivalat：

0。

MaximumArrivals:

Unlimited

Input/OutputRules

Output:

PUSHtoBuffers001UsingPath

ELEMENTNAME：

PFCarrier001

ElementType:

PFCarrier

Quantity:

AllocatedNetwork:

PFNetwork001

CarrierSize:

1.0

StartSpacing:

1.0

StopSpacing:

1.0

ChainRun-through：

Input/OutputRules

Output:

PUSHtoPFStation001

（1）

ELEMENTNAME：

PFNetwork001

ElementType：

PFNetwork

Quantity:

Priority:

Lowest

DriveType:

Chainpowered

ELEMENTNAME：

PFSection001

ElementType:

PFSection

Quantity:

Priority:

Lowest

AllocatedNetwork：

PFNetwork001

Length：

1000

DriveSpeed:

100.0

DogSpacing：

Input/OutputRules

Output:

PUSHtoPFStation002

（1）

ELEMENTNAME:

PFSection002

ElementType:

PFSection

Quantity:

Priority：

Lowest

AllocatedNetwork：

PFNetwork001

Length：

500

DriveSpeed：

100.0

DogSpacing：

Input/OutputRules

Output:

PUSHtoPFStation003

（1）

ELEMENTNAME:

PFSection003

ElementType:

PFSection

Quantity:

Priority:

Lowest

AllocatedNetwork:

PFNetwork001

Length:

1400

DriveSpeed：

100。

DogSpacing：

Input/OutputRules

Output：

PUSHtoPFStation001

（1）

ELEMENTNAME：

PFStation001

ElementType：

PFStation

Quantity:

Priority:

Lowest

AllocatedNetwork:

PFNetwork001

StationType:

LoadingStation

LoadingTime：

1.0

LoadingMethod:

Powered

Input/OutputRules

Output:

PUSHtoPFSection001

（1）

Loading：

PULLfromBuffers001

（1）

ELEMENTNAME：

PFStation002

ElementType：

PFStation

Quantity:

Priority:

Lowest

AllocatedNetwork:

PFNetwork001

StationType:

ActionStation

EntryTime:

0.0

ProcessTime:

TNORMAL（20，3，10,30）

ExitTime0。

Input/OutputRules

Output：

PUSHtoPFSection002

（1）

ELEMENTNAME:

PFStation003

ElementType：

PFStation

Quantity：

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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