上机实验内容.doc

实验一
模型描述
在第一个模型里，由一条生产线处理三种物料。每种物料按正态分布随机到达，之后进入队列等待检验。检验机1检验物料类别1，检验机2检验物料类别2，检验机3检验物料类别3。检验之后，物料被输送机运往出口。整个模型如下图所示：

模型数据：
物料到达: 正态分布N(20,2)
队列容量: 25
检验时间: 指数分布l(30)
输送机速度: 1米/秒
物料路线: 物料1到检验机1, 物料2到检验机2, 物料3到检验机3
实验二
模型描述
在第二个模型里，我们使用由两个人组成的一个工作团队来执行检验机的启动程序。检验机一旦启动，则不在需要操作人员在场。同时，在启动之前，操作者必须把物料搬运到检验机所在位置。当物料检验完毕后直接移动到输送机，不再需要操作人员的帮助。当物料达到输送机的末端时，将被置于一个队列中，之后由叉车送到出口处。整个模型如下图所示：

模型数据：
检验机启动时间: 10秒
产品处理: 操作者从队列到检验机，叉车从输送机队列到出口
输送机队列容量: 10
实验三
模型描述
在模型3中，出口将有3个货架取代，用于产品出厂前的存放。采用一个表格进行定义，将物料1送到货架2，物料2送到货架3，物料3送到货架1。再者，使用网络节点设置叉车搬运路线。整个模型如下图所示：

Figure 3-1. Model 3 diagram
模型数据：
输送机1、2、3将物料输送到输送机队列。
输送队列到货架的路线：采用一个表格定义以下的物料路线——将物料1送到货架2，物料2送到货架3，物料3送到货架1。
设置叉车从输送队列到货架搬运路线的网络节点。
实验4： 多产品单阶段制造系统仿真与分析
模型描述
某工厂加工三种类型产品的过程。这三类产品分别从工厂其他车间达到该车间。这个车间有3台机床，每台机床可以加工一种特定的产品类型。一旦产品在相应的机床上完成加工，所有产品都必须送到一个公用的检验台进行质量检测。检测合格送往下一个车间，不合格则必须送回相应的机床进行再加工。
问题：检验台能否及时检测加工好的产品，或者检验台是否会空闲，缓存区的大小重要吗？
模型数据：
产品到达：平均每5秒到达一个产品，到达间隔时间服从指数分布，
产品加工：平均加工时间10秒，加工时间服从指数分布。
产品检测：固定时间4秒。
产品合格率：80%。
实验5：多产品多阶段制造系统仿真与分析
模型描述
有一个制造车间由5 组机器组成，第1，2，3，4，5 组机器分别有3，2，2，3，1 台相同的机器。这个车间需要加工三种原料，各需3道工序，而每道工序必须在指定的机器组上处理，按照事先规定好的工艺顺序进行。
假定在保持车间逐日连续工作的条件下，对系统进行365 天的仿真运行（每天按8 小时计算），计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行，找出影响系统的瓶颈因素，并对模型加以改进。
模型数据
两种原料到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30 分钟的指数分布。
三种原料的工艺路线如表5.1 所示。第1 种原料首先在第3 组机器上加工，然后在第1组机器上加工，最后在第5 组机器上完成最后工序。第1 种原料在机器组3、1、5 加工，加工的平均时间分别为30、36、30；第2 种原料在机器组4、1、3 加工，在机器组4、1、3 加工的平均时间分别为66、48、45。
表5.1 原料加工工艺路线与各工序加工时间参数
原料类型
机器组别
相继工序平均服务时间（Minute）
1
3，1，5
30，36，30
2
4，1，3
66，48，25

如果一种原料到达车间时，发现该组机器全都忙着，该原料就在该组机器处的一个服从先进先出FIFO（First In First Out）规则的队列。前一天没有完成的任务，第二天继续加工。在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang分布，其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。
实验6：单品种流水线生产系统仿真与分析
流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业连续的、重复的生产过程。
单品种流水线又称不变流水线，指流水线上只固定生产一种制品。要求制品的数量足够大，以保证流水线上的设备有足够的负荷。
模型描述
某制造车间有5台不同的机器，加工一种产品。该种产品都要求完成7道工序，而每道工序必须在指定的机器上按事先规定好的工艺顺序进行。
假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象平准化中生产采用不同投产计划的工作情况。在不同投产计划组合中选出高生产效率、低流动库存方案，来减少占用资金。
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，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工。
模型数据
产品的计划投产批量方案：10
产品的计划投产间隔：10
仿真时间：1天（即24*60=1440min）
表6.1 加工工序
工序
机器名称
平均加工时间/min
加工批量
1
Waterclean
7
5
2
DSDcoat
14
5
3
Greenfire
5
5
4
DSDcoat
15
5
5
TCPprintfire
30
10
6
Laping
20
10
7
Waterclean
10
5
实验7：混合流水线系统仿真与分析
模型描述
一个工厂有4个不同的车间（普通车间，钻床车间，铣床车间，检测车间），加工2种类型产品。每种产品都要按工艺顺序在5个不同的车间完成5道工序。
假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象平准化中生产采用不同投产顺序来生产给定数量的2种产品。通过改变投产顺序使产量、品种、工时和负荷趋于均衡，来减少时间损失。
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规则的队列的暂存区，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工。
模型数据
表7.1: 车间配备（单位：台）

普通车间
钻床车间
铣床车间
检测车间
机器数量
3
3
2
1
表7.2: 加工时间（单位：min）

普通机床
钻床
铣床
检测
产品1
5
5
4
6
产品2
4
4
3
3
表7.3：产品数量

总数（个）
每批量（个）
时间间隔（min）
产品1
1000
10
3
产品2
500
5
3
实验8：配送中心仿真与分析
模型描述
配送中心时从事货物配送并组织对用户的送货，以实现销售和供应服务的现代流通设施。它不同于传统的仓储设施， 在现代商业社会中，配送中心已经成为连锁企业的商流中心、物流中心、信息流中心，是连锁经营得以正常运转的关键设施。
下面是一个典型的配送中心建模过程，该配送中心从三个供应商进货，向三个销售商发货。仿真的目的是研究该配送中心的即时库存成本和利润，并试图加以改善。

模型数据
供货商（三个）：当三个供应商各自供应的产品在配送中心的库存小于10件时开始供应，库存大于20件时停止供应。供应商一和供应商二分别以4小时一件的效率向配送中心送产品，供应商三提供一件产品的时间服从3－6小时均匀分布。
配送中心发货：当三个生产商各自的库存大于10件时停止发货。当生产商一的库存量小于2时，向该生产商发货；当生产商二的库存量小于3时，向该生产商发货；当生产商三的库存量小于4时，向该生产商发货。
配送中心成本和收入：进货成本3元/件；供货价格5元/件；每件产品在配送中心存货100小时费用1元。
销售商（三个）：三个生产商均连续销售。销售商一每销售一件产品需要6小时；销售商二每销售一件产品的时间服从3－9小时的均匀分布；销售商三每销售一件产品的时间服从2－8小时的均匀分布。