arena中文教程第4章

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1、第四章建立基本操作及输入模型上两章介绍了一种简单加工系统（模型3-1），其中第二章介绍了一个手工完成的仿真，第三章检验了这一Arena模型。本章将开始介绍如何建立与实际系统更加接近的Arena模型，包括如何在简单模型的基础上，通过增加复杂度和引入一些新概念，来建立几种不同版本的模型。本章还讨论了怎样为实际系统确定合理的输入概率分布。4.1节对电子器件装配与测试系统进行了描述，在此基础上介绍了如何对简单模型进行扩展，引入了一些新的Arena概念，建立了新模型，并展示了如何运行所建立的模型以及观察输出结果。现在，读者应该开始着重留意建模技巧了。4.2

2、节对上述模型进行了扩展：在模型中增加了调度、故障、资源状态等要素，并且介绍了不同的结果分析方法。4.3节讲解了如何进一步完善动画效果。4.4节概述了实体如何运动，并介绍了“站”(Stations)、非零传送时间的实现以及传送过程的动画表示。最后，4.5节介绍了如何确定输入数据，包括如何选择驱动仿真的随机数概率分布模型。完成本章学习之后，读者应能自己建立具有一定细致程度的模型，并能合理确定与符合实际的随机数作为模型输入。4.1模型4-1：电子装配与测试系统这里描述的电子装配与测试系统（如图4-1所示），表示的是两种需要封装的电子产品的最后一道工序。

3、到达产品需进行预处理，然后再装配。第一种产品（即PartA）是由模型之外的另一临近部门生产的，它按照均值为5的指数分布时间间隔到达（所有时间单位为分钟）。产品达到后，它们被立即送往产品A的预处理区域，并在这一区域内完成保证封装作业的匹配及产品清理工作，产品A的预处理操作时间满足三角分布TRIA(1,4,8)。之后，产品被立即送往封装台。第二种产品（即PartB）是由本模型外的另一工厂生产，它以每批4件的方式成批输送进入模型。批量的到达间隔时间服从均值为30的指数分布。产品到达产品B的的预处理区域时，被分解为四个单件产品后分别进行处理。在产品B的预

4、处理区域的操作与产品A类似，处理时间服从三角分布TRIA(3,5,10)。之后，产品被送往封装台。56原书P104图4-1电子装配与测试系统在封装操作中，首先将电子产品插入箱盒，再进行箱体组装与封装，然后对封装后产品进行检测。所有这些操作的处理时间因产品不同而异：对产品A的操作服从三角分布TRIA(1,3,4)，而对产品B的操作服从威布尔分布WEIB(2.5,5.3)的(其中，比例参数，形状参数，其含义参见附录D)。91%的产品能顺利通过检测，并被立即运送；产品能否通过检测与其他产品通过与否无关。未通过检测产品被送往返工区域进行拆卸、修理、清理、

5、组装及重新检测。80%的返工产品能通过检测，并作为返工合格产品发运，其余不合格产品则被送往废品区。无论返工产品最终合格与否，每件产品返工花费的时间服从均值为45的指数分布。我们希望通过仿真获得每个工作区域的资源利用率、队长、排队时间，以及产品的系统逗留时间等统计数据。仿真开始时，设置模型的终止运行条件为连续运行8小时(即1920分钟)。4.1.1建模方法的扩展搭建仿真模型仅仅是一个完整仿真项目的一个组成部分，仿真项目的两个首要问题为设定研究目标及系统定义，本书将在第13章专门讲述仿真项目整体方面的内容。本书将教你学会如何使用Arena来建立自己的

6、仿真模型。尽管上面已经给出了系统定义，但在实际问题中，需要扩展这种定义，并且还需要收集和分析那些与指定输入参数及其分布（参见4.5节）相关的数据。下面将介绍模型扩展的方法。对于实际问题，首先需要定义数据结构，系统的模型分解，或者控制逻辑的扩展。这里我们仅需选择哪个Arena模块能够提供我们所需要的功能，并确定系统的细致程度。此外，我们还需要确定不同零件封装操作的不同操作时间。为简化这一操作，可以将模型分解为如下几部分：到达部分，预处理区域，封装操作，返工，离开及动画部分。并且，我们可以假设所有系统中的实体代表了正在被加工的产品。因为模型中存在两类

7、到达实体，每种产品的到达服从不同时间分布，所以分别采用两个独立的Create模块来生成到达的产品。各类产品的封装操作时间因产品不同而异，因此我们使用两个“赋值”模块来定义“封装时间”（Sealer56Time）属性，这一属性在Create模块生成零件的同时给封装操作时间赋以相应的值。当产品接受封装操作时，就可以使用与SealerTime属性关联的时间值，而不像模型3-1中那样在操作时刻才生成这个时间值。与模型3-1类似，两个预处理区域和封装操作都有各自的Process模块。封装操作完成后要实施检查，通过“投币”选择来决定产品下一步进入哪个区域。这

8、里使用一个基于投币原理的“决策”（Decide）模块，因此返工区域拥有Process和Decide两个模块，以及“通过”和“未通过”等选