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Arena 5.0基本模块、功能及应用

1 模块与功能

1.1 Create模块

功能:产生到达实体。

Type:实体到达间隔时间的类型。 EXPO( Mean )为指数分布,

NORM( Mean , StdDev )为正态分布, TRIA( Min , Mode , Max )为三角分布, UNIF( Min , Max )为均匀分布。 Entities per arrival: 批量。 Max arrivals:批数。

First Creativity:第一批到达时间。

1.2 Process模块

功能:处理到达的实体。 Type:Standard — 一般型 Submodel — 子模块

Action:加工方式,一般选择Seize Delay Release Resource:Type:Resource — 某类资源 Set — 一组资源 Quantity — 一般选 “1” Delay Type:处理时间的类型

1.3 Decide模块

功能:判断实体的流向。

Type:判断的方式:2 way by chance — 根据确定的比例分出两个流向 2 way by condition — 根据设定的条件分出两个流向 n way by condition — 根据设定的条件分出n个流向

1.4 Assign模块

功能:赋值模块。 Type:赋值类型。

Variable — 给变量赋值 Attribute — 给属性赋值 Entity type — 确定实体类型

Entity Picture — 确定实体形状、颜色

1.5 Dispose模块

功能:将处理完的实体移出系统。

2 应用

2.1 单间车间生产案例(模型名:exa_01.doe)

在一组机床上加工工件

工件类型 批数 批量 间隔时间 在钻床上的加工时间 在车床上的加工时间 1 12 5 14 3.0 UN(2,3) 2 10 8 EX(3.0) UN(1,2) 求:(1)各类工件在车间里的平均完工时间;(2)各机床组前的平均工件排队长度;(3)各机床组的平均负荷率。

2.2 医院案例(模型名:Jh_4.doe)

急诊室

病人到达急诊室,经处理后离开。病人一到达,根据他们的病情,把病人分为五个等级。类型1的病人是最严重的,被立即送给医生等候医学观察诊断。所有其他的病人必须在接待室等候,直到完成必要的登记手续再送给医生。 病人的到达间隔时间服从指数分布,均值为20分钟。 急诊室有二个医生和一个登记护士,为2~5类型病人登记的时间是15分钟。所有类型病人的处理时间服从均匀分布,不同类型的病人处理时间的上、下限不同。按类型分的病人分布及处理时间的上、下限给出如下: 病人类型 说明 所占比例 下限 上限 1 开放性外伤 8 25 35 2 内伤 13 25 30 3 多处外伤 33 15 25 4 内脏病 20 10 20 5 慢性疾病 26 5 15

模拟上述系统8小时,求:系统中按类型分的病人就医时间以及医生和护士的利用情况。

2.3 p149 2(模型名:p24_sample.doe)

排队系统的服务员为一人。顾客到达系统的间隔时间为平均值等于1分的指数分布随机变量。单位顾客服务时间为平均值等于0.5分的指数分布随机变量。单列排队,采取先进先出的规则,排队行列的最大容量为100。模拟的终止条件为有1000个顾客服务结束离开系统。

2.4 单间车间生产案例(模型名:exa_02.doe)

单件车间模拟

机组 机器种类 机器数量 1 MCHN1 14 2 MCHN2 5 3 MCHN3 4 4 MCHN4 8 5 MCHN5 16 6 MCHN6 4

加工工艺路线

工件类型 占总工件数比例 机器 类别 平均加工时间 1 0.24 MCHN1 1 125 MCHN3 3 35 MCHN2 2 20 MCHN6 6 60 2 0.44 MCHN5 5 105 MCHN4 4 90 MCHN2 2 65 3 0.32 MCHN1 1 235 MCHN5 5 250 MCHN4 4 50 MCHN3 3 30 MCHN6 6 25 到达间隔时间服从参数为9.6的指数分布,加工时间也服从指数分布,模拟时间:1880分钟。求工件的平均停留时间和各类机床的负荷率。

2.5 返修流程的模拟

假设某条生产线有三道主要工序:第一是毛坯切割,第二是车削加工,第三道是检验。如果检验合格,则产品直接送交成品库,否则被送往一道返修工序,返修后合格的产品送交成品库,返修后仍不合格的成为报废品。零件进入生产线的过程服从均值为6(分钟)的指数分布,毛坯切割工序的操作时间为参数是(3,0.5)的正态分布,车削工序的操作时间服从为参数是(4,1)的正态分布,检验工序的时间是参数为(4,6,9)的三角分布,而返修工序的时间则是均值为20的指数分布。产品通过检验工序的合格率是85%。在返修工序,经过返修后合格的产品为80%,返修后仍不合格的是20%,返修产品的检验直接在该工序进行(时间可忽略不计)。建立此系统的仿真模型,运行8小时,并用仿真模型估算下列统计指标:

-一次性检验合格的产品的生产周期 -经返修后合格的产品的生产周期 -一次性检验合格的产品数量 -经返修后合格的产品数量 -报废产品的数量

毛坯切割 车削加工 报废品 0.2 返修工序 0.15 检验工序 0.8 返修合格品 0.85 检验合格品

图3-1:小型生产线的例子的逻辑模型

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