arena仿真詳細(xì)教程(20210314085514)

1、Arena仿真中文教程目錄第_皇:徑望3Q基礎(chǔ)知識(shí)*1 L ArstjohQJ的金?裝柚調(diào)試*1.2 Arena3.0 的面規(guī)awixae沖l.UAwolJQ的倉動(dòng)涉1 一 sktaji攝佢桌面簡弁3_ZJ6M 例子甘hlJL離鹼睡加o 1.M望服務(wù)盒的建立12 單5腹k単服務(wù)臺(tái)估黨模型運(yùn)行第二董：Arenas.0的輸入分析工具Input Analyzer-10 2丄Aj曲息的數(shù)箱入亠0 2.2 輸入分析IS Input Analyzer匚 2 .2., 1. IU P U t h 0 S1 J 的單和丄貝程0 2. 一AuaJb戀S五筋真輸入分析*第二章利用理甩13+0建模,.一.丿403.

2、L “電壬BS件封裝獄試系絲模83e*撐型養(yǎng)數(shù)&颶置 31XJ真系統(tǒng)的運(yùn)行 33“如系統(tǒng)的分析改進(jìn)的龍子器件封裝測(cè)試系統(tǒng)3.3JL簧源Sfkdul亡的設(shè)置衛(wèi) 態(tài)的彷真 13 Q 3 一一數(shù)裾的保存4甘o003.3g003&Ju咖澈動(dòng)社E具謝ttft嘉動(dòng)酉申3,.4XAwoJffi動(dòng)畫工具屮o 3.4isA腺佩的繪圏工具儀4.1_ 出為雷型*4 j建立儕煮穰室福要M新模塊 利用Az遼0建立仿真模型HULJR瞬姬程建立她系統(tǒng)的邏輯框熱4.注摸型勢(shì)蝴墮P4.43“ JE真系統(tǒng)的運(yùn)行和分析屮第四童 利用蟲豈星3。,建模，.(二? p輕4.3申0051“ QutpMLAoatae詢廁阪z操單和工具欄亠

3、J0 u tp ui AnJtariLSI 圏表屮5丄當(dāng)態(tài)估軸出分祈屮-檎急it?自悅出分析屮0 二.JL3i 曰 mi p) 百5,4JL蠢態(tài)IS宣塞宓陰出射f門o第五章:理Qia3.g的輸出分析工具 Qfflpul生沁珂 曲0ft0第一章：Arena3.0基礎(chǔ)知識(shí)本節(jié)介紹Arena3.0安裝到硬盤上以后如何創(chuàng)建Arena的工作環(huán)境。1.1 Arena3.0的安裝和調(diào)試Arena3.0的安裝同一般的軟件類似，打開diski文件夾，雙擊應(yīng)用文件Setup.exe運(yùn)行安裝程序，設(shè)置好安裝路徑后開始安裝，安裝結(jié)束后點(diǎn)擊Fi nish完成安裝。如果是在 Windows98操作系統(tǒng)下安裝 Arena3

4、.0需要在安裝前預(yù)裝Visual Basic 6.0，否則，Arena3.0不能運(yùn)行。1.2 Aren a3.0的面板、菜單和工具欄1.2.1 Aren a3.0 的啟動(dòng)在Arena安裝完成后，Arena會(huì)在桌面上自動(dòng)生成快捷方式的圖標(biāo),雙擊圖標(biāo)即可進(jìn)入Arena界面；同時(shí)，也可以在硬盤上的目錄下雙擊 Arena.exe文件進(jìn)入。在進(jìn)入Arena后點(diǎn)擊工具欄上的新建圖標(biāo),打開Arena3.0的操作桌面（Desktop），如圖1-1 :圖1-11.2.2 Desktop操作桌面簡介1. 操作桌面的結(jié)構(gòu)Arena提供了十分方便的操作桌面以保證用戶能夠快速、簡潔的建立仿真模型。Arena的操作桌面主

5、要由工具欄（ Toolbars ）、菜單欄、狀態(tài)欄（Status bar ）、建模界 面組成。下文對(duì)這幾部分的主要功能將一一介紹。2、工具欄：工具欄集中了我們建立仿真模型所要用到的主要工具，它由Standard （標(biāo)準(zhǔn)工具欄）、（視圖工具欄）等組成，下面將注意介紹：Standard :這個(gè)工具欄提供了新建、保存和打印等功能，如圖1-2 :口|崗日|副燈七|竈| 1劇圖1-2View :提供了視圖功能，用戶對(duì)建模區(qū)進(jìn)行視圖操作如圖1-3 :H劇月I妙二區(qū)忌|圖1-3其中經(jīng)常用到的功能有：一W二i Zoom in :放大Zoom out :縮小上一I View All :建模區(qū)全部視圖，即，以建立

6、模型的全部視圖。廠I View Previous :當(dāng)前視圖的前一視圖。1 View Regio n :選擇視圖區(qū)域。Arrange : Arena3.0為了用戶能夠創(chuàng)建生動(dòng)、形象的動(dòng)畫，提供了功能齊全的 繪圖工具，Arrange工具欄（圖1-4 ）就是為Arena的繪圖提供支持的?？趞飼國閒血|副別5|圖1-4它主要的功能有:Bring to front:移到最上Send to back:移到最下HiGroup :合并Un group :取消合并-Vertical Flip:垂直對(duì)齊Horizo ntal Flip:水平對(duì)齊11 Rotate :旋轉(zhuǎn)Connect :連接Draw：這個(gè)工具欄

7、（圖1-5 ）提供了簡單的繪圖工具，用戶可以利用這些工具 在模型中繪制簡單的圖形。7引& | 口|糾o A IT| 刁序圖1-5Color :利用這個(gè)工具欄，用戶可以向繪制的圖形添加顏色（圖1-6 ）。rr圖1-6Animate : Arena3.0提供了強(qiáng)大的動(dòng)畫工具，用戶運(yùn)行仿真模型時(shí)能夠通過動(dòng) 畫，觀察、分析仿真系統(tǒng)的運(yùn)行情況。Animate工具欄（圖1-7）提供了在Arena3.0建模中需要的各種動(dòng)畫組件。./耳S1-7Template : Template提供了建立仿真系統(tǒng)所需要的模塊，后面的章節(jié)中將詳 細(xì)介紹。Run：這個(gè)工具欄的主要功能是控制仿真系統(tǒng)的運(yùn)行，如圖：1-8。1! !

8、3IHJ 0.15在報(bào)告中，首先給出了分布函數(shù)種類，隨后給出了分布函數(shù)的表達(dá)式，下面是方差值 Square Error。方差值越小，說明擬合的程度越好。在后面In put An alyzer給出了兩種對(duì)分布函數(shù)擬合程度的檢驗(yàn)：分別是2檢驗(yàn)和K-S檢驗(yàn)。在 2檢驗(yàn)(Chi Square Test)中給出了區(qū)間數(shù) (Number of intervals)、自由度(Degreesof freedom )、Test Statistic值、和 Corresponding p-value 值，K-S 檢驗(yàn)類似。如果Corresponding p-value值小于0.05，則認(rèn)為這種分布函數(shù)不能很好的表現(xiàn)

9、這組數(shù)據(jù)的分布 規(guī)律。以上便是利用In put An alyzer進(jìn)行仿真輸入分析的一般過程。Scrapped20%第三章：利用 Arena3.0 建模(一)在這一章里，將通過兩個(gè)生產(chǎn)中實(shí)例的仿真建模來講解利用 Arena3.0 建模的方法，過 程和需要注意的事項(xiàng)； 同時(shí)， 也希望能夠培養(yǎng)讀者根據(jù)實(shí)際問題建模的能力， 使仿真系統(tǒng)能 夠準(zhǔn)確的反映實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)情況。在本章和下一章將要介紹兩個(gè)仿真模型的建模過程，讀者可以通過這兩個(gè)模型了解 Arena3.0 的功能；同時(shí)，也能從的建模過程中尋找 Arena3.0 建模的一般方法。3.1 電子器件封裝測(cè)試系統(tǒng)模型在一個(gè)生產(chǎn)電子產(chǎn)品的車間里有一個(gè)封裝系

10、統(tǒng)， 它位于整個(gè)生產(chǎn)線的末端， 主要功能是 將前面工序生產(chǎn)的零件 A和B分別進(jìn)行封裝，通過檢測(cè)，將不合格的產(chǎn)品重新加工。車間管理人員希望能夠?qū)@個(gè)裝配系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)， 從而提高生產(chǎn)率。 為了降低決策的風(fēng)險(xiǎn)， 將要對(duì) 這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，通過對(duì)仿真輸出數(shù)據(jù)的分析為決策提供依據(jù)。在建模前，首先要對(duì)封裝系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的流程分析，獲得系統(tǒng)的一些參數(shù)：1、工件A到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間間隔服從參數(shù)為5的指數(shù)分布一EXPO( 5);在進(jìn)行封裝前，工件A要先進(jìn)行封裝準(zhǔn)備(Part A Prep)，A到達(dá)封裝準(zhǔn)備工序的時(shí)間為2分鐘，封裝準(zhǔn)備的時(shí)間服從三角分布 TRIA ( 1 ， 4， 8);在完成準(zhǔn)備工序后， 工件 2

11、分鐘后到達(dá)封裝工序。2、工件B成批到達(dá)系統(tǒng)，每批工件有4個(gè)B工件，每批B工件到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間間隔服從參數(shù)為30的指數(shù)分布一EXPO( 30)；同A相同，B也要進(jìn)行封裝準(zhǔn)備工 序，B到達(dá)準(zhǔn)備工序的時(shí)間同為2分鐘。在封裝準(zhǔn)備工序(Part B Prep )，每批B工件解開批次，逐個(gè)加工，準(zhǔn)備的時(shí)間服從三角分布一TRIA(3，5，10)；在完成準(zhǔn)備工序后，經(jīng) 2 分鐘到達(dá)裝配封裝工序。3、在封裝( Sealer )工序中，將完成對(duì)工件的加工、封裝和檢驗(yàn)，對(duì)于兩種工件來說，它們總的加工時(shí)間是不同的，A工件的加工時(shí)間服從三角分布一 TRIA( 1,3，4)，B工件的加工時(shí)間服從正態(tài)分布一N(2.4, 0.

12、5 )。大約有91%的工件能夠順利通過檢驗(yàn)，它們將作為一級(jí)品( Shipped Parts )直接出廠，運(yùn)出系統(tǒng)的 時(shí)間為 2 分鐘；而其它不合格的產(chǎn)品將被送至下一個(gè)工序重新加工，運(yùn)輸時(shí)間為 2 分鐘。4、在重新加工(Rework)工序中，封裝工序不合格的產(chǎn)品將在這里得到修理、重 新裝配和清洗，這些工作總的時(shí)間服從參數(shù)為 45 的指數(shù)分布 EXPO( 45)(A 和 B 工件的時(shí)間分布相同) 。經(jīng)過重新加工后， 80%的工件得到修復(fù)，作為二等 品( Savaged parts )出廠；而其它的工件作為廢品( Scrapped parts )統(tǒng)一進(jìn) 行回收。它們離開系統(tǒng)的時(shí)間都是 2 分鐘。流程

13、如圖 3-1 所示：通過對(duì)封裝測(cè)試系統(tǒng)的仿真，管理人員希望得到以下數(shù)據(jù)： 資源：資源利用率、資源平均對(duì)長。實(shí)體：分別統(tǒng)計(jì)一等品、二等品和廢品的系統(tǒng)逗留時(shí)間，平均等待時(shí)間。仿真的運(yùn)行時(shí)間定為 2000 分鐘；而且在仿真的過程中能夠看到準(zhǔn)確反映系統(tǒng)實(shí)際情況 的動(dòng)畫，并要求能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)到三種產(chǎn)品的產(chǎn)量。Part AwEXPO(5)Part A PrepTRIA(1,4,8)-nZ.1Part BBatches of 4EXPO(30)TRIA(1,3,4)Part B:NORM(2.4,0.5)9%80%Salvaged andShipped圖3-1shipped3.2 利用Arena3.0建立仿真

14、模型通過前面的分析，對(duì)電子器件封裝測(cè)試系統(tǒng)的工作流程有了清晰的了解。下面將遵循原 系統(tǒng)的邏輯流程建立仿真模型。3.2.1 根據(jù)系統(tǒng)流程建立仿真系統(tǒng)的邏輯框架根據(jù)系統(tǒng)的流程選擇模塊。在這個(gè)模型中仍舊主要用Commo模板中的模塊構(gòu)建仿真系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，由兩種實(shí)體進(jìn)入系統(tǒng)，所以，選擇兩個(gè)Arrive模塊加入系統(tǒng)，分別負(fù)責(zé)生成A和Bo實(shí)體A和B在封裝之前都要進(jìn)行封裝準(zhǔn)備的工序，分別在對(duì)應(yīng)的機(jī)器旁停留一段時(shí)間，所以，在模型中加入兩個(gè) Server模塊表示對(duì)A、B進(jìn)行加工的兩臺(tái)機(jī)器。實(shí)體A和B在封裝工序有相同的機(jī)器對(duì)其進(jìn)行封裝加工，但是，在加工完畢后將對(duì)這兩種工件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，合格與不合格的工件被區(qū)分開，

15、進(jìn)行不同的加工。所以，為 了完成實(shí)體的區(qū)分，這里需要用Inspect模塊來仿真。在封裝加工完成后，合格的產(chǎn)品將離開系統(tǒng)，這里需要添加一個(gè)Depart模塊；不合格的產(chǎn)品將被送到 Rework工序中心加工，在加工結(jié)束后同樣需要對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)，所以Rework工序也要用Inspect來表示資源。工件離開Rework后，合格與不合格的產(chǎn)品都將離開系統(tǒng)，用兩個(gè)Depart模塊實(shí)現(xiàn)。這樣，這個(gè)仿真系統(tǒng)的框架已經(jīng)建立完成，如圖3-2所示：圖3-2Depart p3.2.2 模型參數(shù)的設(shè)置在完成仿真系統(tǒng)的邏輯框架后，需要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況設(shè)置各個(gè)模塊的參數(shù)，完成仿真系統(tǒng)的邏輯模型。一、設(shè)置產(chǎn)生實(shí)體 A的Arr

16、ive模塊圖 3-3對(duì)該模塊的設(shè)置入圖3-3所示：將Arrive 對(duì)應(yīng)的 Station 模塊命名為 Part A Arrive 。Batch Size 填入1，表示工件 A非成批到達(dá)。在Time Between中填入到達(dá)時(shí)間間隔的分布EXPO( 5)。在本例中仍要統(tǒng)計(jì)每個(gè)工件的系統(tǒng)逗留時(shí)間，所以在 Mark Time Attribute 中選擇Arrival Time 。在本例中，工件在進(jìn)入系統(tǒng)后要經(jīng)過一段時(shí)間才能到達(dá)下一個(gè)工序，所以選擇Route顯示實(shí)體在資源間流動(dòng)的過程。在選擇Route選項(xiàng)后，會(huì)出現(xiàn)Station 組合框，在這個(gè)組合框中需要填入實(shí)體在離開Arrive 模塊后到達(dá)的下一個(gè)

17、模塊的名稱，本例中如果把對(duì)工件A進(jìn)行圭寸裝準(zhǔn)備的 Server模塊命名為 Part A Prep， 那么，在Station 組合框中就填入 Part A Prep 。在Route選項(xiàng)后面有三個(gè)單選項(xiàng)，它們的功能是：StNm實(shí)體移動(dòng)的時(shí)間是一個(gè)固定值或者服從某種概率分布。Seq：表示實(shí)體按照預(yù)先定義好的順序和時(shí)間移 動(dòng)。Expr :實(shí)體移動(dòng)時(shí)間由表達(dá)式給出。在Route Time組合框中填入實(shí)體移動(dòng)的時(shí)間或時(shí)間的分布。在本例中，填入時(shí)間 2。由于選擇實(shí)體采用 Route的移動(dòng)方式，因此，需要定義實(shí)體的移動(dòng)路線。 Aren a3.0是利用Route工具連接模塊，定義移動(dòng)路線的。點(diǎn)擊Animate工

18、具欄中的Route圖形工具，圖標(biāo)為丄,在出現(xiàn)的Route對(duì)話框中 使用模認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊OK鼠標(biāo)變成十字，將Arrive模塊對(duì)應(yīng)的Station工具小.一與 A封裝準(zhǔn)備工序?qū)?yīng)的 Server模塊的Station 工具Part A Prep (圖標(biāo)為f：)連接 起來。、設(shè)置產(chǎn)生實(shí)體B的Arrive模塊對(duì)產(chǎn)生實(shí)體B的Arrive模塊的設(shè)置同A類似。將Arrive 對(duì)應(yīng)的 Station 模塊命名為 Part B Arrive 。由于工件B是每4個(gè)一批，成批的到達(dá)系統(tǒng)，所以在 Batch Size 填入4。在Time Between中填入到達(dá)時(shí)間間隔的分布EXPO( 30)。在 Mark Time A

19、ttribute 中選擇 Arrival Time 。在本例中，工件在進(jìn)入系統(tǒng)后要經(jīng)過一段時(shí)間才能到達(dá)下一個(gè)工序，所以選擇Route顯示實(shí)體在資源間流動(dòng)的過程。選擇Route選項(xiàng)，在 Station 中填入 Part B Prep ;在Route Time中填入2 按照上文的方法，用 Route工具將Station 連接起來。三、設(shè)置封裝準(zhǔn)備模塊在這個(gè)工序中由兩個(gè)Server模塊進(jìn)行仿真，在第一章中已經(jīng)介紹了這個(gè)模塊參數(shù)的設(shè)置，這里不在詳細(xì)介紹了，各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置如下：工件A：（圖3-4）Station :輸入模塊名稱：Part A Prep 。Resource :填入資源名稱 Part A Prep_R。Process Time :加工時(shí)間的概率分布TRIA（ 1，4，8）。圖3-4選擇Route選項(xiàng)，在Station中填入對(duì)下一個(gè)工序進(jìn)行仿真的模塊的名稱Sealer， Route Time填入工件的運(yùn)輸時(shí)間 2。工件B：（圖3-5）圖3-5Station :輸入模塊名稱 Part B Prep 。Resource :填入資源名稱 Part B Prep_R 。Process Time :加工時(shí)間的概率分布TRIA（ 3，5，10）。選擇Route選項(xiàng)，在Station中填入對(duì)下一個(gè)工序進(jìn)行仿真的模塊的名稱Sealer， Route Time填