1、生產(chǎn)線流程建模與仿真

1、流水線生產(chǎn)系統(tǒng) WITNESS建模與仿真（一）1. 模型描述某企業(yè)在一條流水線上加工一種產(chǎn)品， 該產(chǎn)品所需的零部件 （Widget） 經(jīng)過稱重 （Weigh）、沖洗（Wash）、加工（Produce）和檢測 （Inspect）四個工序的操作后，形成產(chǎn)品離開系統(tǒng)，生產(chǎn)線布置如下圖所示生產(chǎn)線上每道工序只有一臺設(shè)備，零部件在每臺設(shè)備上加工完畢后， 由同其連接的輸送鏈運(yùn)輸至下一設(shè)備， 最后經(jīng)過檢測后被送出系統(tǒng)。已 知該流水線中各個工序的加工時間分別為：稱重（ weigh）5 分鐘、沖洗 （ wash） 4 分鐘、加工（ produce）3 分鐘、檢測（ inspect）3 分鐘。每 條輸送鏈上有 20

2、 個零件位，輸送鏈上零件移動節(jié)拍為 0.5min。零部件 的供應(yīng)是源源不斷的，不存在缺貨現(xiàn)象。使用 WITNESS 建立該系統(tǒng)的 仿真模型界面如下圖所示流水線生產(chǎn)系統(tǒng) WITNESS 仿真模型界面2. 系統(tǒng)分析2.1 元素說明該流水線系統(tǒng)的組成元素主要為被加工的零部件、 四臺設(shè)備和三條輸 送線，因此該系統(tǒng)仿真模型的元素如下表所示：被加工的零部件由 widget 表示，4 道工序分別由四臺機(jī)器表示， C1、C2、C3表示輸送鏈， 而最后的實(shí)際產(chǎn) 量由變量 output 統(tǒng)計和可視化顯示。表 1 模型元素介紹2.2 系統(tǒng)運(yùn)行時間仿真運(yùn)行終止時間為：一天 8 小時 =8*60=480min 。3.

3、模型建立使用 WINTESS 建立仿真模型的過程一般分為如下三步： Step1：定義元素Step2：元素細(xì)節(jié)設(shè)計Step3：仿真實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析 下面描述如何通過這三步建立流水線生產(chǎn)系統(tǒng)的仿真模型。3.1 定義元素WITNESS 中可以通過四種方式定義元素：（1）通過系統(tǒng)布局區(qū)（ layout window ）定義元素：在系統(tǒng)布局區(qū)點(diǎn)擊 鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇 Define 菜單項(xiàng)，將彈出新建元素對話框， 然后進(jìn)行元素定義。（ 2）通過元素選擇窗口（ elements）定義元素 ：選擇元素選擇窗口中 的 simulation 項(xiàng)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇 Define 菜單項(xiàng)，將 彈出

4、新建元素對話框，然后進(jìn)行元素定義。（ 3）使用工具欄進(jìn)行元素的定義： 點(diǎn)擊工具欄中的 新建元素圖標(biāo) ， 將彈出新建元素對話框，然后進(jìn)行元素定義。（ 4）通過用戶元素窗口（ designer elements） 元素模板定義元素：在該 窗口中， 鼠標(biāo)選中所需建立的元素類型圖標(biāo)， 然后在系統(tǒng)布局區(qū)中單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行元素定義。在此，選擇第四種方法來對元素進(jìn)行定義， 該方法直觀簡單， 便于初學(xué)者掌握。下面演示該模型的元素定義過程。1）通過：開始->所有程序 ->WITNESS 2008->Witness 2008 ManufacturePerformance Edition，打開 W

5、ITNESS 軟件，軟件界面如下圖所示（ 2）建立一個零部件元素。在 上圖 WITNESS 界面下方的 Designer Elements窗口的 Basic 頁中，鼠標(biāo)單擊選中 Part元素 圖標(biāo)，使得整個 Part圖標(biāo)外圍被一個黑色方框圈中如下圖所示，然后移動鼠標(biāo)（注：不 要按住鼠標(biāo)的左、右鍵拖動鼠標(biāo)），在 Layout Window 窗口適當(dāng)位置單 擊鼠標(biāo)左鍵，將建立一個名稱為 Part001 的元素。（3）建立四個機(jī)器 元素。同建立 Part001 零部件元素過程相似，依次 選擇 Designer Elements 窗口的 Basic 頁中的 Machine 元素圖標(biāo)，然后在 Layou

6、t Window 窗口適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵，分別建立名稱為 Machine001、Machine002、 Machine003和 Machine004四個機(jī)器元素。（4）建立三個輸送鏈元素。 同建立 Part001 零部件元素過程相似，依 次選擇 Designer Elements窗口的 Transport 頁中的 Conveyor 元素， 然后 在 Layout Window 窗口適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵，分別建立名稱為 Conveyor001、Conveyor002、 Conveyor003 三個輸送鏈元素。（ 5）定義一個整數(shù)變量 元素。選擇 Designer Elements窗口的 Var

7、iables 頁中的 VInteger 元素，然后在 Layout Window 窗口適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左 鍵，建立一個名稱為 VInteger001 的變量。經(jīng)過如上元素定義步驟， 該模型所需要的所有元素都已經(jīng)建立了， 通 過 WITNESS 軟件的菜單 File->Save As.，將模型另存為： StreamLine.mod，至此， WITNESS 軟件界面如下圖所示。3.2 元素細(xì)節(jié)設(shè)計在 3.1 節(jié)完成系統(tǒng)元素定義的模型上尚不能做仿真實(shí)驗(yàn)， 因?yàn)檫@些元素還沒有設(shè)置符合流水線系統(tǒng)運(yùn)行行為的數(shù)據(jù)和特征， 例如機(jī)器設(shè)備每 次的作業(yè)時間、機(jī)器設(shè)備完成某件產(chǎn)品作業(yè)后將產(chǎn)品送到何處去、 輸送

8、 線的長度和速度等。在 WITNESS 建模與仿真過程中，對模型元素的運(yùn) 行行為和特征進(jìn)行設(shè)計稱之為對元素的細(xì)節(jié)設(shè)計。 元素細(xì)節(jié)設(shè)計是建立 仿真模型中最為重要的一個階段， 如果元素的作業(yè)時間設(shè)計不準(zhǔn)確，或 者元素的輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計不準(zhǔn)確，都將使得仿真模型的運(yùn)行行為同 實(shí)際系統(tǒng)不匹配， 導(dǎo)致仿真結(jié)果不能正確的反映實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和 存在的問題。進(jìn)行元素細(xì)節(jié)設(shè)計需要使用元素細(xì)節(jié)設(shè)計對話框， 打開細(xì)節(jié)設(shè)計對話 框的途徑有如下三種：（1）在布局區(qū)中對應(yīng)元素的可視化圖標(biāo)上雙擊鼠標(biāo)左鍵；（2）在布局區(qū)中對應(yīng)元素的可視化圖標(biāo)上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜 單中選擇菜單項(xiàng) Detail. ；（ 3）在元素列表

9、窗口的 Simulation 中對應(yīng)元素名稱上雙擊鼠標(biāo)左鍵；（ 4）在元素列表窗口的 Simulation 中對應(yīng)元素名稱上單擊鼠標(biāo)右鍵， 在彈出菜單中選擇菜單項(xiàng) Detail. ；（5）在布局區(qū)選中對應(yīng)建模元素的可視化圖標(biāo)，然后點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)工具 欄中的圖標(biāo) ；3.2.1 零部件元素細(xì)節(jié)設(shè)計在布局區(qū) 雙擊 Part001 元素圖標(biāo)， 在彈出對話框中進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。 因?yàn)樵诹魉€生產(chǎn)系統(tǒng)中， 零部件的數(shù)量足夠多， 只要第一道工序空閑， 需要提取零部件進(jìn)行加工就可以獲得零部件， 因此設(shè)計零部件元素類型 為缺省值：被動型（Passive）。然后在 Name 欄中將 零部件名稱由 Part001 改為 Wi

10、dget ，設(shè)計完畢后， 零部件細(xì)節(jié)設(shè)計對話框的界面如下圖。 點(diǎn)擊 確定按鈕，完成零部件元素細(xì)節(jié)設(shè)計。3.2.2 變量細(xì)節(jié)設(shè)計本模型中建立了一個變量 VInteger001，用于記錄和實(shí)時顯示流水線 產(chǎn)出的零件的數(shù)量。 對于該變量的細(xì)節(jié)設(shè)計只需要修改其名稱即可，方 法為在布局區(qū)中雙擊該變量的可視化圖標(biāo)， 在彈出的細(xì)節(jié)設(shè)計對話框中 將名稱修改為 output 即可。3.2.3 機(jī)器細(xì)節(jié)設(shè)計雙擊 Machine001 元素，在彈出的機(jī)器細(xì)節(jié)設(shè)計對話框中修改如下項(xiàng)目：Name欄中輸入 “Weigh，”修改 Machine001 的名稱； 在 Cycle Time 欄中輸入 5，表示零部件在該臺機(jī)器上

11、所需的加工時間為 5 個仿真時間，在模型中，取每個仿真時間單位表示實(shí)際 系統(tǒng)的 1 分鐘；修改之后的細(xì)節(jié)設(shè)計對話框如下圖所示， 點(diǎn)擊按鈕確定，完成稱重機(jī)器 的細(xì)節(jié)設(shè)計。雙擊 Machine002元素圖標(biāo)，在細(xì)節(jié)設(shè)計對話框的 Name 欄中輸入 “Wash”， 在 Cycle Time 欄中輸入 4，點(diǎn)擊確認(rèn)鍵確定。雙擊 Machine003 元素圖標(biāo)，在細(xì)節(jié)設(shè)計對話框的 Name 欄中輸入“ Produce，”在 Cycle Time 欄中輸入 3，點(diǎn)擊確認(rèn)鍵確定。雙擊 Machine004 元素圖標(biāo)，在細(xì)節(jié)設(shè)計對話框的 Name 欄中輸入“ Inspect，在” Cycle Time 欄中輸

12、入 3，點(diǎn)擊確認(rèn)鍵確定。 本模型還需要 實(shí)時統(tǒng)計該流水線加工完成的零件數(shù)量，并將其記錄在變量 output 中， 這需要每當(dāng) Inspect 機(jī)器加工完成一個零件， 變量 output 的數(shù)量要增加 1， 實(shí)現(xiàn)該功能的步驟為：（ 1）雙擊機(jī)器 Inspect 的圖標(biāo)；（ 2）打開其細(xì) 節(jié)設(shè)計對話框，在其對話框中點(diǎn)擊按鈕： Actions on Finish.；（ 3）在 彈出對話框中寫入： output=output+1；（ 4）點(diǎn)擊 OK 按鈕，完成語句的3.2.3 輸送鏈明細(xì)設(shè)計雙擊 Conveyor001 圖標(biāo)，出現(xiàn)下圖所示的輸送鏈細(xì)節(jié)設(shè)計對話框。在 Name欄中輸入 C1，在 Inde

13、x Time 欄中輸入 0.5，設(shè)定輸送鏈將零件向 前移動一個放置位所需要的時間為 0.5Min 。在 Length in Parts欄中輸入 10，設(shè)定移位式輸送鏈（ Indexed Queuing）的放置位為 10 個。 如果沒 有遇到阻塞等異常情況， 零件通過整個輸送鏈將需要耗費(fèi) 5 分鐘（放置 位數(shù)量 *移位節(jié)拍 =10*0.5=5 ）的時間。雙擊 Conveyor002、 Conveyor003 的圖標(biāo)。在 彈出的細(xì)節(jié)設(shè)計對話框 的 Name 欄中分別輸入 C2、 C3，修改輸送鏈的名稱，其他項(xiàng)目設(shè)計與 輸送鏈 C1 的設(shè)計相同。3.2.4 輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計輸入/輸出規(guī)則設(shè)計是元

14、素細(xì)節(jié)設(shè)計的一部分，主要是設(shè)定零部件在 系統(tǒng)各個地點(diǎn)（機(jī)器、輸送鏈、緩沖區(qū)等）之間的移動規(guī)則 。在本模 型中，需要設(shè)計的輸入輸出規(guī)則主要有加工設(shè)備怎樣獲得被加工的零部 件、加工完畢如何將零部件送出該設(shè)備， 以及 output 變量怎樣累積加工 完畢零件的數(shù)量。（ l） 機(jī)器輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計稱重機(jī)器 Weigh 的輸入規(guī)則設(shè)計：模型中假設(shè) Widget 數(shù)量足夠多， 從來沒有出現(xiàn)過缺貨，就表示稱重機(jī)器空閑時都可以獲取到零件， 像這 種情況，一般總是假設(shè)零件為被動式的（在 Widget 的細(xì)節(jié)設(shè)計中，保 留了其進(jìn)入模型的類型為缺省的 Passive），由主動的機(jī)器在空閑時區(qū)提 取它，即本案例中

15、稱重機(jī)器的輸入規(guī)則為提取被動式的零部件。操作步 驟為：（1）選中 Weigh 機(jī)器；（2）鼠標(biāo)單擊 Element 工具欄中的 Visual Input Rule 設(shè)計圖標(biāo) ， 出現(xiàn) Input Rule for Weigh 對話框，規(guī)則文本框 的缺省值為 Pull ；（ 3）在規(guī)則文本框中輸入 “PULL Widget out of WORL”D ，該規(guī)則定義了機(jī)器 Weigh 在空閑時，將從本系統(tǒng)模型的外 部（WORLD ）拉進(jìn)一個 Widget進(jìn)行加工；（ 4）單擊 OK 鍵確認(rèn) ，完 成 Weigh 設(shè)備的輸入規(guī)則設(shè)計。 該設(shè)計過程在界面上的操作步驟和效果 參看下圖。稱重機(jī)器 Weig

16、h 的輸出規(guī)則設(shè)計：稱重機(jī)器將零件加工完畢后要送 到其后面的輸送鏈 C1 上，然后由 C1 將零件送給后續(xù)的清洗工序加工。 稱重工序輸出規(guī)則為輸送到輸送鏈 C1，具體設(shè)計步驟為：（ 1）選中 Weigh 機(jī)器；（ 2）鼠標(biāo)單擊 Visual Output Rule 圖標(biāo) ，將彈出 OutputRule for Weigh 的設(shè)計對話框，此時該對話框中的規(guī)則框內(nèi)僅有缺省輸 出規(guī)則： PUSH ；（ 3）鼠標(biāo)單擊輸送鏈 C1 的可視化圖標(biāo)，則在輸出 設(shè)計對話框中形成 PUSH C1（1）的輸出規(guī)則， 即稱重機(jī)器加工完零件后， 將零件推到輸送鏈 C1（1）的末端；（ 4）點(diǎn)擊 輸出規(guī)則對話框中的 O

17、K 按鈕，完成稱重設(shè)備的輸出規(guī)則設(shè)計。 該設(shè)計過程在界面上的操作步驟 和效果參看下圖。清洗機(jī)器 Wash輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計： Wash機(jī)器的輸入規(guī)則為從輸送 鏈 C1 的前端獲取零件 Widget ，輸出規(guī)則為加工完畢后送入輸送鏈 C2 的尾端。其輸入規(guī)則的屏幕操作過程為：（ 1）選中 Wash 機(jī)器；（ 2） 鼠標(biāo)單擊 Element工具欄中的 Visual Input Rule 設(shè)計圖標(biāo) ，出現(xiàn) Input Rule for Wash 對話框； （3）鼠標(biāo)單擊輸送鏈 C1 的可視化圖標(biāo)， 則在輸 入設(shè)計對話框中形成 PULL C1（1）的輸入規(guī)則，即清洗機(jī)器空閑時，總 是搜索輸送鏈 C1

18、（1）最前端的零件放置位，如果該位置有零件，則取過 來進(jìn)行加工；如果該位置沒有零件，則該機(jī)器將保持等待，直至該位置 有零件；（ 4）點(diǎn)擊 OK 按鈕，完成清洗機(jī)器輸入規(guī)則的設(shè)定。該設(shè)計 過程在界面上的操作步驟和效果參看下圖。清洗機(jī)器輸出規(guī)則設(shè)計過程為：（ 1）選中 Wash機(jī)器；（ 2）鼠標(biāo)單擊 Visual Output Rule 圖標(biāo) ，將彈出 Output Rule for Wash 的設(shè)計對話 框，此時該對話框中的規(guī)則框內(nèi)僅有缺省輸出規(guī)則： PUSH ；（3）鼠 標(biāo)單擊輸送鏈 C2 的可視化圖標(biāo)，則在輸出設(shè)計對話框中形成 PUSHC2（1）的輸出規(guī)則，即清洗機(jī)器加工完零件后，將零件推到

19、輸送鏈C2（1）的末端；（ 4）點(diǎn)擊 輸出規(guī)則對話框中的 OK 按鈕，完成清洗設(shè)備的輸 出規(guī)則設(shè)計。 該設(shè)計過程在界面上的操作步驟和效果參看稱重機(jī)器輸出 規(guī)則設(shè)計的圖示。加工機(jī)器 Produce輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計： Produce機(jī)器的輸入規(guī)則為從 輸送鏈 C2 的前端獲取零件 Widget，輸出規(guī)則為加工完畢后送入輸送鏈 C3 的尾端。其輸入規(guī)則的屏幕操作過程為：（ 1）選中 Produce 機(jī)器； （ 2）鼠標(biāo)單擊 Element 工具欄中的 Visual Input Rule 設(shè)計圖標(biāo) ， 出 現(xiàn) Input Rule for Produce 對話框；（ 3）鼠標(biāo)單擊輸送鏈 C2 的可

20、視化圖 標(biāo)，則在輸入設(shè)計對話框中形成 PULL C2（1） 的輸入規(guī)則，即加工機(jī)器 空閑時，總是搜索輸送鏈 C2（1）最前端的零件放置位，如果該位置有零 件，則取過來進(jìn)行加工；如果該位置沒有零件，則該機(jī)器將保持等待， 直至該位置有零件；（ 4）點(diǎn)擊 OK 按鈕，完成加工機(jī)器輸入規(guī)則的設(shè) 定。該設(shè)計過程在界面上的操作步驟和效果參看清洗機(jī)器輸入規(guī)則設(shè)計 的圖示。加工機(jī)器輸出規(guī)則設(shè)計過程為：（ 1）選中 Produce 機(jī)器；（ 2）鼠標(biāo) 單擊 Visual Output Rule 圖標(biāo) ，將彈出 Output Rule for Produce 的設(shè)計 對話框，此時該對話框中的規(guī)則框內(nèi)僅有缺省輸出規(guī)

21、則： PUSH ；（3） 鼠標(biāo)單擊輸送鏈 C3 的可視化圖標(biāo)，則在輸出設(shè)計對話框中形成 PUSH C3（1）的輸出規(guī)則，即加工機(jī)器加工完零件后，將零件推到輸送鏈C3（1）的末端；（ 4）點(diǎn)擊 輸出規(guī)則對話框中的 OK 按鈕，完成 Produce 設(shè)備 的輸出規(guī)則設(shè)計。 該設(shè)計過程在界面上的操作步驟和效果參看稱重機(jī)器 輸出規(guī)則設(shè)計的圖示。檢測機(jī)器 Inspect輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計： Inspect機(jī)器的輸入規(guī)則為從輸 送鏈 C3 的前端獲取零件 Widget，輸出規(guī)則為加工完畢后送出系統(tǒng)。其 輸入規(guī)則的屏幕操作過程為：（ 1）選中 Inspect機(jī)器；（ 2）鼠標(biāo)單擊 Element 工具欄中

22、的 Visual Input Rule 設(shè)計圖標(biāo) ， 出現(xiàn) Input Rule for Inspect對話框；（ 3）鼠標(biāo)單擊輸送鏈 C3 的可視化圖標(biāo)，則在輸入設(shè) 計對話框中形成 PULL C3（1） 的輸入規(guī)則，即檢測機(jī)器空閑時，總是搜 索輸送鏈 C3（1）最前端的零件放置位，如果該位置有零件，則取過來進(jìn) 行加工；如果該位置沒有零件，則該機(jī)器將保持等待，直至該位置有零 件；（ 4）點(diǎn)擊 OK 按鈕，完成檢測機(jī)器輸入規(guī)則的設(shè)定。該設(shè)計過程 在界面上的操作步驟和效果參看清洗機(jī)器輸入規(guī)則設(shè)計的圖示。檢測機(jī)器輸出規(guī)則設(shè)計過程為：（ 1）選中 Inspect 機(jī)器；（ 2）鼠標(biāo) 單擊 Visual

23、 Output Rule 圖標(biāo) ，將彈出 Output Rule for Inspect 的設(shè)計 對話框，此時該對話框中的規(guī)則框內(nèi)僅有缺省輸出規(guī)則： PUSH ；（3） 鼠標(biāo)單擊輸出規(guī)則對話框上的 Ship 按鈕，則在輸出設(shè)計對話框中形成 PUSH SHIP 的輸出規(guī)則，即檢測機(jī)器檢測完零件后，將零件發(fā)運(yùn)出去， 即零件退出系統(tǒng)； （ 4）點(diǎn)擊輸出規(guī)則對話框中的 OK 按鈕，完成 Inspect 設(shè)備的輸出規(guī)則設(shè)計。 該設(shè)計過程在界面上的操作步驟和效果參看下圖。3.3.5 機(jī)器顏色標(biāo)識設(shè)計在模型運(yùn)行過程中，模型元素會經(jīng)歷多種不同的狀態(tài)， WITNESS 軟 件為多種元素設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化的顏色標(biāo)識鍵，

24、例如黃色通常表示空閑、等 待，綠色表示正常工作，紅色表示故障、維護(hù)維修等。在本模型中，每 個機(jī)器設(shè)備可視化圖標(biāo)的右下角有個正方形圖標(biāo)， 該圖標(biāo)的顏色將在仿 真運(yùn)行過程中隨著機(jī)器狀態(tài)的變化而呈現(xiàn)不同顏色。 為了便于理解不同 顏色表示的機(jī)器狀態(tài)，這里先設(shè)置機(jī)器設(shè)備的顏色標(biāo)識。設(shè)計步驟為：（ 1）通過 WITNESS 軟件菜單 View->Keys->Machine ， 打開機(jī)器標(biāo)志鍵設(shè)計對話框； （ 2）在對話框中點(diǎn)擊 Draw 按鈕，當(dāng)光標(biāo) 變成十字尖頭的形狀，將光標(biāo)移動到布局區(qū)中合適的位置， 然后點(diǎn)擊鼠 標(biāo)左鍵，完成標(biāo)志鍵的設(shè)計。設(shè)計過程和設(shè)計后的效果如下圖。從上圖的機(jī)器標(biāo)識鍵中可

25、以看出， 機(jī)器狀態(tài)顯示圖標(biāo)與機(jī)器狀態(tài)之間 的關(guān)系如下：白色 - 機(jī)器處于不當(dāng)班時間；黃色-等待零件的狀態(tài)，即機(jī)器處于空閑狀態(tài)；綠色-機(jī)器處于忙的狀態(tài)，即正常作業(yè)狀態(tài)；粉紅色-機(jī)器處于阻塞狀態(tài)， 即機(jī)器完成了當(dāng)前的操作， 但是因?yàn)槠?后續(xù)輸出對象在這個時間不能接受零件的輸入， 則該機(jī)器上面的零件就 不能送到其后續(xù)工序，機(jī)器處于阻塞狀態(tài)，也就不能進(jìn)行下一個作業(yè)的 加工；蘭色-機(jī)器處于換模狀態(tài)，或者等待換模操作工的狀態(tài)；紅色-機(jī)器處于故障維修狀態(tài)，或者等待故障維修工的狀態(tài)；藍(lán)色 - 機(jī)器處于等待操作員工狀態(tài)， 即機(jī)器正常作業(yè)過程需要員工輔 助作業(yè)，但是該類員工人數(shù)不足，不能準(zhǔn)時到達(dá)該機(jī)器，則該機(jī)器的

26、作 業(yè)處于暫停狀態(tài)。4. 運(yùn)行模型4.1 仿真運(yùn)行工具欄首先介紹運(yùn)行工具欄以及工具欄中各個按鈕的作用。如 下圖所示，：按鈕 reset 進(jìn)行仿真的復(fù)位操作，點(diǎn)擊該按鈕，系統(tǒng)仿真時鐘和邏 輯型元素（變量、屬性、函數(shù)）的值將置零；：停止仿真運(yùn)行的按鈕；：step 按鈕控制模型以步進(jìn)的方式運(yùn)行， 同時在 interact box 窗口中顯 示仿真時刻所發(fā)生的事件，便于理解和調(diào)試模型；：run 按鈕控制模型的連續(xù)運(yùn)行，如果沒有設(shè)定運(yùn)行時間，模型將一 直運(yùn)行下去， 直到按 stop 按鈕， 如果設(shè)定了運(yùn)行時間， 模型連續(xù)運(yùn)行到 終止時刻；： stop run at包括一個按鈕和一個輸入框，用來設(shè)定仿真運(yùn)

27、 行時間， 按鈕決定仿真是否受到輸入框中的輸入時間點(diǎn)控制， 輸入框輸 入時間點(diǎn)；：walk on/off 包括一個按鈕和一個滑動條， 用來設(shè)定仿真連 續(xù)運(yùn)行時，仿真運(yùn)行的速度。4.2. 結(jié)果分析本例中，在運(yùn)行工具欄 run toolbar中按下 stop run at按鈕 在輸入框中輸入模型運(yùn)行終止時間 480，然后點(diǎn)擊 run 按鈕 開始運(yùn)行 模型，直至仿真模型運(yùn)行至 480 時刻點(diǎn)自動停止運(yùn)行。WITNESS 軟件 設(shè)計了各種類型建模元素的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計項(xiàng)目，仿真運(yùn) 行過程中系統(tǒng)將自動收集 這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在仿真模型停止后，可以通 過打開各種（類）元素的統(tǒng)計報告窗口進(jìn)行查看，分析系統(tǒng)的運(yùn)行瓶頸 和

28、可能改善點(diǎn)。4.2.1 打開元素統(tǒng)計報告窗口的方法：（ 1）左鍵選中所要查詢的元素， 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選 擇“Statistics.菜單項(xiàng)”，即可彈出該元素的統(tǒng)計報告窗口。（2）左鍵選中所要查詢的元素，單擊 Reports 菜單欄 ，在彈出的下拉 菜單中選擇 “Statistics.菜單項(xiàng)”，即可彈出該元素的統(tǒng)計報告窗口。 （3）左鍵選中所要查詢的元素，點(diǎn)擊 Reports 工具欄中的第一個按鈕，按鈕上，會顯示 “Staticstics Report文字提”示 ,即可彈出該元素的統(tǒng)計報告 窗口。注：如果 WITNESS 軟件界面沒有改工具欄，請通過菜單： View->Too

29、lbars->Reporting 打開該工具欄。4.2.2 模型元素統(tǒng)計分析下面分別打開本模型中四類 （ Part、 Machine、 Conveyor、 Variable） 元素的統(tǒng)計報告窗口， 查看各元素的統(tǒng)計指標(biāo)， 并進(jìn)行相關(guān)分析和說明。 （ 1）零部件 Widget 的統(tǒng)計指標(biāo)使用第一種方法打開 Widget 元素統(tǒng)計報告窗口如下所示：上圖為 Part 類型零件的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計報表，如果統(tǒng)計表格不是上圖的豎 列，而是橫向的，使用圖上紅色方框區(qū)域進(jìn)行橫、豎向轉(zhuǎn)換。Part 統(tǒng)計項(xiàng)目含義如下表統(tǒng)計項(xiàng)含義No. Entered該零件進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)量No. Shipped該零件被 Ship 掉的

30、數(shù)量，即出系統(tǒng)的數(shù)量No. Scrapped該零件作為廢料拋起的數(shù)量No. Assembled該零件被組裝掉的數(shù)量No. Rejected該零件被拒絕的數(shù)量W.I.P.當(dāng)前該零件的庫存量Avg W.I.P.在整個仿真時間段內(nèi)，該零件的平均庫存量Avg Time所有零件在模型中平均滯留時間Sigma Rating廢品在總體中所占的比率，以 Sigma 方式表示出來Widget 元素統(tǒng)計報表說明：零件 Widget在480分鐘這個時刻點(diǎn)由第一道工序 Weigh 提取進(jìn) 入模型的總數(shù)量為 97 個(No. Entered)，通過最后一道工序 Inspect 檢測完成并排出系統(tǒng)的 Widget 為 9

31、1 個(No. Shipped)。 因?yàn)樵谀Ｐ椭?，零件在各道加工工序上只是做簡單的加工處理?沒有設(shè)置報廢和組裝作業(yè)， 所以零件 Widget 最后的統(tǒng)計中沒有作 為廢料處置的( No. Scrapped)，也沒有被組裝的(No. Assembled)。 因?yàn)榱慵?Widget 為被動型零件，由機(jī)器設(shè)備 Weigh 在空閑時提 取進(jìn)入模型，所以也就沒有被拒絕的( No. Rejected)的零件。 在時刻點(diǎn) 480，模型中零件的庫存量為 6，包括在機(jī)器上正處于加 工的零件和在輸送連上處于運(yùn)輸或排隊狀態(tài)的零件。 在整個仿真時間段內(nèi)，模型中零件的平均庫存量 Avg W.I.P 為平 均庫存量 5.

32、84；總的進(jìn)入模型的 97 個零件在模型中平均等待時間 Avg Time 為 28.92 分鐘。 因?yàn)槟Ｐ椭袥]有設(shè)置報廢和次品的處理邏輯，所以零件的次品率 為 0% ，折合為 6 西格瑪率也是 0。(2)機(jī)器元素統(tǒng)計報告統(tǒng)計 4 臺機(jī)器設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖 13 所示。從中我們可以看出， weigh 機(jī)器是最繁忙的， 其繁忙率為 100%，這跟其主動獲取零件有關(guān) 而其它三臺設(shè)備的忙率均不是太高。圖 13 機(jī)器統(tǒng)計結(jié)果（3）輸送鏈統(tǒng)計報告統(tǒng)計 3 條輸送線的相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖 14 所示。從中我們可以看出，三 條輸送線上平均零件數(shù)量均較低，它們的 Avg Size 分別為 0.99、0.97、 0.

33、95，即三條輸送線上基本沒有零件等待的情況發(fā)生。圖 14 輸送鏈統(tǒng)計報表備注：在進(jìn)行輸入 /輸出規(guī)則設(shè)計過程中，使用了輸入 /輸出規(guī)則： PULL 和 PUSH，以及特殊的地點(diǎn)變量 WORLD 和 SHIP，下面對其解釋如下：1 Pull 規(guī)則輸入規(guī)則 Pull 將從其它元素中拉動 Part 進(jìn)入使用該規(guī)則的元素。 如果 Pull 規(guī)則指定了幾種輸入的 part, 該規(guī)則將一次獲取這些 Part ， 直至條件滿足。注： 如果使用 Pull 規(guī)則從輸送鏈上獲取 Part 元素，還可以指定從 輸送鏈的第幾個位置獲取 Part 元素。語法：PULL from location1, location2 .其中，每個 location 的詳細(xì)格式如下：part_name from location_name(index_exp) atposition_expwith labor_name #labor_qtyusing PATHpart_name： 名型，為模型中 part 的名稱 location_name ：名型，可以是元素的名稱， 也可以是模塊 Module 的名稱， part 將從該元素被拉出。index_exp ： 整型，當(dāng)輸出 Part 的 Locat