Witness实验报告
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港口集装箱运输仿真实验
1、港口集装箱运输问题描述
某零售公司销售进口产品,这些进口产品由国外通过集装箱运输至码头,然后公司派车
辆将这些集装箱运输至公司的配送中心,以便配送给各地的销售网点。其中集装箱到达码头
的时间间隔服从[15,20]小时的均匀分布,每次到达批量服从[2,5]的均匀整数分布,公司
只有一辆运输车用来将集装箱由码头运送至配送中心,该车每次只能运送一个集装箱,车辆
空载行驶速度为80公里/小时,满载速度为60公里/小时。公司停车场距离码头20公里,码头
距离配送中心50公里,配送中心距离公司停车场45公里。车辆在码头装载集装箱需要的时间
服从均值为30分钟的负指数分布,在配送中心卸载集装箱需要的时间服从均值为15分钟的负
指数分布。
试通过计算机仿真,运行一年时间,分析车辆的运输能力、集装箱的及时运送比率,并
提出改善方案,对改善方案的结果与原方案结果进行比较。
2、仿真模型的设计
2.1 元素定义
本系统的定义如下表1所示
表1 实体元素定义
元素名称 类型 数量 说明
Jizhuangxiang Part 1 集装箱
Matou Buffer 1 码头
Peisong Buffer 1 配送中心
Park Track 1 停车场
T1 Track 1 从停车场到码头的运输轨道
T2 Track 1 从码头到配送中心的运输轨道
T3 Track 1 从配送中心到停车场的运输轨道
Car Vehicle 1 运货小车
2.2 元素可视化的设置
各个实体元素的显示特征定义设置如图1所示
图1
1. part元素可视化的设置
在元素选择窗口选择jizhuangxiang元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框(图2),
设置它的Text(图3)、Icon(图4)
图2 Display对话框
图3 Display Text对话框 图4 Display Icon对话框
2. Buffer元素可视化的设置
在元素选择窗口分别选择matou、peisong元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框,
设置它们的Text、Icon。(具体步骤同part元素)
3. Track元素可视化的设置
在元素选择窗口选择park元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框,设置它们的
Text、Icon。
在元素选择窗口选择t1元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框,设置它们的Name
(图5)、Path(图6)。
图5 Display Name对话框 图6 Display Path对话框
在元素选择窗口分别选择t2、t3元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框,设置它
们的Name、Path。(具体设置同t1)
4. Vehicle元素可视化的设置
在元素选择窗口选择car元素,鼠标右键点击Display,跳出Display对话框,设置它的Text
(图7)、Style(图8)。
图7 Display Text对话框 图8 Display Style对话框
2.3 元素细节设计
1. 对Part元素jizhuangxiang细节设计
Type: Active
Input to Model.Inter Arrival: UNIFORM (10,15,1)
Lot Size: UNIFORM (2,5,1)
Input to Model.To...: push to matou
Detail Part 对话框如图9所示
图9 Detail Part 对话框
2. 对Buffer元素matou细节设计
Input.Action on Input:
CALL car,t1,t2,0
VSEARCH park,t1,t2,t3
3. 对Track元素park细节设计
Output to...: push to t1
Detail track 对话框如图10所示
图10 Detail track 对话框
4. 对Track元素t1细节设计
Duration.physical length: 20
Front.output to...: push to t2
在General 页面定义如图11所示
图11 Detail track 对话框General 页面
在Loading页面里的定义如图12所示
在Loading Enabled 前面的方格内打钩
Transfer mode: always
Quantity to: 1
Input loading rule...: push to matou
Time to load: negexp(0.5,1)
图12 Detail track 对话框Loading 页面
5. 对Track元素t2细节设计
Duration.physical length: 50
Front.output to...: push to t3
在General 页面定义如图13所示
图13 Detail track 对话框General 页面
在Unloading页面里的定义如图14所示
在Unloading Enabled 前面的方格内打钩
Transfer mode: always
Input loading rule...: push to peisong
Time to load: negexp(0.25,1)
图14 Detail track 对话框Unloading 页面
6. 对Track元素t3细节设计
Duration.physical length: 45
Front.output to...: push to park
Detail track 对话框如图15所示
图15 Detail track 对话框
7. 对Vehicle元素car的细节设计
Entry.To...: push to park
Actions on Entry...: dest park
Speed.unload: 80
Speed.load: 60
Detail vehicle 对话框如图16所示
图16 Detail vehicle 对话框
3. 模型运行和数据分析
3.1 模型运行和结果分析
模型仿真钟系统默认的1的时间单位为1hour,运行一年(8760h)仿真时间单位
选中系统所有元素,点击Reports菜单下的Statistics选项,得到图17所示的数据统计报告
图17 运行结果数据统计报告
3.2 数据分析和改进方案
根据以上数据分析可知,进入码头的集装箱有2477个,进入配送中心的只有2000个,说明集
装箱在码头囤积。小车在各个轨道上运行的空闲率较高,但小车却非常忙,在t2轨道上运行
时出现堵塞情况。假如一辆运货小车途中出现故障,整个系统的运输状况将受到影响。通过
分析可知,可以让一辆运货车运输两个集装箱,减少集装箱在码头的滞留。并且增加一辆运
货车辆,以降低车辆故障带来的风险。改进结果如下:
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