第6章 WITNESS建模与仿真(本).pdf

第6章 WITNESS 建模与仿真过程 6.1 WITNESS 建模与仿真过程 （1）定义系统元素：可以通过在布置窗口中点鼠 标右键，选定快捷菜单中的“define ”菜单项，来定 义模型基本元素的名称、类型、数量； （2 ）显示系统元素：在定义了元素的基础上，要 定义元素在各种状态下的现实图形。本步骤可以 通过右击要定义显示特征的元素，通过选定弹出 式菜单中的“display ”菜单项，来进行设定。各 种元素的平面布置可以在witness 的布置窗口中 设定，也可以通过导入被仿真系统设施布置图 的.dwg 文件来设定。 （3 ）详细定义：本步骤详细定义模型基本元素工作 参数以及各元素之间的逻辑关系，如系统结构、被加 工对象在各台机器上的加工时间分布、加工对象的工 艺路线、以及其他规则等。可以双击鼠标左键，通过 弹出的“detail ”对话框来设定。 （4 ）运行：通过试运行和修改模型，重复前三步得 到正确的计算机仿真模型之后，对系统进行一定时间 范围的运行，并在屏幕上动画显示系统运行的过程， 运行方式可以是单步的、连续的和设定时间的。本步 骤通过witness 提供的“run ”工具栏来进行操作。 （5）报告：系统运行一段时间后，显示系统中各 元素的运行状态统计报告。通过该报告，可以分析 系统中可能存在的各种问题；或通过某项指标，来 比较可选方案的优缺点。如机器的利用率、产品的 通过时间、在制品库存等。该操作通过使用 “reporting ”工具栏来实现。 （6）归档：witness 还提供了归档 “documentor ” 模块，可以让我们提取计算机模型的各种信息，生 成word 文档或直接打印出来。主要是生产报告模 块没有包含的有关元素的说明型文字、规则、活动、 中断和基本信息。 （7 ）优化： witness 还提供了系统优化 “optimizer ”模块。如果一个系统的绩效将因 为其构成元素的配置不同，而得到不同的结果， 并不需要建立多种配置的计算机模型。我们可 以直接使用同一个计算机模型，然后通过 “optimizer ”模块来设定每一元素的可变属性 值的取值范围，得到一个取值范围集合，并设 定表示绩效的目标函数是取最大值还是最小值， 进行优化仿真运行，就可以得到前n 个最优绩 效的系统配置（n 可自行设定）。 6.2 WITNESS仿真系统的设计及运行实例 流水线仿真系统 下面描述如何通过 Witness 系统提供的 Designer Elements 模板，快速建立 Witness 模型。 这个过程仅仅展示了采 用 Witness 建模的思想，它并不代表真正的工业系统。 通过本节的学习，我们能够掌握下列内容。  part、machine、conveyor、labor 实体元素的使用以及 variable 逻辑元素的使用；  掌握可视化输入、输出关系的建立；  掌握 report 工具栏的使用，并根据 report 的分析进行系 统优化设计。 6.2.1 引言 模型的建立是循序渐进逐步进行的。这种建模方法可以 在确保本阶段正确无误的基础上 继续进行下一阶段的建 模，而且能够预计到对模型作改变所产生的效果， 本节介绍的模型是通 过六个阶段逐步完善的。 第一阶段（stage1.mod ）和第二阶段(stage2.mod)建 立一个包含机器和传送装置的简单 模型，通过这两个阶 段设计出模型的输出和其它简单功能。 第三阶段（stage3.mod ）和第四阶段(stage4.mod)加 入更多的功能元素（例如机器故障、 劳动者、设备调整 等）使模型更符合实际。即使对模型稍微增加复杂性， 人工计算生产量和设 备利用率也将变得很困难，而使用 Witness 的仿真技术可以很容易地解决。 第五阶段（stage5.mod ）和第六阶段 (stage6.mod)为了增加产量和更有效地利用资源 可 以调整模型的运行方式和参数。 如果并不想建立模型而只是想了解逐步建模的方法， 那么只需运行 Witness 安装路径下 Demo\Tutorial 中的 stage1.mod～stage6.mod 六个模型文件；如果想自己建立模型，并且希 望 与 stage1.mod～stage6.mod 模型相对应，可参 考下面的论述。 6.2.2 模型概述 在模型中，零部件（widget ）要