1管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
8.2 一具有八条线路的电话交换台的模拟
例 8.7
某广告公司拥有一个具有八条线路的电话交换台,
为广告业务服务。系统工作程序及数据如下,
(1)广告咨询电话的到达间隔时间呈指数分布,均值为
2 分钟。
(2)咨询电话的对话时间呈正态分布,均值为 20 分钟,
方差为 5 分钟。
(3)没打通电话人中的 25% 等待一段时间 ( 指数分布,
均值为 10 分钟 ),然后要再打一次电话。
试利用模拟的方法分析本系统的工作情况,分析电话的
利用率及到底有多少个电话打不通?
2管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
表 8.2 例 8.7 系统模型的基本组成
8.2 一具有八条线路的电话交换台的模拟
3管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
SIMULATE
RMULT 54321,2345,3456
1 FUNCTION RN$1,C24 指数分布函数
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38
.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2
.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
2 FUNCTION RN$2,C24 正态分布函数
0,-40/.001,-30/.006,-25/.022,-20/.066,-15/.115,-12
.158,-10/.211,-8/.274,-6/.344,-4/.420,-2/.500,0
.579,2/.655,4/.725,6/.788,8/.841,10/.889,12/.933,15
.977,20/.993,25/.998,30/.999,40/1,50
1 STORAGE 8
1 VARIBLE 30*FN$2+1200
8.2 一具有八条线路的电话交换台的模拟
4管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
GENERATE 120,FN$1 打来咨询电话
SAVEVALUE 1+,1 打电话人的总数
DIAL ASSIGN 1+,1 记录拨打次数
TEST_L 0,R$1,REDI 测试是否有闲置电话
ENTER 1,1 开始通话
ADVANCE V$1 通话时间
LEAVE 1,1 通话结束
TEST_E 1,P$1,DONE 测试是否是第一次拨打
SAVEVALUE 2+,1 第一次拨号即打通的电话数
DONE TERMINATE
REDI ADVANCE 600,FN$1 等待 10 分钟
TRANSFER,25,CON,DIAL 重新拨打
CON SAVEVALUE 3+,1 没有打通电话的人数
TERMINATE
GENERATE 36000 模拟 10小时
TERMINATE 1
START 1
END
5管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
例 8.8 一原材料运输系统的模拟分析
系统概况,有一家大型钢铁企业,它所需的部
分原材料是从海上进口,因此需要从码头到炼钢厂
建立一个汽车转运系统。假设在码头仅有一台装载
机,在钢厂仅有一个卸载位。运货卡车按先后次序
排队进行装车,然后运行到炼钢厂卸载位后再排队
进行卸车。其他有关数据如下,请利用模拟治霰原
材料运输系统卡车利用率与装车机利用率的变化规
律,本系统应安排多少卡车合适?
6管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
实体类型 实体代号 说明
动态实体 卡车
V $1 装车时间
V $2 装车量
V $3 重车运行时间
变量
V $4 空车运行时间
F N $1 指数分布
F N $2 正态分布 2
F N $3 正态分布 3
F N $4 正态分布 4
函数
F N $5 正态分布 5
L O A D 装车队列 (队列 1)
队列
U N L O D 卸车队列 (队列 2 )
L O A D 装车机 (设施 1 )
设施
U N L O D 卸载位 (设施 2 )
X $1 统计装车车数
X $2 统计卸车量
X $3 重车运行时间累计
保存值
X $4 空车运行时间累计
P $1 装车时间
P $2 重车运行时间
P $3 卡车载重量
参数
P $4 空车运行时间
表 8.3 一原材料运输系统的模拟分析模型的基本组成
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
7管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
SIMULATE
LOAD EQU 1
UNLOD EQU 2
1 FUNCTION RN$1,C24 指数分布函数
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38
.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2
.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
2 FUNCTION RN$2,C24 正态分布函数
0,-40/.001,-30/.006,-25/.022,-20/.066,-15/.115,-12/.158,-10/.211,-8
.274,-6/.344,-4/.420,-2/.500,0/.579,2/.655,4/.725,6/.788,8/.841,10
.889,12/.933,15/.977,20/.993,25/.998,30/.999,40/1,50
(略 )
5 FUNCTION RN$5,C24 正态分布函数
0,-40/.001,-30/.006,-25/.022,-20/.066,-15/.115,-12/.158,-10/.211,-8
.274,-6/.344,-4/.420,-2/.500,0/.579,2/.655,4/.725,6/.788,8/.841,10
.889,12/.933,15/.977,20/.993,25/.998,30/.999,40/1,50
1 VARIBLE 80*FN$2+620 装车时间
2 VARIBLE 85*FN$3+2500 卡车载重量
3 VARIBLE 65*FN$4+400 重车运行时间
4 VARIBLE 40*FN$5+350 空车运行时间
8管理系统模拟与 GPSS语言
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GENERATE,,,5 产生卡车数目
BACK QUEUE LOAD 装车过程
SEIZE LOAD
DEPART LOAD
LOOP1 ASSIGN 1,V$1 装车时间
TEST_G P$1,0,LOOP1
ADVANCE P$1 装车
RELEASE LOAD
SAVEVALUE 1+,1 累计装车数
LOOP2 ASSIGN 2,V$3 重车运行时间
TEST_G P$2,0,LOOP2
SAVEVALUE 3+,P$2
ADVANCE P$2 重车运行
QUEUE UNLOD 卸车过程
SEIZE UNLOD
DEPART UNLOD
ADVANCE 580,FN$1 卸车
RELEASE UNLOD
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
9管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
LOOP3 ASSIGN 3,V$2 运货量
TEST_G P$3,0,LOOP3
SAVEVALUE 2+,P$3 运货量累计
LOOP4 ASSIGN 4,V$4 空车运行时间
TEST_G P$4,0,LOOP4
SAVEVALUE 4+,P$4
ADVANCE P$4 空车运行
TRANSFER,BACK 返回装车地
GENERATE 36000
TERMINITE 1
START 20
END
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
10管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
卡车

装 车
时间
卸 车
时间
重车运
行时间
空车运
行时间
装车等
待时间
卸车等
待时间
卡 车
利用率
装车机
利用率
1 88 4,32 53 9,61 183800 130920 0,00 0,00 1.000 0,35
2 88 4,15 55 1,64 328730 233690 20 7,78 99,4 6 0.999 0,62
3 88 2,87 55 0,36 412555 302510 57 3,13 21 3,50 0.998 0,80
4 87 7,74 55 6,40 472360 338030 10 50,1 3 32 8,23 0.998 0,90
5 87 7,97 55 4,94 506695 361010 16 62,2 2 39 7,54 0.997 0,95
6 87 9,64 55 1,07 517285 370730 23 79,3 4 46 2,87 0.996 0,98
7 88 2,39 54 9,42 520650 374380 31 82,8 8 49 9,21 0.995 0,99
8 88 5,03 55 0,36 522695 374450 40 24,2 4 52 2,12 0.995 1,00
9 88 5,67 55 0,60 523290 375510 48 73,1 0 53 3,73 0.994 1,00
10 88 6,35 54 9,95 523290 375510 57 36,9 8 54 1,13 0.993 1,00
表 8.4 一原材料运输系统的模拟模型模拟结果
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
11管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
例 8.9 设备的故障及其处理
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
下面是 例 8.8 经过修改的程序,为了节省篇幅,
我们将随机函数部分略去。程序后部增加的部分就
是故障处理程序块。逻辑开关取名 LOAD,在程序
的前部对逻辑开关进行了初始设置,并且在卡车排
队后进行装载机是否工作的测试,如果正常工作则
卡车可进行装载,否则将等候在队列中直至检修完
毕。
12管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
SIMULATE
LOAD EQU 1
UNLOD EQU 2
INITIAL LS$1 装载机开关初始化
(函数定义部分略,参见例 8.8)
1 VARIBLE 80*FN$2+620 装车时间
2 VARIBLE 85*FN$3+2500 卡车载重量
3 VARIBLE 65*FN$4+400 重车运行时间
4 VARIBLE 40*FN$5+350 空车运行时间
GENERATE,,,5 产生卡车数目
BACK QUEUE LOAD 装车过程
GATE_LS LOAD 测试装载机是否工作
SEIZE LOAD
DEPART LOAD
LOOP1 ASSIGN 1,V$1 装车时间
TEST_G P$1,0,LOOP1
ADVANCE P$1 装车
RELEASE LOAD
SAVEVALUE 1+,1 累计装车数
13管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
LOOP2 ASSIGN 2,V$3 重车运行时间
TEST_G P$2,0,LOOP2
SAVEVALUE 3+,P$2
ADVANCE P$2 重车运行
QUEUE UNLOD 卸车过程
SEIZE UNLOD
DEPART UNLOD
ADVANCE 580,FN$1 卸车
RELEASE UNLOD
LOOP3 ASSIGN 3,V$2 运货量
TEST_G P$3,0,LOOP3
SAVEVALUE 2+,P$3 运货量累计
LOOP4 ASSIGN 4,V$4 空车运行时间
TEST_G P$4,0,LOOP4
SAVEVALUE 4+,P$4
ADVANCE P$4 空车运行
TRANSFER,BACK 返回装车地
GENERATE 300000,30000,250000 产生故障事件
LOGIC_R LOAD 关闭装载机
ADVANCE 720,180 检修装载机
LOGIC_S LOAD 开通装载机
TERMINITE(结尾略 )
14管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
8.3 利用管理系统模拟模型进行最优化分析
系统概况,一机械加工中心有若干名技工和若干台同样的机器,每台机器需二
位技工来操作。 当一件工作到达时,先由一位职员进行记录工作,然后将工
作交给一位技工进行准备工具等工作,当加工工作开始时,第二名技工过来帮
助操作机器。 在工作完成之前,职员应完成记录及收款的工作。 车间每天八
小时工作,但只在前七小时收活,最后一小时只完成已收下的活。 系统其它
参数和数据如下,
(1) 职员做记录工作时间为 4± 2 分钟,收尾工作时间为 9± 4 分钟。
(2) 加工工作到达间隔时间为 15 ± 3 分钟,
(3) 技工准备工具时间为 10 ± 3 分钟,操作机械时间为 55 ± 30 分钟
(4) 以上时间均为均匀分布
模拟求解,
按已给定的规定,平均每个另件工作周转时间不能超过 1.5 小时,欲求出机
械与技工数目的最佳组合方案
15管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
模型建立及其模拟分析
1.实体的设计
(1)加工工件为动态实体
(2)职员为一号设施
(3)技工为一号存储器,机器为二号存储器
(4)模拟钟单位采用秒,以便得到更多的细节
2.函数设计
FN$1 --- 工件到达间隔时间 (12 - 18)
FN$2 ----- 职员初步记录时间 (2 - 6)
FN$3 ----- 技工准备工具时间 (7 - 13 )
FN$4 ----- 机器操作时间 ( 25 - 85 )
FN$5 ----- 职员的最后处理时间 ( 5 - 13 )
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
16管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
3,模拟方案设计
方案号 1 2 3 4
技工数 9 8 7 6
机器数 4 4 3 2
表 8.6 某机械加工中心模拟模型分析方案的设计
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
17管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
4,模拟程序
SIMULATE
RMULT 1111,2222,3333,4444,5555,6666
LINE EQU 1 总队列 ( 1 号队列 )
CLERK EQU 1 职员 ( 1 号设施 )
OPER EQU 1 技工 ( 1 号存储器 )
MACH EQU 2 机器 ( 2 号存储器 )
OPER STORAGE 9
MACH STORAGE 4
1 FUNCTION RN$2,C2 工件到达间隔时间 (12 - 18)
0,720/1,1081
2 FUNCTION RN$3,C2 职员初步记录时间 (2 - 6)
0,120/1,361
3 FUNCTION RN$4,C2 技工准备工具时间 (7 - 13 )
0,420/1,781
4 FUNCTION RN$5,C2 机器操作时间 ( 25 - 85 )
0,1500/1,5101
5 FUNCTION RN$6,C2 职员的最后处理时间 ( 5 - 13 )
0,300/1,781
18管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
GENERATE FN$1 工件到达
QUEUE LINE 排总队列,统计总加工时间
SEIZE CLERK 占用职员
ADVANCE FN$2 登记与记录
RELEASE CLERK 释放职员
ENTER OPER,1 占用一个技工
ADVANCE FN$3 技工准备工具
ENTER OPER,1 占用第二个技工
ENTER MACH,1 占用一台机器
ADVANCE FN$4 加工工件
LEAVE MACH,1 释放机器
LEAVE OPER,2 释放二个技工
SEIZE CLERK 占用职员
ADVANCE FN$5 最后记录
RELEASE CLERK 释放职员
DEPART LINE 离开总队列
TERMINATE
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
19管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
GENERATE 3600 每班时间
TERMINATE 1
START 7,NP 七小时关门
GENERATE 3601 一小时收尾
START 1
END
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
20管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0


服务
类别
数量
平均
储量
平 均
利用率
进入实体
总 量
平均
时间
最大
含量
技工 9 6 0, 7 1 52 3 1 1 2 9
1
机器 4 2 0, 7 2 26 2801 4
技工 8 6 0, 8 0 52 3087 8
2
机器 4 2 0, 7 0 26 2727 4
技工 7 6 0, 8 9 45 3470 7
3
机器 3 2 0, 8 0 21 2873 3
技工 6 5 0, 9 0 24 5696 6
4
机器 2 1 0, 5 7 9 3194 2
表 8.7 技工与机器利用情况模拟结果
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
21管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
方案号 技工数 机器数 技工利用率 机器利用率
1 9 4 0, 7 1 0, 7 2
2 8 4 0, 8 0 0, 7 0
3 7 3 0, 8 9 0, 8 0
4 6 2 0, 9 0 0, 5 7
表 8.10 技工与机器利用率的变化规律分析
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析
22管理系统模拟与 GPSS语言
JLQV1.0
例 8.10 一机械加工中心的模拟分析