simio系統(tǒng)仿真實踐報告

1、四川大學課程實驗報告文檔版本：制定人：制定時間：修訂時間：修訂人：課程名稱：系統(tǒng)仿真實驗實驗名稱：駕駛執(zhí)照分理處排隊問題實驗編號：指導教師：劉柱勝學生姓名：李洪江組號：0944023021學院：工商管理學院專業(yè):工程管理實驗日期：2011年11月20日實驗地點：工商大樓ERP實驗室實驗成績：四川大學工商管理學院實驗中心制2011年11月系統(tǒng)仿真實驗報告書 、實驗目的本次實驗所涉及并要求掌握的知識點。二、實驗內容與實驗步驟實驗內容、原理分析及具體實驗步驟。三、實驗環(huán)境實驗所使用的器件、儀器設備名稱及規(guī)格。四、實驗過程與分析根據具體實驗，記錄、整理相應數據表格、繪制曲線、波形圖等。詳細記錄在實驗過

2、程中發(fā)生的故障和問題，并進行故障分析，說明故障排除的過程及方法。五、實驗結果總結對實驗結果進行分析，完成思考題目，總結實驗的心得體會，并提出實驗的改進意見。六、附錄一、實驗目的自Erlang提出排隊論以來，排隊論已被運用來解決很多管理問題，如電話系統(tǒng)，交通系統(tǒng)，生產系統(tǒng)，服務系統(tǒng)等的效率問題，又稱隨即服務理論。而系統(tǒng)仿真就是建立系統(tǒng)的模型，并在模型上進行試驗。通過Simio軟件對案例進行一系列的建模、分析，我們要達到以下的實驗目的：通過實驗加深對離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念的理解；通過實驗加深對離散事件系統(tǒng)計算機仿真方法的理解；學習運用Simio軟件包對MM1排隊系統(tǒng)仿真的基本方法；訓練閱讀MM

3、1排隊系統(tǒng)仿真程序的能力；系統(tǒng)仿真實驗報告書對MM1排隊系統(tǒng)仿真的輸出結果進行分析，選擇最優(yōu)方案。二、實驗內容與實驗步驟實驗內容計算機單服務（MM1）排隊系統(tǒng)仿真實驗，對駕駛執(zhí)照分理處的排隊問題進行分析以及優(yōu)化，確定最優(yōu)方案，主要是利用排隊論的基本理論思想。實驗步驟了解系統(tǒng)，建立基本模型，確定分析參數或者指標，對各個方案進行分析，確定最優(yōu)方案三、實驗環(huán)境仿真軟件包，主要是系統(tǒng)仿真軟件Simio；配備VC編程語言軟件平臺的計算機；打印機。四、實驗過程與分析1、建立初始模型建立的模型如下圖所示3)17RegisterlPhotoingArrival（初始模型）TransitionRegister?

4、TestingDriver系統(tǒng)仿真實驗報告書 建立好各個服務站點以后，把各個點的服務時間和到達時間的參數設置好，其中Transition點的服務時間為0，僅僅起將兩個登記點的司機重新匯集到一起,Licensing點的服務時間也設置為0，僅僅和題目對應，起到過渡作用。在Arrival到達以后可以到Register或者Registe2進行登記，登記完以后兩者通過Transition匯合到一起接下15%司機到Testing點考試，然后去照相，85%司機直接去照相，因此下面path的SelectionWeight設置為15，上面path的SelectionWeight設置為85，同時Transitio

5、n點的Output點的OutboundLinkRule設置為ByLinkWeight，在照相點照完相以后，通過Timepath去領證，Timepath的TraveTime設置為1分鐘，領完證以后司機就可以離開了。最后，我們需要添加一個實體Driver，我們的初始模型也就建立好了。2、初始模型分析運行初始模型，查看運行24小時以后，當前模型的等待時間和各個服務站點利用率表格如下服務點RegisterlRegister2TestingPhotoing1等平均5.7783.186424.8841.962分待曰將神時甌宦20.8515.882858.66616.3081間最短0000利用率(%)86.

6、29881.994799.594975.28從表中可以看出，各個服務點的利用率都比較高，而其中Testing服務點的利用率達到了99.6%，其等待時間也最長，平均等待時間424.8分鐘，最長等待時間858.67分鐘，表明Testing點的資源太緊張了，缺乏足夠的資源。經過分析，造成Testing點等待時間和利用率過高的原因是考場的容量只有一個人，因此，為了減少等待時間，我們需要對考場進行優(yōu)化。3、考場優(yōu)化將考場的容量由1開始進行擴充，比較不同的容量下，Testing點的等待時間和利用率情況。結果如下表所示考場容量12丨3|4丨5丨$丨7(分鐘等待時間平均最長最短424.884858.66618

7、8.982400.63214.6772.64.46433.9961.15221.7680.0729.0840.0363.828利用率魏)99.594999.4餌5筋.15羽貂.黔9655.712145.425呂41.4967從表中可以看出，當考場的容量擴充至6個人的時候，平均等待時間幾乎為0，而最長等待時間也不過才9分鐘，考場的利用率也達到了45%，因此在初始模型的基礎上修改，將Testing的InitialCapacity由最初的1改為6，形成改進模型，這時候各服務點等待時間和利用率情況如下表服務點RegisterlRegister2TestingPhotoing1等平均4.713.0660

8、.0724.872分待曰也鐘時甌宦1.8.8415.2229.08430.5281間最短0000利用率(%)79.273878.834645.425879.3066此時，各個服務站點的平均服務時間都控制在五分鐘以內，而利用率也處在合適的范圍內。4、進一步優(yōu)化分析優(yōu)化方案一：在登記處增加一個工作人員此時模型重建如下：服務點RegisterlRegister2Register3TestingPhotoing等平均1.3021.0921.2180.06&7.086分待曰也鐘時取快9.5467.2968.5445.33429.562間最短00000利用率(%)53.998956.321755.8465

9、42.253986.7908服務人數3894054031741185亍24小時的結果!此時模型運;從表中可以看出,經過方案一優(yōu)化的模型,和改進模型相比,1、各個Register登記處)的利用率都有所下降，從原先的80%左右降至50%左右,因此,經過優(yōu)化,減輕了各個登記服務站點的工作量和工作壓力,減輕了登記人員的登記量，模型得到優(yōu)化。2、各個登記點的平均等待時間也有比較大的下降，因而反映出司機的登記等待時間有減少，也能夠加快司機登記的速度。系統(tǒng)仿真實驗報告書 為0.3、Testing（考試）服務點的等待時間幾乎沒有變化,利用率有所降低，而照相點的等待時間增加了不少，反應出前面工作效率的提高給后面

10、的照相增加了一定的壓力，促使照相點的利用率提優(yōu)化方案二：增加一個照相點此時的模型重建如下：此時日RegisterlTi目nsitionTran引tion2（模型TestingRegister?:力案一）Dnver寸也增加一個nsition2起到一個過渡作用，其本身的服務時間依Photoing2PhotaingArrival模擬24小時，結果如下表所示：月艮務點R亡gist亡rlR亡gist亡r2TestingPhutdingPhcituingR等待時間(分鐘)5.5623.1560.2220.4220.52617.9349.67810.5720.4328.022制用率(%)83.964278.

11、559644.214940.671641.0536服務人數606563179587578經過方案二的優(yōu)化以后,與改進模型相比,系統(tǒng)仿真實驗報告書 1、照相點的利用率由80%左右將至40%左右，可見照相點的工作量減少了，兩個照相點也分擔了一個照相點的壓力，使得司機分流，每個照相點的工作量減少，從而模型得到優(yōu)化。2、兩個登記處以及筆試處的等待時間和利用率沒有多大的變化，也就是增加一個照相點對于登記處沒有多大影響。5、方案對比分析下面主要從總的平均等待時間和利用率對兩個方案進行對比分析，以確定更優(yōu)的方案。平均總等待時間=登記平均時間+15%x筆試平均時間+照相平均等待時間（對于有23個同類服務站點的

12、情況，則根據其服務人數，取加權平均數）下圖是各方案平均總等待時間和各個服務站點平均利用率以及服務人數的對比表平均總等待時間登記處利用率筆試處利用率照相點利用率服務人數初始模型0.76090295579.05424：5.4：25S78.30661136方案一8.29856666755.3890333342.253986.79081185方案二4.8625042981.261944.214940.86261165從表中可以看出，1、方案一和方案二和初始模型相比服務人數有所上升，而平均總等待時間則有下降，說明方案一和方案二都能達到優(yōu)化的效果。2、方案一和方案二利用率的差別主要在登記處和照相點，這也與

13、方案本身的側重點有關，并不能全面反應兩者效果的好壞，而兩者的服務人數也差不多，但是在平均總的等待時間方面，明顯方案二的平均總等待時間比方案一少很多，因此建議選擇方案二，即增加一個照相點。五、實驗結果總結實驗結果通過以上分析可知，1、初始模型考場容量過小，導致筆試的利用率太高，而筆試等待時間過長，因此，我們首先要增加筆試考場的容量。2、方案一，在登記處增加一個工作人員，能夠減輕登記處工作人員的工作量，使司機分流，從而使整個模型得到優(yōu)化。而方案二則是通過增加一個照相點，使司機在照相點分流而將模型優(yōu)化。3、從評價模型的關鍵因素平均總等待時間來看，方案二的優(yōu)化效果比方案一的優(yōu)化效果更好。4、綜上，對于整個模型的優(yōu)化應該包括：增加考場容量以及增加一個照相點?？偨Y1、通過系統(tǒng)仿真綜合實驗，對于計算機仿真的基本要素和主要活動