第5章chapter5

AnyLogic离散事件建模接正文接标题1.1微型计算机简介1961年由IBM工程师Geoffrey Gordon发明的GPSS软件，是公认的及时款离散事件建模软件。时至今日，包括新版GPSS在内的许多软件，都能实现离散事件模型的构建。注意: 离散事件建模的思路是将建模的系统视为一个流程，即对实体进行一系列的操作。离散事件模型的主要操作包括延时、各种资源服务、流程分支的选择、分离等。只要智能体对有限资源进行竞争，并导致时间延迟，其队列将成为几乎所有离散事件模型的一部分。离散事件模型可被图形化地描述为一个流程流图，其中的各个模块表示各种操作。流程流图通常以Source模块开始，Source模块产生智能体并将其放置到流程之中，智能体经过各个流程后最终进入Sink模块，并从模型中消失。智能体最初在GPSS软件中被称为事物，在其他仿真软件中被称为实体。智能体可以表示客户、病人、来电、纸板或电子文档、部件、产品、托盘、计算机进程、车辆、任务、工程、想法等。资源可以表示职员、医生、操作员、工人、服务器、处理器、计算机存储器、设备、运输等。服务时间和智能体到达时间通常是随机的，由于其时间通常取自概率分布，从而使离散事件模型具有一定的随机性。简而言之，表示离散事件模型在生成有意义的输出之前，必须运行一段指定的时间或完成指定数量的复制。典型的离散事件模型输出包括:  资源利用率； 智能体在全部或部分系统中的停留时间； 等待时间； 队列长度； 系统吞吐量； 瓶颈。系统建模与仿真——使用AnyLogic 7第5章AnyLogic离散事件建模5.1加工车间模型创建一个模拟小加工车间生产和运输流程的离散事件模型，转送到接收平台的原材料放置在存储区，直到将其送至数控机床中处理。5.2创建一个简单模型首先，创建一个简单的模型模拟托盘到达加工车间、存储于装运台及到达叉车区域。(1) 创建一个新的模型。在“新模型”向导中，将“模型名称”设置为Job Shop，“模型时间单位”设置为“分钟”。(2) 打开“演示”面板。面板中有若干图形可供选择用于绘制模型动画，包括矩形、直线、椭圆、折线和曲线等。(3) 在“演示”面板中，选择“图像”图形，并将其拖曳到Main图表中。可以利用“图像”图形将若干图形格式的图像，包括PNG、JPEG、GIF和BMP等，添加到模型的演示中，如图51所示。图51在Main图表中添加图像(4) 将显示提示用户选择图像文件的对话框。(5) 浏览下列文件夹，选择图像layout.png:AnyLogic folder/resources/AnyLogic in 3 days/Job Shop选择layout.png图像后，Main智能体类图表中的显示内容如图52所示。图52添加图像后的显示AnyLogic按照图像的原尺寸将其添加到Main图表中，但用户可以调整图像的宽度或长度。在图53中，扭曲了图像的比例，可通过打开“属性”视图，单击“重置到原始大小”按钮来恢复图片的原尺寸。图53图像比例失衡(6) 在图形化编辑器中选中图像。在“属性”视图中，选择“锁定”复选框以锁定该图像，如图54所示。图54锁定图像设置[锁定图形] 锁定图形可以保障在单击该图形时，该图形不会作出响应，且在图形化编辑器中，不能选中该图形。该功能对于以此图形为布局，在其上面绘制表示如工厂或医院等其他设施布局的情况非常实用。 若需要解锁该图形，在图形化编辑器中右击，从弹出的快捷菜单中选择“解锁所有图形”选项即可。[空间标记元素]下一步要将空间标记面板中的空间标记图形放置在加工车间的布局上。该面板包括一个“路径”元素，三个“节点”元素、一个“吸引子”元素和一个“托盘货架”图形。[创建一个网络]路径和节点还定义智能体位置的空间标记元素:  节点是智能体驻留或执行一个操作的位置； 路径是智能体在节点之间运动的路线。节点和路径共同构成网络，模型中的智能体可以利用该网络在其源节点和目的节点之间沿着最短路径运动。通常，若模型进程发生在一个特定的物理空间，且其具有运动的智能体和资源，可以创建一个网络。假设网络中有无限的容量且智能体之间不会相互干扰。在网络及其元件已知的情况下，创建一个网络来定义模型托盘的运动路径。及时步是在加工车间布局上使用矩形节点定义特定区域。如图55所示，在加工车间的入口绘制矩形节点，表示模型中的托盘接收台。图55绘制模型的托盘接收台(7) 打开“空间标记”面板，将“矩形节点”元素拖曳到Main图表中，并调整该节点的尺寸。(8) 将所创建的节点命名为receivingDock。(9) 绘制一个节点，定义模型中智能体停放叉车的位置，当叉车空闲或智能体不需要它们完成任务时，将其停放在该节点处。如图56所示，使用另一个“矩形节点”绘制停放区域，并将该节点命名为forkliftParking。图56绘制叉车停放区域绘制一条运动路径来指导模型中的叉车运动。(10) 按如下操作绘制一条运动路径，指导模型中的叉车运动。① 在“空间标记”面板中，双击“路径”元素激活其绘制模式。② 如图57所示绘制路径，首先单击receivingDock边框；然后，将鼠标移动到图表中，单击添加路径的转折点；，单击forkliftParking节点的边框。图57绘制叉车运动路径若连接节点成功，则在每次选择该路径时，路径连接点的颜色将变成高亮的蓝绿色。在AnyLogic 7中，默认路径是双向的。然而，通过取消“双向”属性选择并定义运动方向，可以限制智能体在所选路径上的运动。选择一条路径，查看其图形化编辑器中显示的箭头方向，可以查看给定路线的方向。(11) 定义模型的仓库存储。将“托盘货架”元素从“空间标记”面板中拖曳到布局图形，将其放置在路径的通道上，如图58所示。正确的放置托盘货架显示为高亮的绿色，表示托盘货架已连接到网络。