Simulation with Arena( 中文)附录A

附录A 华盛顿邮报项目的功能说明书

A.1 导论

这篇附录包含了提供给华盛顿邮报（The Washington Post）的仿真咨询项目的功能说明材料，它是系统建模（System Modeling）公司仿真项目的一部分（二十世纪90年代的一个项目）。这个方案最终提交给华盛顿邮报制造系统工程经理Gary Lucke以及工业工程经理Olivier Girod。本书刊登的这份文件经过了少许必要的修改以保护所有者的某些机密信息。该项目中使用的部分技术可能已经有些陈旧了，但我们仍保留了它最初的形式，不做任何的修改，因为建模的过程是不随时间而改变的。

A.1.1 文档结构

文档描述了华盛顿邮报在弗吉尼亚州的Springfield市和计划在马里兰州使用的报纸分发系统的操作设施。此外，文档还提供了有关开发和建立上述两个问题的Arena仿真模型的必要细节。

文档一共分为六个部分。第一部分详细说明了仿真项目的目标、本文档的作用、Arena 模型的使用、以及运行Arena模型所需的软、硬件环境。第二部分描述了报纸分发系统操作过程的实际组成成分，同时还讲述了各部分相应的建模方法。第三部分说明仿真模型的动画。第四部分概述了Arena模型中对用户的输入需求，以及期望的输出。第五部分描述了项目的交付物。最后，第六部分包含了开展这个项目所需要的协议和签署。

A.1.2 仿真目标

仿真研究的目标是给华盛顿邮报提供决策支持，以帮助他们评估在Springfield市和计划在马里兰州州使用的设施的装运活动。仿真将帮助他们评估印刷车间的产出、货盘的利用率、货盘的周转率以及卡车的到达模式等对装载操作的影响。

为了达到仿真的目标，根据合同需要开发两个模型。这些模型要综合使用从Springfield 市和马里兰州的相关设施中收集来的真实操作数据和信息。仿真需要利用实际的生产顺序和决策逻辑来精确表达有关设施的操作。此外，仿真中还要使用到由系统建模公司（SM）开发的AGV Roll Delivery仿真系统生成的结果，以及一个物料搬运供应商和报纸提供的信息。

开发这个模型需要完成许多工作。首先，要全面深入的了解报社在Springfield市和马里

兰州的设施状况，这对构思和开发一个能够准确反映实际的系统模型是很必要的。这项工作需要华盛顿邮报和系统建模公司双方共同的协作与努力。该项工作包括定义模型的输入和输出、检验并确保仿真能被正确的实施、确认模型能准确的表示实际设施。

当项目完成后，报社可以由一位分析人员指定邮件处理室的多种不同操作情形，并完成这些情况下的仿真实验，最后得出相应的统计分析。

A.1.3 功能说明书的目的

功能说明书包含以下四个目的。首先也是最重要的，这份文档按照建模所要求的详细程度，描述了报社在Springfield市和马里兰州的分发系统设施的状况。该项描述包括工艺流程、设施功能、操作程序和规则、系统交互以及逻辑上的问题等。我们需要在进行计算机仿真之前充分了解这个系统。

第二，定义用来进行仿真分析的用户输入。用户输入包括印刷机的活动、装运点的分配、卡车装运时间以及其它操作特征。

第三，定义计算机仿真的输出。输出一般以系统性能测度值（仿真分析在此基础上进行）的形式出现。输出统计量包括装运点利用率、卡车装运时间以及货盘利用率等。

最后，描述项目交付物。交付物装在一个三孔活页夹里，其中包括存储Arena模型的计算机磁盘、输入数据文件、数据文件的打印件、一份说明如何使用该软件的用户手册、以及一份最终报告。

这份文档明确给出了在SM和华盛顿邮报之间所交换的报价文件及其它非正式文件中所涉及到的相关结论。因此，对在其它文档中所讨论的有关结果，均已这份文档对项目的定义为准。

A.1.4 模型的使用

项目完成时提交的用户手册详细说明了如何使用仿真模型。模型的使用包括为Arena 模型和输入文件赋初值，在计算机上运行模型，得出统计结果并生成报告。通过相互比较多次运行得到的总结报告可以评估特定参数对系统性能的影响。

A.1.5 硬件和软件的要求

SM将在微软公司的Windows?操作系统环境下开发Arena仿真模型。所以运行模型的软硬件环境要求如下：

?Arena标准版1.25或者更高

?IBM兼容的486个人电脑或者更高

?Windows 3.1或3.11

?8MB内存（推荐使用16MB）

?30MB硬盘空间

上述软件不包括在本项目中，但可以通过单独的合同购买。

A.2 系统描述和建模方法

接下来的部分将描述从印刷车间出来的报纸通过分发系统到达装载装运点的流程。我们将分别详细说明在Springfield市和马里兰州的各种系统的构成，因为这两座工厂的布局和操作模式是不一样的。建立模型时任何操作上的差异都需要详细阐明。总体来说，在两处设施的逻辑过程大致是相同的。

模型中包括头版报纸的生产，通过货盘系统把报纸运送到装运点，在装运点捆扎后用货盘装上卡车。此外，这其中还包括将前面预先生产好的报纸预印版面产品在装运点装上卡车。

A.2.1 模拟的时间范围

模型要能模拟报社分发系统从一天到一整周的活动。

A.2.2 印刷机

印刷机是整个仿真模型的起点。报纸从印刷机上生产出来之后被送往打包机打包成捆，然后运往货盘系统。在本系统中，印刷机与打包机都不是我们模拟的主要对象。正常工作时有四台相同的印刷机以相同的速度生产报纸。假设用户指定打包机产出的报纸捆的大小是一个常数，每台印刷机被模拟成以固定不变的速度向系统输送报纸。在一周的范围内印刷机的生产率被定义为每小时的产量。多数时间里印刷机从凌晨12:15到12:30之间开始工作，第二天凌晨4:30到4:40之间停止工作。

在AGV Roll Delivery 仿真项目的模型中，添加相应的逻辑，让AGV仿真针对每一个印刷机生成了一个进度表，其中包括每台机器各自的正常运行的时间和停机时间。进度表可以作为分发系统仿真的输入文件。对分发系统仿真的设计可以让分析人员选择：（1）“事后运行”由AGV仿真产生的印刷机产出进度表，或者（2）由用户指定印刷机的参数和停工时间的分布。下面将详细地说明这两种选项。

A.2.2.1 由AGV仿真产生印刷机的产出进度表

事后运行由AGV仿真产生的印刷机产出进度表，可以得到一份ASCII文件并导入分发

系统模型。对每台印刷机而言，这些文件中记载了一系列的正常运行时间、停工检修时间和速度。下面的表A-1中给出了一个由AGV仿真产生的“事后运行”印刷机产出进度表的例子。

表A-1 AGV仿真产生的事后运行印刷机产出进度表（印刷机1）

印刷机1

活动序列工作/停止

时间

（分钟）

印刷速度

（份／小时）

启动阶段印量

（份）

启动阶段印速

（份／小时）

1 工作30 70,000 5,000 56,000

2 停止 5 0 0 0

3 工作45 70,000 5,000 56,000

4 停止10 0 0 0

A.2.2.2 用户定义的印刷机进度表

用户定义的印刷机参数也可以通过ASCII文件读入模型，每一台机器的文件应该包括：（1）工作订单的规模，（2）印刷机的速度，（3）启动阶段印量，（4）启动阶段印速。表A-2中提供了一个用户定义印刷机参数的例子。

除了因为补充油墨涂层造成的停工以外，每台印刷机还会经历其它原因造成的随机停工。具体原因可能是以下的某一种：（1）劣质纸卷（2）新闻用纸卷筒破裂。以上任何一种故障类型，其发生的频率都是基于头版报纸的印刷数量。修理时间的分布以分钟为单位。

表A-2 用户定义的印刷机产出进度表

印刷机编号工作订单

（份）

印刷速度

（份/小时）

启动阶段印量

（份）

启动阶段印速

（份／小时）

1 120,000 70,000 5,000 56,000

2 120,000 65,000 3,000 49,000

3 120,000 55,000 5,000 49,000

4 120,000 70,000 3,000 56,000

A.2.2.3 补充油墨涂层

每台印刷机根据用户指定的进度补充油墨涂层。我们通过使用基于时间的分布来模拟由它引发的停工时间。表A-3给出了一个补充油墨涂层的例子。示例中我们假设印刷机在凌晨12:15到12:30之间开始工作，在第二天凌晨4:30到4:40之间停止工作。出于仿真的需要，我们假定在一次运行中会发生10次补充油墨涂层的事件。

表A-3 用户定义的补充油墨涂层引发的停工时间

补充油墨涂层发生时间补充油墨涂层的停工

时间（分钟）

第一次1:15到1:30 7到10

第二次2:15到2:30 10到15

第三次2:45到3:00 7到10

大多数时候，补充油墨涂层会引发如下的活动序列：印刷机1、2停工，印刷机1恢复工作，印刷机3停工，印刷机2恢复工作，印刷机4停工，印刷机3恢复工作，印刷机4恢复工作。

A.2.3 产品类型

印刷机主要生产两种产品 预印版面和头版报纸。预印版面是指报刊中时效性并不特别强，每天可以事先印好的部分。头版一般是指报纸的前几个版面，其中包括时效性特别强的新闻。处于仿真的需要，我们假定所有预印版面部分在被装到货运卡车上之前都已经印刷完毕。接下来的部分，我们要详细模拟头版部分的生产过程。

A.2.4 报纸的包装线

每台印刷机可以向三条包装线输送成品，每条包装线都与货盘系统相连。印刷品可以被调整进入任何一条包装线。包装线将输入的头版部分进行打包处理。包装线有三种操作模式（1）预备，（2）正常，（3）手工插入。预备模式下，包装线空闲不进行打包操作。在正常运转模式下，从印刷机输出的成品按用户定义的百分比进入包装线，完成打包操作后输出。报纸捆的大小由用户来指定。手工插入模式和正常模式差不多，只是手工插入时报纸捆需要进行再处理以满足额外的产品需求。这些需求包括将报纸的预印版面部分和头版部分合并在一起。详细的手工插入操作见A.2.9节。

A.2.5 货盘系统

报纸捆由包装生产线进入货盘系统时，事先并不指定目的地。在货盘系统的决策点，根据货盘的周转率和当前正在等待产品的卡车情况来决定报纸捆的目的地（装运点或堆垛机）。

A.2.5.1 Springfield市的货盘系统

Springfield市的货盘系统包括两台相同的货盘传送带，将报纸捆从印刷机和暂存地传送到装载装运点或堆垛机。两台传送带通过不同的颜色来识别，一条是黄色，另一条是绿色。每台印刷机生产的产品都固定地传输给其中的某一条传送带。印刷机1和3的产品运往绿色

的传送带；印刷机2和4输往黄色的传送带。绿色的传送带上包括263个货盘，而黄色的传送带上含有266个货盘。两台传送带都以150个货盘/分钟的速度将报纸捆传送到任何一个装载装运点或是堆垛机。由货盘周转率决定将产品转运到别的指定区域的频率。在货盘系统的决策点，报纸捆会自动搜寻目前具有最高优先级的卡车及其所在的装运点。如果货盘的周转率还没有超出规定阈值的话，报纸捆就会被运到那个装运点。如果周转率已经超出了，则报纸捆会依次寻找具有较低优先级别的卡车及其所在地，直到找到一个可用的目的地。如果一个报纸捆找不到有效的目的地，那么它将在传送带上再次开始循环。传送带的速度和故障率都由用户指定。

A.2.5.2 马里兰州的货盘系统

马里兰州的货盘系统也以类似的方式运行。然而，因为马里兰州的设施只有一级，所以货盘系统中只有一条传送带。此外，每条包装线都直接连接到四个装运点中的一个。这样报纸捆就可以不经过货盘系统而直接运往装运点。只有在某个装运点当前没有等待装运的卡车时，包装线才将报纸捆传送到货盘系统。传送带的设施布局以及其中的货盘数量都必须由报社在建模之前给定。传送带的速度和货盘周转率也都由用户确定。

A.2.6 卡车到达

卡车的到达由用户给定的进度文件来控制（见表A-4）。每辆卡车都有一个唯一的标识号、一个时间区段、载重能力、卡车类型等。时间区段决定了卡车到达的时间段。载重能力是该卡车能够装载的报纸数。根据卡车服务的不同类型来区分卡车类型，其中包括三种类型，分别是公路，送货上门和报摊销售。

表A-4卡车到达时间表

编号时间区段卡车标记载重运力卡车类型

1 1 0906 12294 2

2 1 0907 5050 3

……………

n 8 9451 650 1

卡车在时间区段（n-1）内进入模型并在预印版面装运点开始装运事先印好的预印版面报纸。装运完毕后，卡车离开并前往输送装运点装载所需的头版部分。装运点根据卡车到达的时间对其提供服务。

A.2.6.1 送报上门

送报上门（HD）的卡车在某个专用的预印版面装运点装运预印版面部分。卸下货盘的夹板，使用专用的传送带以捆为单位将报纸装上卡车。相应的装运速度（报纸捆／分钟）以及调整时间（分钟）都由用户指定。当HD卡车装载完毕后，开往正常的输送装运点装载同等数量的头版部分。通过货盘系统传送头版部分报纸捆。相应的装运速度（报纸捆／分钟）和调整时间（分钟）也都由用户指定。由户定义一定比例的HD卡车，因其装运和调整时间较长而显得行动“缓慢”。

A.2.6.2 公路

公路（HWY）卡车在专用的公路卡车装运点接受服务。整货盘的预印版面报纸通过叉车装载到公路卡车上。装载速度（货盘／分钟）及封装时间（针对最后一个货盘，单位为分钟）都由用户指定。为公路卡车准备的头版部分被送往公路卡车专用的堆垛机，在那里装入货盘，然后通过叉车装上卡车。装载速度及封装时间与相应预印版面部分的速度一样。此外，卡车因为需要在装运点改变自身所在的装运位置也需花费一些时间。公路卡车会一直留在装运点，直到所有的预印版面部分和头版部分都装载完毕。

A.2.6.3 报摊/沿街销售

报摊/沿街销售（NS/SS）卡车不接收预印版面部分的报纸捆，而是当卡车到达输送装运点时，用手工插入的方式做成报纸捆。这些报纸捆通过货盘系统运送给NS/SS卡车。装载速度及封装时间和HD卡车的情况一致。

A.2.7 装运点

模型中包含了三种类型的装运点：（1）货盘，（2）预印版面报纸捆，（3）头版报纸捆。货盘装运点使用叉车为HWY卡车服务。预印版面报纸捆装运点用于在时段（n-1）内将预印版面部分报纸捆装运上卡车。头版报纸捆装运点通过货盘系统将头版部分产品运送到卡车处。卡车是根据报纸捆到达指定装运点区域的时间而不是它到达的装运点位置来装载它们的（也即采用FIFO规则）。每种类型装运点的数量由用户自主决定。

A.2.7.1 Springfield市的装运点

Springfield市的设施中包含12个货盘专用装运点，10个预印版面报纸捆装运点以及14个头版报纸捆装运点。

A.2.7.2 马里兰州的装运点

马里兰州的设施中包含10个货盘和预印版面报纸捆的混合装运点以及18个头版部分装运点。

A.2.8 堆垛机

出于仿真的需要，我们假设所有的堆垛机都是一样的。堆垛机被用来在货盘装运点包装运往HWY卡车的头版部分报纸捆。装运点的每辆HWY卡车都有一个固定的堆垛机。为了建模的需要，堆垛机被作为货盘系统上报纸捆的目的地之一。这个项目将不涉及到模拟预印版面部分报纸捆堆垛的问题。堆垛机以一个固定的速度操作，把报纸捆按固定尺寸封装在一起放到托盘上。最后装载的托盘有可能会没装满。堆垛速度和托盘装载量的大小由用户指定。堆垛机两次停工之间相隔的时间是随机的。这些停工时间有两种模拟方式，要么将所有的故障模式混合成为一个停工时间，要么分别模拟故障的各种类型。如果报纸捆到达时，因为机器繁忙或是故障停工无法操作的话，会自动形成队列，队列容量由用户指定。如果队列的长度达到用户指定的上限，多出来的报纸捆就会被移走。移走的报纸捆再次进入货盘传送带，在下一次转过来时再次尝试进入相同的堆垛机。

A.2.8.1 Springfield市的堆垛机

Springfield市的设施包括5台堆垛机，而且全部安装在一层。

A.2.8.2 马里兰州的堆垛机

准备建设的马里兰州的设施中将包括4台堆垛机。

A.2.9 手工插入操作

当第一辆NS/SS卡车到达装运点时，开始进行手工插入操作，并一直持续到所有的NS/SS卡车装完为止。当印刷品包装线转为手工插入模式后，负责插入工作的一组工人进入生产线，把头版部分和预印版面部分装订在一起。这样生产出来的报纸捆称为NS/SS报纸捆，被直接分配给NS/SS卡车。每条包装线最多可容纳25个工人。每个工人每小时可以插入500份。报纸捆的大小、工人小组的人数以及工人的能力都由用户确定。

手工插入操作是分发系统仿真的一个重要的组成部分。在每个工作日，印刷品包装线的操作都按以下顺序的三个阶段来处理相应的产品：（1）送货上门产品阶段（HD），（2）送货上门和报摊/街头销售混合产品阶段（HD+NS/SS），（3）报摊/街头销售产品阶段（NS/SS）。在第一个阶段，从印刷品包装线出来的所有报纸捆经过机械封装后分配给HD或HWY卡车；

第二阶段出来的报纸捆可以分配给HD、HWY或NS/SS三种卡车中的任意一种；在第三阶段，所有的报纸捆都通过手工封装后分配给NS/SS卡车。下面的内容将向我们描述一台印刷机在三个阶段的工作过程。同时，这个例子也可用来说明印刷品包装线操作的情况。

示例

?HD阶段。有两条包装线处于正常工作模式，并且印刷机的产出被平均分配给这两

条线（50% / 50%）。另外一条包装线处于预备模式。

?HD+NS/SS阶段。有两条包装线处于正常工作模式，并且平均分配了印刷机80%

的产出（40% / 40%）。另外一条包装线处于手工插入模式，并分得印刷机20%的产

出。在手工插入生产线上，那些没有被手工插入人员留下的头版部分报纸捆被堆放

在一个托盘上（托盘大小由用户指定），然后被送至货盘系统。

?NS/SS阶段。印刷机仍在工作，三条包装线都进入手工插入模式，并平均分配印刷

机的产出（33% / 33% / 33%）。在手工插入生产线上，那些没有被留下进行手工插

入操作的头版部分报纸捆被堆放在一个托盘上，然后被送至货盘系统。这些报纸捆

被一直存放到印刷机完成所有订单的生产为止。印刷机停止运转后，这些存放在那

里的头版部分报纸捆被重新送回到手工插入生产线，并加工成NS/SS产品。

在仿真中，用户通过给定在每一个阶段内印刷机生产出的产品数量来定义各个阶段的长度。当一个阶段的所有产品生产完后，就开始进入下一个阶段。当所有的HD卡车需要的数量被满足之后，就开始NS/SS阶段；而当所有的NS/SS卡车被满足之后，NS/SS 阶段就完成了。将由用户定义每一个包装线在每一个阶段的操作模式。如果采用手工插入模式，那么用户还需要定义在生产线上的手工插入人员的数量以及手工插入的操作速度。

A.3 动画

在Arena仿真模型中将包含一个动画过程，用来表示报纸捆从分发系统运送到装运点和堆垛机的流程。动画将做成一个自上而下的二维视图系统。动画可以显示报纸捆从托盘系统运送到装运点和堆垛机的情形。此外，动画中还将显示系统的各种统计数据，用以描述动态性能指标的变化情况。

报社将提供一个有关Springfield市分发设施和马里兰州准备建设的分发设施的CAD格式布局图，可利用这个图为动画提供静态的背景。

A.4 输入与输出汇总

A.4.1 模型输入

从ASCII文件中读入仿真模型的数据包括以下内容（但不局限于下面所列）：

印刷机

?生产速度

?生产进度表（1天或者1周）

?MTBF，MTTR

注意：可以用来自AGV Roll Delivery 仿真系统生成的生产进度表代替上面的输入。

印刷品包装线

?生产线的启动模式（模式，阶段）

?货盘系统

?周转率（装运点）

?周转率（堆垛机）

堆垛机

?生产速度

?每个托盘的报纸捆数量

?MTBF，MTTR

报纸捆

?每捆的份数（预印版面部分）

?每捆的份数（头版部分）

?每捆的份数（手工插入）

处理时间

?卡车装运速率

?HD头版部分（正常）

?HD头版部分（缓慢）

?HD预印版面部分

?HWY（最后一个托盘）

?HWY（其他托盘）

?装运点更换时间

?HD头版部分（正常）

?HD头版部分（缓慢）

?HD预印版面部分

?HWY

卡车信息（每辆卡车）

?时间段

?卡车标识号

?载重能力

?卡车类别

手工插入

?每条包装线上的手工插入人员数量

?手工插入的速度

A.4.2 模型输出

下面的性能测度在仿真运行结束时将被写入一个或多个ASCII数据文件。这些数据将被按天或按周收集统计。

输入参数

?处理时间

?设施和资源水平

?故障率

印刷机活动（每台印刷机）

?可用时间（工作时间）

?总产出

?平均生产速度

?故障记录

手工插入活动（每一条包装线）

?总产出

?平均生产速度

?被堆放起来的头版部分报纸捆数

货盘活动

?利用率（绿色和黄色）

报纸捆

?目的地统计

分派统计

?早到的卡车

?迟到的卡车

?卡车完成装运的时间

装运点统计（每个装运点）

?装运点利用率

?总的装运单位数量

?每个时段的利用率

卡车统计（每辆卡车）

?所使用的装运点

?预印版面部分装载时间

?等待时间

?空闲时间

?装载时间

?位置变更时间

?卡车类型的分类汇总

A.5 项目的交付物

在接下来的部分中将讨论项目的交付物。项目完工时，华盛顿邮报将获得按照合同开发的所有计算机文件。仿真模型和所有的支持数据文件都归买方独家所有。但这其中并不包含任何的Arena软件，除非特别注明或者是已经提供了相应的报价。SM将保留备用的副本，以备将来在华盛顿邮报需要时对模型进行一些修改。

A.5.1 仿真模型文件

模型文件的制定是一个贯穿于整个开发过程的连续过程。文件中将包括Arena模型，并且将详细地说明模型各主要部分的逻辑。此外，文件中还包括一张完备的变量列表，以解释模型中的各种变量、实体属性、站点以及队列等。

A.5.2 用户手册

用户手册中将包含本项目中由SM负责完成的所有内容。本手册只包含专门针对该项目的信息，用户可以通过Arena用户手册来了解有关Arena软件的内容。用户手册的内容如下：

1.功能说明书。

2.磁盘中的模型文件的打印件。

3.磁盘中的所有输入数据文件。

4.模型的使用说明书。

A.5.3 模型确认

通过确认过程表明所开发的模型可以准确地表示实际系统。对这个模型来说，很重要的一条是用真实的数据作为输入来确认模型的有效性。确认过程的细致程度取决于可用数据的数量。SM将和华盛顿邮报共同完成对模型的初始确认检验，以确认系统的性能、逻辑以及所采用的算法。

A.5.4 动画

Arena模型中将包含一个二维动画来帮助分析人员了解模型的动态特性。动画背景要尽量接近报社提供的CAD形式的设施布局图。

A.6 接受

在签署了上面的功能说明书文件之后，估计需要6人周的工作量来完成这一建模项目。

评估所花费的成本为$ xx。按以下进度付款：

接受功能说明书$ xx

完成模型开发$ xx

最终接受$ xx

以上费用不包括运行仿真模型所需要的软件。

华盛顿邮报分发系统仿真模型

功能说明书提供人：

Scott A. Miller，项目经理

仿真与咨询服务部

系统建模公司

同意及接受人：

华盛顿邮报代表：

Gary Lucke , 制造系统工程经理Olivier Girod , 工业工程经理

第5章 Arena概述与仿真建模基本操作16

第5章Arena建模基本操作 5.1 Arena建模概述 5.1.1Arena功能与特点 Arena是一种支持用于离散事件仿真可视化交互式仿真软件(VIS)。应用Arena，用户可以交互地建立模型，创建系统的动画，运行仿真器，收集仿真输出的数据，创建查看需要的统计报告。Arena还包括输入分析器，它是一个输入数据分析的工具。 用流程图将系统表示成实体相关活动的逻辑网络。 Arena通过完整层次化结构(hierarchical)保持了建模的灵活性。Arena支持分层建模，即一些模型元素可以代表一个下层模型；下层模型可以包含更深一层的模型。分层建模可以将复杂的模型分解成更小更容易理解的模型单元。

5.1 Arena建模概述 5.1.1Arena功能与特点 提供了13个(Arena10.0)建模模板(Template)，每个模板中提供了许多用于图形仿真建模与分析的模块(Module)，将这些模块组合起来就能构建出各种不同的仿真模型(Model)。 为了便于组织和显示，各模块按类型组合在一个面板(Panel)中构成模板。通过面板间的切换，可以很方便地找到所有的仿真建模构件集。不同模板的面板中的模块可以在同一个模型中混合使用。 Arena是与微软Office兼容的产品，它的工具栏和菜单栏与Office是类似的。同时Arena使用网络化多媒体动画技术（OLE 动画）和VBA视窗技术与桌面应用程序的整合。嵌入在流程导航工具Visio里的接口使得用Visio画的流程图可以自动导入Arena中。 5.1 Arena建模概述 5.1.1Arena功能与特点 Arena应用领域 ?物流领域，Arena的应用涉及从供应商到客户的整个供应链，包括供应 商管理、库存管理、制造过程、分销物流、配送中心选址规划/商务过 程以及客户服务等。 ?制造过程仿真： ①生产过程中的工艺过程计划、设备布置等； ②生产管理中的生产计划、库存管理； ③制造过程的经济性、风险性分析，辅助企业投资决策； ④各种先进制造模式如虚拟组织及敏捷供应链管理的可视化仿真等。?服务系统应用，Arena常用来进行医疗系统的医院临床设备、医生、护 士的配备方案选择和医疗改善等；交通运输中的高速公路的交通控制， 出租车的管理和路线控制，港口运输计划模型，车辆调度；公共服务的 紧急救援系统等。

Arena软件仿真案例两则

1.某企业平均每隔0.5小时收到一个客户订单，客户订购的数量有10%的可能 性是1件，30%的可能性是2件，40%的可能性是3件，20%的可能性是4件。企业在收到顾客订单后，首先检查现有库存是否能满足顾客订单的需求。 如果库存数量大于或等于顾客订单订货数量，则直接向顾客交付货物。如果库存数量小于顾客订单订购数量，有25%的顾客愿意选择继续等待，而其他顾客则会选择其他企业另行购买。这些选择继续等待的顾客中，最短的在等待1小时后向企业查询是否到货，最长的在等待48小时后向企业查询是否到货，而大多数顾客会在等待24小时后向企业查询是否到货。如再次查询仍未到货，这些顾客有75%的可能选择其他企业另行购买。 该企业对该产品的库存控制设有最大和最小值。该企业的仓库管理员每隔1小时检查一次该商品的库存情况，如果该商品库存低于最低的安全库存，则向供应商发出采购订单，订购数量是当前库存水平到该商品最大库存之差。 采购订单发出后，会在96小时后收到供应商送货。该企业现有该商品库存500件，该商品向供应商采购单价为380元/件，该商品的天库存持有成本为采购单件的0.05%，每件商品的缺货成本是10元，每次订货成本是3000元。 问：对于表1所示的几种库存控制的方案，以30天为限，哪种从成本上是最优的？ 表1 不同的库存控制方案 方案 1 2 3 4 5 最大值2000 1200 1000 1800 1500 最小值300 320 280 250 500

2.一个小型的配送中转系统有3个运入站和4个运出站，卡车以时间间隔UNIF （35,55）到达3个运入站中的一个，每辆卡车包含的托盘数为UNIF（15,30），假设卸载时间为0。每个托盘以相同的概率被送至其中一个运出站，站前的运输由3个叉车来完成，叉车的运送速度为每分钟60英尺。假设任意一对运入站和运出站之间的距离均为50英尺，同时假设相邻的运入站之间或相邻的运出站之间的距离为15英尺。 （1）建立以上问题的仿真模型。如果没有新的运送请求，假设叉车停留在最后卸载的地方。 （2）修改模型，使空叉车都返回到中间的运入站（运入站2）等待下一次装运。 （3）修改模型，为每个运入站分配一辆叉车，当没有运送请求时，叉车都返回到所分配的运入站区。 将托盘的系统逗留时间作为主要性能指标，比较以上三种系统的结果。要使用恰当的统计分析来支持你的结论。

arena仿真详细教程

Arena仿真中文教程 目录

第一章：基础知识 本节介绍安装到硬盘上以后如何创建Arena的工作环境。 的安装和调试 的安装同一般的软件类似，打开disk1文件夹，双击应用文件运行安装程序，设置好安装路径后开始安装，安装结束后点击Finish完成安装。 如果是在Windows98操作系统下安装需要在安装前预装Visual Basic ，否则，不能运行。 的面板、菜单和工具栏 1.2.1 A的启动 在Arena安装完成后，Arena会在桌面上自动生成快捷方式的图标，双击图标即可进入Arena界面；同时，也可以在硬盘上的Arena\目录下双击文件进入。 在进入Arena后点击工具栏上的新建图标,打开的操作桌面（Desktop），如图1-1：

图1-1 1.2.2 Desktop操作桌面简介 1．操作桌面的结构 Arena提供了十分方便的操作桌面以保证用户能够快速、简洁的建立仿真模型。 Arena的操作桌面主要由工具栏（Toolbars）、菜单栏、状态栏（Status bar）、建模界面组成。下文对这几部分的主要功能将一一介绍。 2、工具栏：工具栏集中了我们建立仿真模型所要用到的主要工具，它由Standard（标 准工具栏）、（视图工具栏）等组成，下面将注意介绍： Standard：这个工具栏提供了新建、保存和打印等功能，如图1-2： 图 1-2 View：提供了视图功能，用户对建模区进行视图操作如图1-3： 图 1-3 其中经常用到的功能有： Zoom in：放大 Zoom out：缩小 View All：建模区全部视图，即，以建立模型的全部视图。 View Previous：当前视图的前一视图。 View Region：选择视图区域。 Arrange：为了用户能够创建生动、形象的动画，提供了功能齐全的绘图工具，Arrange工具栏（图1-4）就是为Arena的绘图提供支持的。 图1-4 它主要的功能有：

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离散时间系统仿真 第一章：Arena3.0基础知识 本节介绍Arena3.0安装到硬盘上以后如何创建Arena的工作环境。 1.1 Arena3.0的安装和调试 Arena3.0的安装同一般的软件类似，打开disk1文件夹，双击应用文件Setup.exe运行安装程序，设置好安装路径后开始安装，安装结束后点击Finish完成安装。 如果是在Windows98操作系统下安装Arena3.0需要在安装前预装Visual Basic 6.0，否则，Arena3.0不能运行。 1.2 Arena3.0的面板、菜单和工具栏 1.2.1 Arena3.0的启动 在Arena安装完成后，Arena会在桌面上自动生成快捷方式的图标，双击图标即可进入Arena界面；同时，也可以在硬盘上的Arena\目录下双击Arena.exe文件进入。 在进入Arena后点击工具栏上的新建图标,打开Arena3.0的操作桌面（Desktop），如图1-1： 图1-1

1.2.2 Desktop操作桌面简介 1．操作桌面的结构 Arena提供了十分方便的操作桌面以保证用户能够快速、简洁的建立仿真模型。 Arena的操作桌面主要由工具栏（Toolbars）、菜单栏、状态栏（Status bar）、建模界面组成。下文对这几部分的主要功能将一一介绍。 2、工具栏：工具栏集中了我们建立仿真模型所要用到的主要工具，它由Standard（标 准工具栏）、（视图工具栏）等组成，下面将注意介绍： z Standard：这个工具栏提供了新建、保存和打印等功能，如图1-2： 图 1-2 z View：提供了视图功能，用户对建模区进行视图操作如图1-3： 图 1-3 其中经常用到的功能有： Zoom in：放大 Zoom out：缩小 View All：建模区全部视图，即，以建立模型的全部视图。 View Previous：当前视图的前一视图。 View Region：选择视图区域。 z Arrange：Arena3.0为了用户能够创建生动、形象的动画，提供了功能齐全的 绘图工具，Arrange工具栏（图1-4）就是为Arena的绘图提供支持的。 图1-4 它主要的功能有： Bring to front：移到最上 Send to back：移到最下 Group：合并 Ungroup：取消合并 Vertical Flip：垂直对齐 Horizontal Flip：水平对齐