生产系统建模与仿真课程设计汇编.pdf

生产系统建模与仿真是一种利用数学模型和计算机模拟来研究和优化实际生产过程的方法。在这个课程设计中，具体案例是针对银行ATM服务系统的建模与仿真，目标是评估ATM机的工作效率和服务质量，并提出改进建议。 1. **系统描述**： 工商银行的ATM自助存款机服务于中北大学的师生，但由于只有一台机器，常常出现排队等待的情况。存款人到达时间和服务时间都遵循一定的概率分布。 2. **系统分析**： - **实体分析**：系统包含三个主要实体——ATM机（永久实体）、存款人（临时实体）和排队队列（特殊实体）。 - **状态与活动**：ATM机有两种状态——“存款服务”（忙）和“空闲”（闲），存款人则有“等待服务”和“接受服务”两种状态，队列状态用队列长度表示。 - **状态变化**：存款人到达时，如果ATM机忙碌，存款人会进入等待状态；若ATM机空闲，存款人则立即开始服务。ATM机完成服务后，若队列非空，将立即服务下一个存款人。 - **事件分析**：关键事件包括“存款人到达”、“存款人存完离去”和“存款人结束排队”，它们触发状态的改变。 - **队列规则**：遵循先到先服务原则，没有复杂的队列操作。 3. **模型参数**： - **输入数据**：包括顾客到达时间间隔、服务时间等，这些数据需通过实际观察或历史记录分析得出。 - **排队规则**：顾客到达后排队等候，ATM空闲时优先服务队首顾客。 4. **系统仿真输入数据分析**： - **数据收集**：收集了多组顾客的到达时间、服务时间等信息，用于构建概率分布模型。 - **分布识别**：通过直方图分析，识别顾客到达和服务时间的分布特性，可能是泊松分布或负指数分布等。 5. **分布假设**： - 假设存款人到达时间间隔和服务时间符合特定的概率分布，如泊松分布（描述随机事件的发生频率）和指数分布（描述服务时间）。 通过以上分析，可以建立一个离散事件仿真模型，利用计算机模拟存款人到达、服务、等待的过程，计算平均等待时间、服务时间、系统利用率等性能指标。根据模拟结果，可以评估当前系统的效率和服务质量，并提出如增加ATM机数量、调整服务时间等改进措施，以减少等待时间，提高客户满意度。此外，还可以通过敏感性分析探索不同参数变化对系统性能的影响。