目录一、引言2二、建立送水物流系统中心的必要性2三、憬园送水中心的工作流程分析2四、憬园送水中心系统仿真31、FLEXSIM简介32、建立憬园送水系统中心概念模型及建模42.1定义42.2概念模型结构42.3建模M/M/1模型(M/M/1/8/oo)53、建立Flexsim仿真模型84、仿真参数设置85、数据分析105.1、打电话服从XP(15.56)的泊松分布105.2、服务时间105.3、求解106、送水系统优化116.1、.优化数据的前期准备：11五、结论12六、附件：131、附表一132、附表二24基于FLEXSIM的憬园送水系统中心仿真研究、引言饮用水对于人们的日常生活是必不可少的，在憬园得学生宿舍区，饮用水是依靠送水中心的送水员运送到每个寝室来供学生饮用的。这就需要一个饮用水配送中心。一个完整的饮用水配送中心是一个复杂的物流过程，所以为了更早的发现问题，使建好的配送中心的运营更有效率，有必要对配送中心的规划法案做深入的定量研究，而定量研究最常用的方法就是对实际问题进行建模，再对建模进行仿真，以得到较精确的结果，从而找到存在的问题，可为加强管理及决策提供较科学的依据并且能够不时的修改建模的参数，来进行比较，最后得出一个相对较好的方案。、建立送水物流系统中心的必要性送水系统物流中心，集库存与向外送水为一体，在高效满足顾客的同时，乂能保证库存能随时满足顾客的需要。当今社会，对顾客的服务水平、质量、效率,获得更多附加价值，决定了你是否适应社会的进步与需求，是否能很好的获利。因此，建立一个成本低、质量高、效率高的送水物流系统中心是很有必要的。三、憬园送水中心的工作流程分析送水中心主要是在接到学生所打电话后，对桶装水进行装载，根据不同学生所在的不同楼栋进行送水。学生从打电话开始到送水中心将水送到学生宿舍为等待服务时间，对整个服务过程进行优化减少不必要的时间浪费等一系列问题，以使送水中心服务效率、质量、成本最低，顾客满意度高。图1憬园送水中心的工作流程四、憬园送水中心系统仿真计算机仿真技术运用丁送水系统仿真，用计算机所拟合的数据科学地拟定各种方案有重要意义，另外通过计算机的仿真，可以为决策者提供多种仿真的预测结果，还可以对这些方案进行多次仿真，以实证其科学性以及合理性。1、FLEXSIM简介Flexsim是美国的FlexsimSoftwareProduction公司近年来新开发的一款商业化离散事件系统仿真软件。它集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体。Flexsim是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C+IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C+W但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。该软件提供了原始数据拟合、输入建模、图形化的模型构建、虚拟现实显示、运行模型进行仿真试验、对结果进行优化、生成3D动画影像文件等功能，也提供了与其他工具软件的接口。Flexsim软件的主要优势体现在建模快捷简单和仿真分析能力强大。Flexsim是一种可视化建模工具，使用Flexsim建模方便快捷，创建用户模型时，只需要用鼠标把将要使用的对象从库里拖出放到模型视窗即可。Flexsim有丰富的对象模型库，其中的对象参数可以表示几乎所有存在的实物对象，因此利用Flexsim可仿真现实中的各种实物模型。Flexsim具有强大的分析能力，可以解决服务、制造、物流等方面的问题，也可以按照操作人员的不同需求进行仿真分析。2、建立憬园送水系统中心概念模型及建模2.1定义1.送水系统的构成与特征?1.顾客一一憬园学生?2.到达规则一一随机的?3.服务台一一两台电话与一个接话员?4.排队规则一一先到先排?5.排队队列一一一字型?6.服务规则一一先到先服务?7.服务时间一一送水到你宿舍的时间2.2概念模型结构.一般结构顾客源顾客到达服务机构排队系统现实模型(1) .三个基本组成部分.输入过程t平稳的.排队规则T等待制.服务机构T单队一一多服务台2.3建模M/M/1模型(M/M/1/oo)标准的MM1模型是指适合下列条件的排队系统：(1)输入过程顾客源是无限的，顾客单个到来，相互独立，一定时间的到达数服从泊松分布，到达过程已是平稳的。(2)排队规则单队，且对队长没有限制，先到先服务。(3)服务机构单服务台，各顾客的服务时间是相互独立的，服从相同的负指数分布。此外，还假定到达间隔时间和服务时间是相互独立的。在分析标准的MM1模型时，首先要求出系统在任意时刻t的状态为n(系统中有n个顾客)的概率Pn(t)，它决定了系统运行的特征。因已知到达规律服从参数为入的泊松过程，服务时间服从参数为V的负指数分布，所以在t，t+At)时间区问内分为：(1)有1个顾客到达的概率为入t+o(t)；没有顾客到达的概率就是1-入t+0(t)。(2)当有顾客在接受服务时，1个顾客被服务完了(送水完毕)的概率是iit+0(t)，没有离去的概率就是1-At+0(t)。(3)多丁一个顾客的到达或离去的概率是0(t)，是可以忽略的。在时刻t+t，系统中有n个顾客(n0)存在下列四种情况(到达或离去是2个以上的没列入)：情诋在时刻，哽客数在区间EAO在时划ZA顷客数到ii离去nXXn并-1X()nn-1oX3)noon。表小发生(1个);x表小没有发生。它们的概率分别是(略去o(At):情况(A)Pn(t)(1-入t)(1-小t)情况(B)Pn+1(t)(1-入t)-pt情况(C)Pn-1(t)入t(1-At)情况(D)Pn(t)入tpt由丁这四种情况是互不相容的，所以Pn(t+t)应是这四项之和，即(将关TAt的高阶无穷小合成一项)：Pn(t+t)=Pn(t)(1-入t-At)+Pn+1(t)gt+Pn-1(t)入t+o(t)Pn(t+t)-Pn(t)t=入Pn-1(t)+Pn+1(t)-(入+p)Pn(t)+o(t)/tEtT0,得关丁Pn(t)的微分差分方程dPn(t)dt=入Pn-1(t)+pPn+1(t)-(入+)Pn(t)n=1,2,?(1)当n=0,则只有上表中(A),(B)两种情况，即P0(t+t)=P0(t)(1-XIt)+P1(t)(1-XIt)At同理求得dP0(t)/dt=-入P0(t)+小P1(t)(2)这样系统状态(n)随时间变化的过程是称为生灭过程的一个特殊情形。解方程(1)(2)是很麻烦的，求得的解(瞬态解)中因为含有修正的贝塞耳函数也不便丁应用，我们只研究稳态的情况，这时Pn(t)与t无关，可写成Pn,它的导数为0。由(1)式和(2)式可得-入P0+P1=0(3)入Pn-1+Pn+1-(入+)Pn=0n1(4)这是关丁Pn的差分方程。它表明了各状态问的转移关系，用下图表示。由图可见，状态0转移到状态1的转移率为入P0,状态1转移到状态0的转移率为HP1。对状态0必须满足以下平衡方程入P0=P1同样对任何n1的状态，可得到(4)的平衡方程。求解(3)得P1=(入/出)P0将它代入，令n=1,P2=(入+)(入/)P0-入P0;所以P2=(入/小)2P0同理依次推得Pn=nPo今设p=入H1P0概率密度f(叫=(卜-入)e心淄于是得(3)在系统中顾客逗留时间的期望值Ws=耳W=1/小-入(4)在队列中顾客等待时间的期望值Wq=Ws-1/p=p/p-入现将以上各式归纳如下(1)Ls=入/小-入(2)Lq=p入/-入(3)Ws=1/小-入(4)Wq=p/小-入它们相互的关系如下:(2) (1)Ls=入Ws(2)Lq=入Wq(3)Ws=Wq+1/vLs=Lq+入/小3、g一Flexsim仿真模型憬园送水系统应当包括矿泉水、供水站、送水三轮车、楼栋，模型设计如表1所示模型兀素系统兀素备注实体矿泉水设置二种颜色，表示二种类友生命供水站Source预订水的数量处理器送水三轮车设置加工时间为送水到每栋楼所需时间货架楼栋3个R货架分别对应3个楼栋片区传送带送水运输过程3个传送带设置相问，根据模型的系统数据进行设定暂存区1装载过程按照模型的系统数据进行设定暂存区2、3、4卸载过程3个暂存区设置相同，根据模型的系统数据进行设定表1送水仿真模型实体设计4、仿真参数设置参数设置如表2实体参数名称参数值友生命到达时间间隔泊松分布(0,15.56,1)处理器加工时间5、6幢：90;1、3幢：150;2、4幢：160单位为秒暂存区取大谷重36暂存区1、2、3取大谷重1405、6幢最小停留时间normal(0,25.34,10.78)1、3幢最小停留时间normal(0,26.78,7.726)2、4幢最小停留时间normal(0,26.8,9.136)表2实体参数设置图3送水系统flexsim仿真模型图4送水系统flexsim仿真运行图5、数据分析5.1、打电话服从XP（15.56）的泊松分布整合后的数据如表时间段9:00-9:309:30-10:0010:00-10:3010:30-11:0011:00-11:3011:3012:0012:00-12:3012:30-13:0013:00-13:30打进电话数101315182021181511表（1）5.2、服务时间宗上可知服务时间T=T0+T1+T2+Tij注：当被叫的的水的桶数到达一定值时开始送水，在此之间有一段等待时间由打进的电话数决定在此当被叫水桶数5n18时对水进行装载，此段等待时间为T0；装载水所花时间为T1;将水运到每幢楼下所花的时间Tij;将每栋所需水送到每间宿舍所的所花时间为T2。5.3、求解（1）服务的均时间=5.45（分钟/桶）=0.090833（小时/桶）平均每小时订水的个数=31.3（桶/小时）每小时完成送水的数量（平均服务率）