中北大学食堂排队系统建模仿真

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1、中北大学课程设计说明书学生姓名：王22学号：1102074231学院：机械与动力工程学院专业：工业工程题目：系统建模与仿真指导教师：王建青职称:副教授2014年6月8日中北大学食堂排队系统建模仿真(计算数据有猫腻请谨慎参考)1.问题描述大学食堂，一个神奇的地方，这里盛产黑暗料理,没有你吃不到的,只有你想不到的;这里的韭菜炒鸡蛋应该叫鸡蛋炒韭菜,因为鸡蛋才是配角戏;这里有美女出没,是屌丝们的福利;这里如同战场,贻误战机你就会发现排了很长很长的队，轮到自己时刚好最喜欢的菜没有了……随着学校的扩招,现在食堂吃饭越来越拥挤,一

2、些同学因为不想排队甚至不吃饭,这对学校的形象和同学的健康造成了很大影响.这次实验建模就是为了研究学校食堂的排队系统,以此提出改进方法,让学校更美好,让同学更满意.2.模型建立2.1系统实体食堂排队系统深入的讲是一个单排队系统,因为在吃饭前，同学们都会想好吃什么,然后再去排队,假如看见队列太长才会选择另外一家，这里我们以清真食堂作为研究的对象,对于厨师师傅为了方便采用大锅一起炒的插队现象我们就不予考虑了。系统实体包括永久实体食堂服务窗口,临时实体吃饭的学生,特殊实体排队队列.2.2实体活动及状态模型队列的排队规则是先到先

3、服务，即学生到达时排在队尾，工作人员先为排在队首的同学服务。当一个同学来到食堂服务窗口时,如果此时窗口处于闲的状态,则同学能立刻得到服务,食堂服务窗口状态变为忙;如果此时窗口处于忙的状态,则该同学必须排队等待接受服务.窗口在队列长度不为0时,要处于忙状态,为0时处于闲状态.2.3系统实体流图学生yes窗口忙忙排队noyesno队首首忙接受服务窗口置忙服务结束离开2.4模型变量学生到达时间间隔和窗口服务时间为模型的变量,两者之间是相互独立的.2.5模型输入数据的收集和分析顾客序号到达间隔服务时间到达时刻开始服务服务结束等

4、待服务时间10600602252611435571116446513162135341621255624182529773421293388432533368952303638610243238426114536424761243404750713344350547142245545691513465659101632495961101715506166111841546667121953596770182032627072821356572777222267777910235472798372413738386102

5、53176868710263379879082712809092102823839295929348795998304592991047（1）随机选取星期一至星期五上课时间的中午11:30到13:00来统计30个同学的到达时间间隔和每个人得到的服务时间,的如下仿真表.（2）由上表绘制频率分布直方图时间间隔123456频数459551服务时间123456频数267771（3）分布假设由分布图和实际经验推断学生到达时间间隔和食堂窗口服务时间均服从泊松分布。（k=0,1,2,3…）（4）参数估计样本均值：时间间隔服务时间样本

6、方差：时间间隔服务时间估计量选取：学生到达时间间隔估计量，对于食堂窗口服务时间，其估计量选（5）拟合度检验到达时间间隔拟合度检验区间OiEiOi-Ei≤2910-110.12~398110.124~555000≥565110.2计算得：查表得：，由于，故可以认为学生时间间隔服从泊松分布。服务时间拟合度检验区间OiEiOi-Ei≤2880002~378-1-10.123~478-110.12≥587110.14计算得：查表得：，由于，故可以认为学生时间间隔服从泊松分布。（6）变量相关性分析由时间间隔和服务时间建立的散点图

7、如下：由图知两者之间没有显然的相关性。2.6WITNESS建模与仿真结合输入数据分析可以认为到达时间间隔参数为3.06的泊松分布，服务时间服从参数为3.47的泊松分布。（1）元素定义名称类型数量说明XueshengPart1学生jifenPart1队列积分PaiduiBuffer1排队队列ChuagnkouMachine1食堂服务窗口jifen0Variable(type:real)1积分结果:DuichangTimeseries1队列长度（2）模型显示（3）part元素可视化设置在元素选择窗口选择xuesheng元素

8、，鼠标右击Display键，跳出Display对话框（如下图），设置它的Text、Icon。(4)Buffer元素的可视化设计在元素选择窗口选择Paidui元素，鼠标右击Display键，跳出Display对话框，设置其Text、Icon、Rectangle、PartQueue。(5)Machine元素的可视化设计在元素选择窗口选