gpss课程实验一求解

箱包分类系统分析设计及优化

一个箱包分类系统由一个横向进给传送带和12条分类通道（编号依次为：1、2、3、…、12）组成，从横向进给传送带左侧开始每隔1.5M设置一个分类通道。如下面的示意图(不是按实际比例)所示。

18M

4.5M

箱包从系统左侧以50个/分钟的速度随机（达到服从泊松分布）进入系统，左侧入口前，进入的箱包从前缘到前缘相隔至少60cm。横向进给传送带的运行速度是54米/分钟，分类通道的运行速度时27米/分钟。分类通道的传送带部件是积累式的，即在分类通道的末端箱包可以没有间隙地积累在一起。进入的箱包按照下面的比例分布在12条分类通道上：

编号

概率

24%

15%

14%

11%

第12条分类通道是过剩的通道，只有当其他的分类通道已经满额而无法转移到上面的时候才使用。

在分类通道的末端，有一组操作员使用条形码扫描仪对每个箱包进行扫描，贴上标签然后将其放到抓盘上。操作员根据需要不时地从一个分类通道到另一个分类通道，以防某个分类通道满额。每个分类通道都有一个抓盘，可以装40个箱包。假如一个抓盘装满了，立即就会有空的抓盘补上。如果某个分类通道已经积满了10个箱包而另一个箱包已经到达传送的分流点了，那么这个箱包将继续沿着主传送带移动然后转移到第12个分类通道，也就是多余的那个分类通道。

假设每个操作员平均每分钟处理8.5个箱包。忽略走路时间以及分配某个操作员去特定分类通道：也就是说，假设所有的操作员按照均匀分布在12个分类通道的工作组工作。

（a）设计一个实验改变操作员的数量并回答下列问题：系统能正常处理（保证所有的箱包都放入1－11分类通道的抓盘上）？若能，最少需要多少个操作员？若不能，解释为什么不能处理；如果只要求95%以上的的箱包能放入1－11分类通道的抓盘上，则又如何？对应每个实验，报告如下统计信息：

操作员利用率。
由1－11分类通道放到抓盘的箱包数量。
转移到过剩的分类通道上的箱包数量。

（b）考虑操作员走路时间以及分配操作员到分类通道的细节。假设操作员每分钟走60米。处理每个箱包的时间现在假设是7.5个/分钟。通过仿真确定操作员的数量及配置方案，设计相应的调度/变道规则（例如：确定操作员数量后，配置方案为：每个操作员被分配到一定数量的相邻分类通道且只处理这些分类通道。当然，如果需要，操作员的分配可以重叠，即两个(不是更多个)操作员可以分配到一个分类通道；变道规则是：只有当前分类通道已空或者另外一个分类通道上的箱包数量达到一定水平才会更换到有更多箱包的分类通道），并回答以下问题。

你设计的优化方案最少需要多少个操作员可以确保所有的箱包都放入1－11分类通道的抓盘上？最少需要多少个操作员可以确保95%以上的的箱包都放入1－11分类通道的抓盘上？操作员走路时间或走路时间所占的比例？
箱包的平均处理时间为多少？（定义箱包的处理时间为：从箱包到达到其被放入抓盘满了离开箱包分类系统的时间）。
操作员利用率。
由1－11分类通道放到抓盘的箱包数量。

（c）考虑更多细节的模型是不是总是更加精确？比较习题（a）和（b）的结果，得出相同或相异的结论了吗？

（d）将你的结果和可能使用不同操作员配置方案和调度规则的其他同学的结果比较。

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