本章设置的仿真制造系统由三台机器组成，每台机器都能执行一套技术操作。制造系统被用来制造一组四个不同的工件。表6-1所示为数据集分布。每个工件的加工工艺（所需机器）和标准加工时间如表6-2所示。

表6-1　数据集分布

表6-2　工件加工工艺和标准加工时间

交货日期通过以下表达式获得：

交货日期由标准工作时间总和乘以到期日指数得出。对于正常订单，该指数为5；而对于紧急订单，该指数为2。

工件按照表6-3所示到达时间进入系统。本章的指数分布参数设置为16。

表6-3　交替工作状态

续表

为了模拟动态环境，制造特性（机器故障、到达间隔和生产组合）在由三个交替阶段组成的生产运行期间发生变化。具体而言，关于机器故障，假设所有制造机器都会发生故障，并且按照指数分布的间隔时间发生故障，所有机器的平均故障间隔时间MTBF=2000单位时间。所有机器的维修时间均为200单位时间。在静态条件下，使用的模拟数据为上述数据。

在静态和高度动态的情况下对所提出的方法进行了测试。制造系统的动态性以阶段长度为特征。仿真长度固定为43200个时间单位，每个阶段的长度表征了制造系统的动态性。考虑了三个阶段的长度，每个阶段的模拟数据如表6-3所示。考虑三个阶段长度：4320单位时间、2160单位时间和1080单位时间。4320单位时间的阶段长度具有低动态性；在这种情况下，数据每4320单位时间改变一次，因此阶段交替10次。中等动态性的特征是2160个单位时间；在这种情况下，阶段交替20次。阶段长度1440导致阶段交替30次；这表明制造系统具有更高的动态性。(www.daowen.com)

被测实验类是静态的，有三个动态级别。对两种处理时间策略和无策略的情况进行了仿真。此外，对控制策略的可用资源时间进行评估，以缩短加工时间。表6-4列出了评估的7个案例。然后，考虑了动态性的几个原因：生产组合、机器故障和到达时间。模拟实验中考虑的情况如表6-5所示。对于每个实验类别，已经进行了多次重复，能够确保每个被测试的指标在5%的置信区间中有95%的置信水平。

表6-4　可用资源

研究的绩效指标如下。

（1）每个工件的吞吐时间p=1，2，3，4（thr.time p）：这些指标评估了某一类型的产品是否比其他类型的产品获得了更多的主要收益。

（2）平均吞吐量时间（average thr.time）。

（3）吞吐量（thr.）。

（4）在制品数量（WIP）。

（5）制造系统平均利用率（av.utilization）。

（6）工件总拖期（tardiness）。

（7）资源时间的平均利用率（av.res.time）。它度量用于缩短加工时间的资源的利用率。

（8）机器j（j=1，2，3）的加工时间的平均压缩量（reductionj）；这些指标评估了机器之间减少加工时间压缩量的分布。

（9）处理时间调整总数（tot.adj.）。这个指数用于衡量转换次数，因此它是对与控制策略有关的可变成本的评估。

表6-5　模拟实验考虑的组合