模拟生产线

Question

我试着用Java模拟DVD生产线。我有一个问题，就是计算这种模拟的时间和每小时的DVD数量。

该生产线由4台机器组成，每台机器花一定的时间制作一张DVD。第三个可以同时工作超过一个DVD (最大)。100)。另外，第三部将永远接受更多的DVD来制作，只要它的容量是< 50%，我计划将其标签为m3Capacity。但现在，让我们忽略容量特性。

到目前为止，我使用的是一个随机数生成器(因为每台机器在每台机器开始处理新DVD时都有随机的DVD处理时间)，我为四台机器中的每一台分配了一个随机处理时间，总结了它们在一次生产(totalProdTime = processTime1 + processTime2 + processTime3 + processTime4)中所花费的总时间，然后我继续总结这些totalProdTime值，直到整个模拟的总时间达到用户(totalProdTimeSim = totalProdTimeSim + mTotal.totalProdTime)指定的所期望的模拟时间为止。稍后，我只是验证totalProdTimeSim是否达到了所需的时间，仅此而已。

现在，问题是，这样的话，DVD的制作就会一直等到第四台机器的末端，然后再从第二张DVD开始。我想做的是，在第一台机器完成它的工作之后，第二台机器开始工作，第一台机器用它新生成的时间开始制作另一张DVD。其他机器也是如此。当机器2完成DVD的工作后，它立即开始制作另一张DVD。

现在，由于所有机器每次开始制作另一张DVD时都有随机的处理时间，所以经常会发生这样的情况:一台机器“想要制作另一张DVD”，而前一台机器还没有完成它在当前DVD上的工作。在这种情况下，空闲机器只是“等待”前一台机器完成处理，然后接受来自前一台机器的DVD。

因此，在我的示例中，所有机器都一个一个地工作，但我希望它们都能持续工作，即使它们完成了当前DVD的工作(除了第一次迭代中，更多的机器需要等待前面的机器转发他们以前工作过的DVD )。

你认为我应该如何计算总模拟时间和DVD输出？昨晚我一直在想这件事，但没有任何想法。

我应该如何工作的草图可以在下面的图片中找到。在草图中，所有机器都表现得好像经常有一些东西要处理，但是应该等待来自前一台机器的输入。

提前感谢！

Answer 1

一个奇怪的问题，我不确定它是否适合这里.这是一种蛮力的方法。

如果我要编写代码来解决这个问题，我将创建一个ProductionLine类，其中包含一个机器对象列表以及一个DiskOuput计数器。ProductionLine类将有一个方法('timePasses')，您可以调用它来模拟时间的流逝，比如1秒的增量。这将反过来调用具有timePasses方法的机器对象。机器知道需要多少次timePasses调用才能完成磁盘的旋转(随机的秒数)。当机器完成写入磁盘时，timePasses对象将返回一个值以指示磁盘已完成。然后，机器会重置写入磁盘所需的随机秒数，然后重新启动。ProductionLine类知道，当timePasses返回一个值时，由于磁盘已经完成，DiskOuput计数器应该增加。

现在有了一个所有机器同时启动的应用程序。您可以使用循环运行这个过程，直到一定时间过去，或者直到DiskOuput达到某个值为止。

现在，为了让你的机器依赖于第一个磁盘.您的ProductionLine将有一个机器列表(行中可用计算机的“池”)和一个RunningMachines列表(目前正在产生某种东西)。您只会在正在运行的机器上调用timePasses。当您第一次调用timePasses on ProductionLine时，它将从池中取出一台机器，进入RunningMachines并调用timePasses。每次调用机器上的timePasses表明新磁盘准备就绪时，ProductionLine可以检查是否有其他机器可用，如果可用，就将它们放到RunningMachines列表中，然后开始使用它。

Answer 2

你要找的东西叫做离散事件仿真。有一些多个图书馆你可以用来帮助你。

你的情况几乎是这种模拟的典型例子。每一行都是一个“代理”，当它接收到DVD时，它会选择一个随机的时间来处理，并要求系统“通知它”(创建一个事件)。当系统通知行时，它将当前DVD标记为已处理，将其传递到下一行并选择下一行。这些行(或代理)中的每一行(或代理)都是独立的，行为几乎像一个单独的“线程”。然后，系统负责通过在队列中选择下一个事件并执行它来“改进时间”。然后，您可以使用不同的参数或不同的随机时间多次重复此模拟，以获得有关系统的一些随机度量。