Python 需要SimPy Simulation关于可用性的帮助吗

我一直在与我建立的模拟问题，我不知道如何才能着手解决他们。本次模拟的思路如下：

系统中总共有10台机器。当模拟开始时，其中6台机器将开始工作，而其他4台机器将作为备件保存在库存中

要求是在系统中的任何时间，都应该有6台机器工作。如果总共没有6台机器工作，则任何时间都将被视为停机时间

工作一段时间后，6台工作机器中的一台将出现故障。当发生此故障事件时，我们将从库存中提取1台机器，并将其添加到工作机器组中，这样我们就可以满足同时有6台机器工作的要求

然后，故障机器将被送往维修车间，并在一定时间后进行维修。当它的修复完成后，它将被移动到库存中，在那里它将加入其他机器

下次6台工作机器中的另一台出现故障时，将再次从库存中取出1台机器来更换故障机器。这意味着库存中的机器数量将在整个模拟过程中不断波动。在整个模拟过程中，我还需要知道库存中有多少台机器，因此我添加了

print

语句来说明这一点

总之，机器将经历以下循环： 开始工作->失败->送到维修车间->维修后，放入库存->当另一台机器出现故障时再次投入运行->开始工作->失败。。等等

我在这个模拟中的另一个要求是我需要知道机器1到10在任何时候的位置。这样，我可以跟踪每台机器的移动，例如，机器7何时出现故障，何时进入和离开维修车间，何时进入和离开库存等

在建立此模拟之后，我将随后改变备件的初始数量和修复时间，以研究这些因素如何影响操作可用性水平

我面临的主要问题是：

我无法在整个周期内分别跟踪10台机器中的每一台

我无法正确建模我的备件库存。如果机器5-10在开始运行时，当其中一台出现故障时，下一行输出应该告诉我，机器1已从库存中取出（因此开始运行），以更换发生故障的机器。但是，我无法获得这样的输出

提前谢谢你

到目前为止，我已将我的进展包括在内：

    import simpy
    import random

    RANDOM_SEED = 42
    NUM_SERVERS = 2
    MTBF = 10
    MTTR = 2
    TOTAL_MACHINES = 10
    TOTAL_SPARES = 4
    TOTAL_WORKING = TOTAL_MACHINES - TOTAL_SPARES
    SIM_TIME = 100

    class Working(object):
        def __init__ (self, env, num, repair_workshop, spares_inventory, downtime):
            self.env = env
            self.repair_workshop = repair_workshop
            self.spares_inventory = spares_inventory
            self.downtime = downtime
            self.name = 'Machine %d' % (num + 1)
            print('%s begins working %.2f' % (self.name, self.env.now))
            self.env.process(self.run())

        def run(self):
            yield self.env.timeout(random.expovariate(1.0 / MTBF))
            print('%s stops working %.2f' % (self.name, self.env.now))

            downtime_start = self.env.now
            spare = yield self.spares_inventory.get(1)
            self.downtime.append(self.env.now - downtime_start)

            print('%s taken from inventory at %.2f' % (spare.name, self.env.now))
            print('%d inside inventory' % len(spares_inventory.items))

            with self.repair_workshop.request() as req:
                yield req
                print('%s starts repair %.2f' % (self.name, self.env.now))

                yield self.env.timeout(random.expovariate(1.0 / MTTR))

                yield self.spares_inventory.put(1)
                print('%s finishes repair at %.2f' % (self.name, self.env.now))

            print(' %d inside inventory' % len(spares_inventory.items))

    def main():
        env = simpy.Environment()
        repair_workshop = simpy.Resource(env, capacity = NUM_SERVERS)
        spares_inventory = simpy.Container(env, capacity = TOTAL_MACHINES, init = TOTAL_SPARES)
        downtime = []
        working = [Working(env, i, repair_workshop, spares_inventory, downtime) for i in range(TOTAL_WORKING)]

        env.run(SIM_TIME)

        print('Total downtime for all machines throughout simulation time is %.2f hours' % sum(downtime))
        print('Operational Availability = %.2f percent' % ( (SIM_TIME - sum(downtime)) * 100 / (SIM_TIME)))

    if __name__ == '__main__':
        main()

在Stefan的帮助下，我修改了我的脚本：

    class Working(object):

        def __init__ (self, env, num, repair_workshop, spares_inventory, downtime, machine):
            self.env = env
            self.repair_workshop = repair_workshop
            self.spares_inventory = spares_inventory
            self.downtime = downtime
            self.machine = machine
            self.name = ('Machine %d' % (num + 1))
            print('%s begins working %.2f' % (self.name, self.env.now))
            self.env.process(self.run())

        def run(self):
            yield self.env.timeout(random.expovariate(1.0 / MTBF))
            print('%s stops working %.2f' % (self.name, self.env.now))

            downtime_start = self.env.now
            spare = yield self.spares_inventory.get(1)
            self.downtime.append(self.env.now - downtime_start)

            print('%s taken from inventory at %.2f' % (spare.name, self.env.now))
            print('%d inside inventory' % len(spares_inventory.items))

            with self.repair_workshop.request() as req:
                yield req
                print('%s starts repair %.2f' % (self.name, self.env.now))

                yield self.env.timeout(random.expovariate(1.0 / MTTR))

                yield self.spares_inventory.put(1)
                print('%s finishes repair at %.2f' % (self.name, self.env.now))

            print(' %d inside inventory' % len(spares_inventory.items))

    def main():
        env = simpy.Environment()
        repair_workshop = simpy.Resource(env, capacity = NUM_SERVERS)
        downtime = []

        machines = [object() for i in range(TOTAL_MACHINES)]
        working, spares = machines[:TOTAL_WORKING], machines[TOTAL_WORKING:]
        spares_inventory = simpy.Store(env, capacity = TOTAL_MACHINES)
        spares_inventory.items = spares
        working = [Working(env, i, repair_workshop, spares_inventory, downtime, machine) for i, machine in enumerate(working)]

        env.run(SIM_TIME)

        print('Total downtime for all machines throughout simulation time is %.2f hours' % sum(downtime))
        print('Operational Availability = %.2f percent' % ( (SIM_TIME - sum(downtime)) * 100 / (SIM_TIME)))

    if __name__ == '__main__':
        main()

这是我收到的回溯：

    Traceback (most recent call last):
    File "/Users/Scripts/8oct1.py", line 70, in <module> main()
    File "/Users/Scripts/8oct1.py", line 64, in main env.run(SIM_TIME)
    File "/Library/Python/2.7/site-packages/simpy/core.py", line 120, in run self.step()
    File "/Library/Python/2.7/site-packages/simpy/core.py", line 213, in step raise event._value
    TypeError: __init__() takes exactly 2 arguments (3 given)

回溯（最近一次呼叫最后一次）：
main（）中第70行的文件“/Users/Scripts/8oct1.py”
文件“/Users/Scripts/8oct1.py”，第64行，主环境运行（模拟时间）
文件“/Library/Python/2.7/site packages/simpy/core.py”，第120行，在run self.step（）中
文件“/Library/Python/2.7/site packages/simpy/core.py”，第213行，在步骤raise事件中。\u值
TypeError:\uuuu init\uuuuu（）正好接受2个参数（给定3个）

您可以使用

存储

而不是

容器

。使用

存储

，您可以为您的机器使用可区分的对象，这将允许您在模拟中跟踪它们的路径

比如说,

machines = [object() for i in range(TOTAL_MACHINES)]
working, spares = machines[:TOTAL_WORKING], machines[TOTAL_WORKING:]
spares_inventory = Store(env, capacity=TOTAL_MACHINES)
spares_inventory.items = spares
working = [Working(env, i, machine) for i, machine in enumerate(working)]

---

当然，除了

object

之外，您还可以使用（命名的）元组、纯整数或任何其他最适合表示机器的对象。

那么，您到底面临什么问题呢？@stefan很抱歉忽略了这一点，我真是太傻了！此后，我在正文中添加了问题。非常感谢。你好，Stefan，我已经在代码中实现了对main（）的上述更改，但我似乎仍然得到了以下错误：TypeError:\uuuu init\uuuu（）正好接受2个参数（给定3个）；你能帮忙吗？谢谢最初几行模拟运行平稳，但在打印语句“Engine x停止工作”后立即出现此错误。能否提供完整的堆栈跟踪？我已添加了跟踪，以及在您的帮助下修改代码的方式，谢谢！您发布的回溯遗漏了最重要的内容。：-）然而，我能够重现你的问题。原始异常显示实际错误。它的“self.pares\u inventory.get（1）”。删除参数“1”，它就会工作。