基于eM—Plant的焊接单元物流仿真与分析
系统仿真课程设计报告——柔性制造系统
仿真课程设计——柔性制造系统仿真与优化学院：机械工程学院专业：物流工程班级：物流081班姓名：黄维学号：40840220指导老师：赵宁时间：2012年3月目录1、设计内容与目的 (2)2、课程设计组织形式 (2)3、课程设计内容 (2)3.1 所需设计资料 (2)3.2 柔性制造系统仿真建模步骤 (3)3.3 仿真优化步骤 (3)3.4 课程设计内容要求 (3)3.5 最终提交内容 (4)3.6 课程设计具体要求 (4)4、课程设计基本目标 (4)5、课程设计基本材料 (5)5.1 柔性制造系统状况 (5)5.2 产品工艺状况 (7)5.3 订单状况 (8)6、主要技术 (9)6.1 传感器（sensor） (9)6.2 队列任务 (10)6.3 冲突化解 (11)6.4 注意问题 (12)7、柔性制造系统建模 (13)7.1 建模元素 (13)7.2 系统模型搭建 (13)7.3 Entity的属性设置 (14)7.4 AGV小车——Transporter (16)7.5 Track与sensor的设计 (16)7.6 队列任务与冲突化解 (17)7.7 模型中的各种方法 (18)7.7.1 Megettask方法 (18)7.7.2 控制小车方向的方法 (19)7.7.3 控制小车当前位置改变的方法 (19)7.7.4 控制工件从缓冲到小车的方法 (19)7.7.5 控制工件从小车到缓冲的方法 (20)7.7.6 控制设备加工时间的方法 (20)7.8 Chart (21)8、模型分析与优化 (22)8.1 基本模型的运行分析 (22)8.2 订单按时间分批投入 (23)8.3 订单按顺序循环投入 (23)8.4 多小车模型的优化 (24)8.5 提高小车速度 (28)8.6 改变设备缓冲容量 (28)9、优化方案 (28)1、设计内容与目的本课程设计是与物流工程专业教学配套的实践环节之一，结合《现代生产管理》、《设施布置与规划》、《离散系统建模与仿真》等课程的具体教学知识点开展。
基于eM-plant的焊接线线平衡分析
由于焊接线批量传递 ， 引起了不断变化的下工序与生产管理运 行之间的矛盾 ， 试行单件物品流动 。在所有的批量产 品都完成流程 之前 ， 没有一个产 品能够先传送到下一个流程 。 数量越大 ， 某一单个 产 品在流程之间停留的时间就越长 ， 即只进行一台副车架的单件流 生产工作。采用单件流 的生产方式 ， 它能存在的条件是在该 岗位完 成作业标准 书的内容才进行下工序焊接 。它是 以批量最少化为 目 标， 在工艺验证同步进行各 岗位平衡 的结果 ， 从而实现零库存 。
２ ９ ５ ～ ３ １ ０ ．
［ ５ ］ Ｈ ｅ ｌ ｇ ｅ ｓ ｏ ｎ Ｗ． Ｂ ，Ｂ ｉ ｒ ｎ ｉ ｎ ｉ ｅ Ｄ ． Ｐ ．Ａ ｓ ｓ ｅ ｍ ｂ ｌ ｙ ｌ ｉ ｎ ｅ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ
ａ ｎ ｋ ｅ ｄ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ．Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ — 连续流 （ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｆ ｌ ｏ ｗ ） 是通过一 系列 的工序 ， 在生产和运输 ｒ 产 品的时候 ， 尽可能的使工序连续化 ， 即每个 步骤 只执行下一步骤 ｉ ｎ ｇ ［ Ｊ ］ ． １ ９ ６ １ ， Ｖ ｏ １ １ １ ２ ： ３ ９ ４ － ３ ９ ８ ． 所必需的工作 。采用连续流的生产方式 ， 为了改变传统批量生产状 况（ 传统生产： 不 考 虑 实 际需 要 ， 而大批量的生产， 导 致 半 成 品堆 积 到 下一个生产工序 ， 造成大量库存在制品和成 品） ； 还可以减少传统批 量 生 产 中存 在 的七 大浪 费 。 ４ ． ３作业重组改善 作业重组： Ｅ Ｃ Ｒ Ｓ分 析法 ， 是 程 序 分 析 的 四大 原 则 ， 用 于 对 生 产 工序进行优化 ， 以减少不必要的工序 ， 达到更高的生产效率 。 根据精 益生产 的思想 ，为提高产线平衡率及充实度对产线进行重新优化 ， 减少生产中不必要的浪费 ， 从而提高生产效率 。采用作业重组 的生 产方式 ， 解决了各 岗位作业不均衡 ， 导致在制 品高的问题 ， 大大提高 员工充实度。 以上三种生产方式进行 ｅ Ｍ— ｐ ｌ ａ ｎ ｔ 仿真如表 １ 所 图示 ， 可得改进
物流系统仿真学习笔记
物流系统仿真学习笔记1.什么是系统及模型？构成系统的要素？模型的特征？答：系统就是人们希望认识的对象，只是这个对象比较复杂，构成的零件比较多，并且这些零件之间是相互作用相互影响的。
构成系统的要素：实体，属性，活动。
模型的三个特征：模型是对真实系统的抽象。
模型由与所分析的问题相关的要素构成。
模型表明了有关要素之间的相互关系。
2.计算机仿真的定义和作用？答：计算机仿真是指通过计算机对模型进行仿真实验，演示所研究系统的有关要素的变化，模拟真实系统运行的状况及随时间的变化规律，实现所要运行的系统实验的全过程。
作用：解释。
定义和阐述一个系统的行为。
设计评估。
评估不同的设计方案。
分析。
通过实验设计和因子分析，分析影响系统的相关变量以及这些变量之间的相关水平。
预测。
预测某一时间段可能发生的状况，用于决策参考。
验证。
证明数学方法提供数值解。
3.关于eM-Plant的认识？答：eM-Plant是一款强大的软件，能够通过建模有效的反映真实的系统。
一款好的软件能够处理好软件的易用性灵活独立性以及开放性之间的相互关系。
eM-Plant很好地平衡了这3这之间的关系，为我们有效地建模提供了很大的方便。
4. 如何在eM-Plant下新建仿真项目？答：单击文件（File）菜单中的新建仿真项目（New Model）命令，即可新建一个仿真项目。
通过这个新建的仿真项目就可以开始进行建模运行等一系列的操作。
5. eM-Plant的工作界面包括哪几部分？答：包括（1）系统菜单（2）系统工具栏（3）浏览器窗口（4）工具箱（5）工作区（6）控制台信息窗6. eM-Plant中所有的基本对象按照其功能可以分为几类？答：可以分为物流对象，信息流对象，用户接口对象和移动对象四大类。
7. 实现物流对象分流的方法有哪些？简述其区别。
答：分流可以通过物流对象和后续节点直接连接来完成，也可以采用FlowControl对象来完成。
通过FlowControl对象进行分流，可以完成更复杂的控制和操作；把分流功能集中在FlowControl对象，比通过定义物流对象的离去策略（ExitStrategy）选项卡，更能提高FlowControl对象以及物流对象的可重用性；通过FlowControl对象可以设置更多的分流策略。
基于 eM -Plant 的医用轨道物流传输系统仿真与优化
表示 ５ 在工作 地 Ａ， 。 在工 作地 Ｂ，
在工作 地 ｃ， Ｍ 在工 作地 Ｄ， Ｍ： 在 工 作地 Ｅ 。 其 余 以此类推 。 借助 图 １ ， 还 可 以抽 象 出两 个 变 量 ： 物 流 传 输 系统 中科 室两两 之 间的物 流量 和距离 ， 见 表 １和表
Ｇ Ａ ｗ ｉ ｚ ａ ｒ ｄ完成 医用轨 道 物流传 输 系统 的仿 真 与优化 。
关 键词 ： 医用 ； 轨 道物 流传输 系统 ； 二 次分 配 问题 ； ｅ Ｍ —Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ； 仿 真优 化 中图分 类号 ： Ｔ Ｈ ７ ７ ２ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １— ０ ０ ２ ８— ０ ３
轨道 物 流传输 系 统 （ 简称 Ｔ Ｖ Ｓ ） 是一 种 在 医 院 中被 广泛 使用 的先 进物 流传输 方式 ， 它 是在计 算机 控制 下 ， 利用 智能轨 道 载物小 车在 专用 轨道 上传输
物 品 的系统 ¨ Ｊ 。当 前 ， 在 医用 Ｔ Ｖ Ｓ系统 设 计 的 过
程中 ， 供 应厂 商处 于 主 导 地位 ， 大部 分 设 计 方 案都 由其完成 。有不 少 医 院 已经 建成 很 长 时 间后 才 引 人 该 系统 ， 而原先 科 室 设 计 并 非最 优 布 局 ， 或 者 在 建 成规 划初 期并 不清 楚每个 科 室 的预计 物 流量 ， 导 致 原有 科室 布局无 法 使 Ⅳ ｓ系 统运 行 效 率达 到 最 佳 。而有 时供应 厂商 依靠传 统设 计经 验 ， 并 未对 医
摘要 ： 以轨道物流传输 系统为分析对象和参照依据 ， 根据科 室间距 离和物流传输 系统的运输物流 量， 提 出对 医院科 室布局 的相应 优化 。在 此基 础上 完成 系统 建模 ， 将 问题 抽 象化 为二 次分 配 问题
物流工程：企业物流常用的物流仿真软件分析及应用
witness
Witness的应用领域：
汽车工业 银行和财务
食品
化学工业 造纸 电子
航空
政府
工程
运输
Witness特点
Witness的特点：
• 界面整齐； • 操作方便；
• 拥有直观的元素：像Entity、Part、
Machine、Vehicle等等 ，易学、易懂；
• 可用于离散系统仿真； • 又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的 仿真。
Extend简介
EXTEND 仿真和优化软件是由美国 Imagine That 公 司开发的通用仿真平台。 EXTEND 是最多世界顶尖 企业在中国选择的仿真软件。
EXTEND 的独特之处在于提供了一个充分扩展的平 台和一个随意发挥的仿真环境，你只要有自己的 行业经验，只要懂C语言，就可以开发自己的行业 模块。 EXTEND 开放模块源代码，扩展性最好，是十多个 仿真软件二次开发的核心引擎
《物流工程》课程研究性学习交流会
商用系统仿真软件
研究小组成员（工业工程042班）：
武家峰
张正东 苏正生
049094065
049094069 049094056
管理科学与工程学院
2007年12月17日
目前商用的系统仿真软件有：
• • • • • • • • • Witness Emplant Extend Arena Anylogic Flexsim Automod Promodel simul8
一款用于模拟各种生产系统的软件系统，在欧美国家企业 的生产决策中得到了广泛的应用。
Promodel功能及特点
• ProModel支持WINDOWS98/2000/XP的操作系 统，使用标准的Windows图形用户界面，具有 WINDOWS系统的所有特征； • ProModel兼容多种图片格式，如：BMP、PCX、 WMF和GIF等格式； • ProModel 主要应用于模拟各种制造系统和服 务系统； • ProModel的功能主要是模拟离散事件系统的； • ProModel是一个功能非常强大的生产决策工具。
《物流系统建模与仿真实验》课程教学大纲
《物流系统建模与仿真实验》课程教学大纲一、课程目标《物流系统建模与仿真实验》是物流工程专业的重要专业必修课，是一门技术性、实用性较强的数学建模仿真类课程。
本课程的目的是使学生全面而深入地掌握物流系统仿真的基本概念和原理，典型物流系统仿真与建模方法，以及物流系统仿真软件Flexsim的应用。
通过该课程的学习，培养学生运用数学方法建立物流问题数学模型的能力，能够通过计算机仿真辅助方法解决现实物流系统问题。
通过实验，使学生具备如下知识、能力：1、通过物流系统建模与仿真实验，使学生掌握利用数学方法建立不同物流问题的数学模型，掌握模型与仿真的关系，熟悉物流系统预测模型与仿真、物流节点选址模型与仿真、运输配送系统模型与仿真、库存控制模型与仿真、物流系统评价模型与仿真的方法，培养学生解决物流系统规划设计、物流运作过程控制、物流资源优化调配的实际问题能力。
2、具备较强的学习最新物流系统建模与仿真领域研究成果的能力，能够分析和评价现有研究成果的问题与不足，并能够提出自己独立见解的能力。
能够以小组为单位展开实验活动，并形成书面报告；培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
二、课程实验教学的内容及学时分配《物流系统建模与仿真实验》注重物流系统建模与仿真基础知识、基本技能的培养，注重学生对基本知识的理解和应用，着重于实验操作和实践技能的训练，以期达到用所学物流系统建模与仿真理论知识解决实际问题的目的。
本课程实验学时共16学时，设8个实验，如表1所示。
三、教学方法课程教学以实验操作为主，结合物流系统建模与仿真软件、生产物流软件、实证调研等方式，配合E-mail、QQ、微信、钉钉等交流工具共同完成实验授课内容。
实验课程讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生解决大数据分析挖掘中具体应用问题的能力，提高学生在应用过程中的阐述、分析和论证问题的能力，培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。
Em-Plant 物流仿真系统
路漫漫其悠远
§3.3 基本物流要素建模
1、物料（流动实体/临时实体） • 在离散仿真系统中，不能表示流体或散料，只能是单 元化的实体。 --Entity •
检修仿真
start--duration--interval-- stop availability % 和 mean time to repair --MTTR related to time
示例：ex3_3_3
路漫漫其悠远
§3.3 基本物流要素建模
4、存储单元 eM-plant的存储单元包括:
• buffer • iobuffer • sorter • store
示例：ex3_3_4
§3.3 基本物流要素建模
4、存储单元 （3）sorter
• 给每一个进入sorter的临时实体赋一个权值 • 按权值的大小，升序或降序确定离开顺序 • order --升序或降序 • time of sort --确定排序时间（有新实体进入或离 开）
• sort criterion -- 赋权值的方式
• single proc • paralle proc • assembly • dismantle station
路漫漫其悠远
四个时间属性
processing time set-up time recovery time cycle time
四种状态
• failed • paused • entrance locked • exit locked
路漫漫其悠远
物流系统基本建模对象
#物流系统建模与仿真软件简介
一、物流系统建模和仿真软件简介由于物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强。
仿真是公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术了。
在设计一个新的工厂或系统，对已由系统添加新设备或重新优化，仿真都是非常必要的。
同时仿真还用来提供直觉的和经验的决策支持。
在当今市面上，仿真可用使用专用软件来实现。
由于存在着如此多的仿真软件，如何正确的选择软件至关重要。
下面列举出典型的系统仿真软件[3]。
软件名称简介（1）20-sim 20-sim是由Twente大学控制实验室开发的运行于Windows系统下的建模和仿真软件。
作为著名软件包TUTSIM的后续产品，它完全支持图形建模，让用户在直观和友善的方式对动态系统进行设计和分析，同MATLAB和Simulink可以方便的进行建模和仿真的交互。
使用20-sim，我们可以仿真动态系统（例如电力、机械、水动力系统或它们的组合系统）的各种行为。
（2）arena 该软件可以用来模拟服务、制造、运输、物流、供应链和其它系统。
（3）Automod 该软件提供了真实的三维虚拟现实动画，使得仿真模型非常用以理解；提供了高级的特征让用户可以仿真复杂的活动，如机器人、设备工具、生产线等的运动和转动。
该软件还为用户提供了一套基于专家系统的物料搬运系统，它是根据工业自动化的真实运行经验开发的。
这些包括输送链、自动存储和检索系统，桥式起重机等。
（4）Awesim Awesim提供生产系统动态模型的仿真机。
动画使用图形界面构建，用户可以对交互式仿真进行特定的控制。
（5）Easy5 由波音公司开发的用来模拟和仿真包含水力、风力、机械、热、电子和数字等子系统的动态系统软件包。
包括了一整套控制系统建模、分析和设计功能。
（6）Idef 该软件是一种流程图析软件，可以非常容易的适用流程图来绘制和表述流程。
它能够提供比传统流程图更多的信息。
流程中包含的流程、流程约束、人和其他资源能够被整合到一起。
物流仿真与eM-plant仿真软件
物流仿真与ｅＭ－ｐｌａｎｔ仿真软件作者：韩秀蓉李立峰来源：《商场现代化》2009年第08期[摘要] 本文简要介绍了系统仿真的基本概念和物流系统仿真实现的方法。
随着计算机技术的不断发展，物流仿真软件已经成为物流系统仿真的主要工具，并将得到更为广泛的应用与发展。
一、系统仿真理论1.系统仿真系统仿真是迅速发展起来的一门新兴学科，随着系统仿真的理论和应用技术研究的深入以及计算机技术的发展，应用数字计算机对实际系统或假想的系统进行仿真的技术越来越受到人们的重视[1]。
现在人们普遍接收的系统仿真的定义是：以相似性原理、系统技术、信息技术及应用领域有关专业技术为基础，以计算机、仿真器和各种专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实地或假想的系统进行动态研究的一门多学科的综合性技术。
仿真技术是研究复杂问题的一种有效的方法。
由于仿真技术在应用上的安全性和经济性，仿真技术的应用取得了广泛的范围。
首先应用于军事领域，仿真技术在武器系统研制，战术互联网仿真等方面都取得了良好的效果；其次，在航空、航天、航海、核电站等方面也利用仿真技术减小了项目的风险，并在安全防御方面起到了实际系统不可比拟的作用；另外，仿真技术已逐步发展到应用于社会、经济、交通、生态系统等各个领域，成为高科技产品从论证、设计、生产试验、训练到更新等整个阶段不可缺少的技术手段，为研究和解决复杂系统问题提供了有效的工具。
2.物流系统仿真随着中国加入WTO，中国经济的发展更是进一步的加快了步伐。
加之近几年电子商务的飞速发展，使得中国的物流业也迅速的成长起来。
现代自动化物流系统是集光、机、电技术为一体的复杂的系统，能够实现物流传输、识别、拣选、分拣、堆码、仓储、检索和发售等各个环节的全程自动化作业。
可以看到，物流系统是一个多因素、多目标的复杂系统。
正是由于物流系统的复杂性，运用系统仿真的方法对其进行建模仿真的分析研究，以此来确定物流系统中物料运输、存储动态过程的各种统计，了解设备的处理能力是否能满足实际需要，运输设备的利用率是否合理，运输线路是否通畅；以及物流配送中心的地理位置选择是否恰当，物流配送中心的建设容量设计是否适当等问题。
基于EM-Plant的中小型汽车焊装生产线仿真模拟研究
ｌ 汽 车生产 工序重组 的数学建模
１ ． １ 汽 车 焊装 生产 线 布局及 工位 主要 工作步 骤简 介
汽车焊装生产线主要工作一般是汽车的前后门组装 ， 纵梁焊接， 翼子板预装 、 组装 、 调整等。其流水线布 局一般 为顺 序扩 张式 生产 ， 流水线 虚拟 图如 图 １ 所示。
Ｎ１ Ｎ２ Ｎ３ … … Ｎｉ
图 １ 汽车生产 线布 局
以上 是焊装 生产 线 的布局 ， 每个 工序 是 由不 同 的工 位来 组 成 ， 每 个 工 位 的 工人 完 成 工 作需 要 不 同 的步
骤， 完 成工 作所需 的 时间也 不相 同 。 １ ． ２ 汽车焊装生产线的数学模型构建
重组 ， 意 味着 出车数量 的改变 。出车数量用 函数来表示 ， 本文所求的即是 函数的最大值 ：
Ｍ ａ ｘ ｆ （ ｘ ） （ ， ）∈ Ａ
ｆ ｇ （ ） Ｏ １
Ｓ Ｉ ・ ＝ ｛ ， 、 ｎ ｝ ｉ ＝ １ ， ２ ， ３ ． ． …． ； ＝ 十 １ ， 十 ２ …． ．
李
（ 西南交通大学
摘
华 ，王淑营
６ １ ０ ０ ３ １ ）
ａ ．机械工程学院 ； ｂ ．信息科学 与技术学 院的布置特点 ， 以及 工人加 工时间的安排 ， 建立汽车加 工的数 学模型 ， 重组加工 工位 。
在以 Ｅ Ｍ — Ｐ Ｉ ａ ｎ ｔ 为平 台的基础上 ， 采用 离 散 事件控制的仿 真方法 ， 对汽车车 身组装ｈ－ Ｙ － 进行仿真 ， 分析ｈ ￣ ＿ ｒ － 过 程的瓶
Ｏ 引 言
中小型汽车焊装企业一般是指年产量在 ６万到 ７ 万辆之间， 日均生产量在 ２ ０ ０ 辆左右 的企业 。目前 中 小型汽车焊装公司一般存在着生产布局 比较混乱 ， 工位工序 的时间安排不合理等各个方 面的问题。汽车生
plant simulation介绍
Tecnomatix
分析仿真结果
eM-Plant 分析工具让用户可以轻松解读仿真结果。利用 统计分析、图形和图表来显示缓冲、机器和人员的利用 情况。您可创建全面的统计数据和图表，以支持性能参 数的动态分析，这些参数包括生产线工作量、停机次数、 空转和维修时间以及关键的性能因素。 用户只需按一下按钮，eM-Plant 瓶颈分析仪就会显示出 资源的利用情况，从而说明瓶颈及未充分利用的机器等 情况。 可通过 Sankey 图将物流可视化，该图能直观地显示当前 配置下的传输量。 eM-Plant 还可生成最优生产规划甘特图，并对图进行交 互式修订。通过 eM-Plant 结构优势，如封装、原有性和 层次化，来处理、理解和保证复杂但具体的仿真，可以 获得比传统仿真工具更好的效果。
专门的软件对象资源库， 用于迅速、有效地仿真典 型情况
使用图形与图表来分析产 量、资源和瓶颈
全面的分析工具，包括 Automatic Bottleneck Analyzer（自动瓶颈分析 器）、Sankey 图和甘特图
在线 3D 可视化和动画 综合神经网络与实验处理 通过遗传算法对系统参数
自动优化
可通过 eM-Plant 遗传算法模块进行自动优化。在因系统参数和限制因素较多而难于 优化时，其它就显得尤其有用。
遗传算法会根据各种限制因素（如产量、库存、资源利用和交付日期等）来优化系 统参数。
根据生产线平衡和不同的产量，通过仿真这些解决方案来进一步评估，并能交互查 寻获得最优解决方案。
fact sheet
3D 可视化
除了高效的 2D 视图外，还能在虚拟的现实 3D 环境中实现仿真可视化。借助 eM-Plant 的资源库或 CAD 数据，可以建立逼真的 3D 模型，该模型具有下列多种用途： 简单易懂的平台，方便内外部讨论 管理陈述 向客户进行演示 展览会展示 说明材料、介绍性动画及其他销售工具
物流角度软件使用介绍(含simtalk简介) 2
• 点 “Apply” 和Start“ 并在Console界面中观察 结果.
22
绝对路径
Paths
绝对路径通常从对象结构树的最 顶层开始，逐层向下，以分割符 “.”分开。
L
L P
object library F
B
S
V
M
W
ON AP OFF M
例如需要调用图中的AP对象，则 需从最顶层对象结构树开始，调用代码为： .F.W.AP
物流系统基本建模对象
如何建立仿真模型
Modeling
Em-plant基本物件
使用者自定义的物件
构建仿真系统
树状结构的 物件库
Modeling
基本物件
自訂物件
模擬模型
§3.2 物流系统基本仿真要素分类
物流系统的功能要素: 运输、 仓储、 装卸搬运、 包装、流通加工、配 送和信息。 构成任何一个物流系统的仿真要素： 物料（流动实体/临时实体） 运输单元 连续运载工具：辊道、悬挂、皮带、管道等 离散运载工具：汽车、插车、火车、飞机、轮 船等 加工单元：包装、流通加工等 仓库 信息流
Shiftcalendar: ShiftCalendar对象是EM-PANT提供的一个对企业工作 日志建模的非常有效工具，它可建立每一年、每一月、每 一天、每一分钟的详细工作计划。例如有的物流系统周一 到周五工作，五一、十一等法定节假日休息，每个正常的 工作日中8：00到17：00上班，其中12：00到13：00休 息，9：15到9：30、15：15到15：30倒班，这样一个复 杂的企业工作日志可以在ShiftCalendar对象中迅速地完成 建模工作。在同一个仿真模型中用户可建立多个 ShiftCalendar对象，不同的ShiftCalendar对象可用于管理 不同的物流对象，这样同一个仿真模型中的物流对象可按 照不同的工作日志来工作。
计算机建模与仿真EM-Plant Simulaiton学习文件
1.2 eM-Plant的初步知识
七、METHOD&CONNECTOR
按住Ctrl键，可以画无数 条Connector 按住Shift键，Connector 将产生直角转折
Connector
1.3 SimTalk
一、SIMTALK简介
在eM-Plant中，SimTalk语言为用户提供了控制仿真环节、定义 自定义功能的仿真程序语言。SimTalk语言以Eiffel语言为基础，同时 吸收了其他一些编程语言的特征，不断发展壮大。Eiffel语言是瑞士 理工大学的Meyers教授1985年开发的，是继SmallTalk语言后第二种 完全面向对象的编程语言。 在eM-Plant中，SimTalk具有和其他程序语言（比如C语言）类 似的设定方法，因此可以通过学习借鉴其他的程序语言了解程序编 制的基本思想和基本常识，从而熟练掌握和使用SimTalk语言，为充 分发挥eM-Plan的功能打下基础。 采用SimTalk语言撰写的程序被封装在Method对象中，由物流 对象或者其他Method对象加以调用，在某个时间发生时触发该程序， 从而实现对该时间内容的控制。Method对象属于信息流对象，和表 类型的信息流对象不同，Method对象实现的是控制功能。
11仿真建模与emplant三emplant的发展历史emplant的发展过程1986年1989年德国弗劳恩霍夫斯图加特研究所在麦金塔计算机平台上开发了一款面向对象支持层式结构的仿真软件1990年斯图加特研究所创立了一个新的分支机构ais1991年ais技术人员成立了aesop公司在原有麦金字塔平台仿真软件的基础上开发出一套用于制造计划仿真和优化的软件命名为simple1997年以色列tecnomatix软件公司斥资约910万元收购了aesop并进一步完善了simple1999年simole10发展至simple702000年4月simple70更名为emplant402000年7月推出emplant452003年推出emplant702005年推出emplant75ugs公式收购tecnomatix从而将emplant纳入其软件产线2007年西门子公司购并ugs公司并发布了emplant81同时将其更名为tecnomatixplantsimulation812008年发布tecnomatixplantsimulation8211仿真建模与emplant三emplant的特点支持层式结构所见即所得的图形工作环境模块化和多层次的建模单元面向对象的建模过程多种形式和类型的软件接口emplant能够很好的平衡软件的易用性灵活独立性以及开放性之间的相互关系
eM-Plant在机车预组装生产线建模与物流仿真中的应用
代表牵车轨道 ， 代表车体。
３ 仿真 目标 的设定
面对装配生产线这类离散事件系统 ，具有以下 些 重要 的系统 评 价指标 Ｉ Ｓ ］ 。 （） １ 设备利用率。 是指设备实际工作时间与总工 作 时 间之 比。设 备 利 用率 是 很多 仿 真都 关 注 的一 个
一
图 ２ 生 产 线 布 置 图
１ ｅ Ｐａ ｔ Ｍ— ｌ 软件 简介 ｎ
收 稿 日期 ：０２ ０ — ３ ２ １— ２ ０
基金项 目：十一五” “ 国家科技支撑计划“ 中国高速列车关键技术研究及装备研 制” 目之“ 项 共性基础及 系统集成化技 术” 课题 子任 务“ 字化 工艺制造模 型和数据库 ”２ ０ Ｂ Ｇ１Ａ １Ｇ １ ３ 数 （ ｏ９ Ａ ２ ０ 一 ０ — ） 作者简 介 ： 张如杰 （９７ ） 男 ， １８一 ， 山东菏泽人 ， 硕士研究生 ， 主要 研究方 向为虚拟 仿真制造技术 ； 讯作者 ： 自建 （９３ ） 通 杨 １８一 ， 男， 河南 太康人 ， 工学学 士 ， 主要研究方 向为机械制造技 术。
（ ）仿真结果分析 。按 照现阶段年生产情况 ， ３ Ａ 型车年产量 １０ ， ９ 节 Ｂ型车年产量 ７５ 。由于该机 ２节 车的 Ａ型车与 Ｂ型车的数 目比为 １ ， 以能够组装 ：所 ３
ｅ ； ｎｄ车 体 数 大 于 １７ ０
９ 列机车 ， ５ 余下 １５ Ｂ型车。 ５节 时， 仿真模型停止 ， 在控制 台打 印出仿 真时间 ； 否则 综上所述 ， Ｂ型车的产量过大 ， Ａ型车产量过小 。 仿真继续进行。 由两种车体生产线 的仿真结果可知 ， Ｂ型车的生产节 调用上述程序 ， 运行仿真模型得 出 ： Ａ型车生 当 拍要 比 Ａ型车的快 ； 两种车体生产线的平衡率 ， 台位 产线生产 １８ ０ 节车体时 ， 仿真模型停止 ， 仿真时间为 的利用率均达到 ９ ０％以上 ，且保持在一个 比较接近 ２６０ ：７１． ０ 。 即在 第 ２６天 ， 条 Ａ型 车 生 产 １： ０ ：７７ ０ ０ ０ １ 该 的范 围 内 ， 需 作 出调 整 ， 无 只需平 衡 好 二者 之 间 的产 线 转而 生产 Ｂ型车 。剔 除该 程 序 ， 续 运行 仿 真 ， 继 当 量关系。 仿 真 时 间 为 ３ ００：００ ． ０ ０ ：００ ： ０ ０时 ，车 体 总数 为 １４ ００ ４
几种常用的仿真工具
几种常用的仿真工具 em-plante automod witness flexsim几种常用的仿真工具1）eM-PlanteeM-Plant是Tecnomatix公司一个生产过程仿真软件系统，可以对各种规模的工厂和生产线，包括大规模的跨国企业，建模、仿真和优化生产系统，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链，以便于承接不同大小的订单与混和产品的生产。
它使用面向对象的技术和可以自定义的目标库来创建具有良好结构的层次化仿真模型，这种模型包括供应链、生产资源、控制策略、生产过程、商务过程。
用户通过扩展的分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。
主要特点：可裁剪工厂模块；与CAD、CAPE、ERP和数据库系统实时通讯和集成；客户化用户接口；使用遗传算法(genetic algorithms)对系统参数进行自动优化；适合于专用加工应用如白车身车间、喷漆车间、工作车间的应用对象库；在面向对象的用户环境中建立、更新和维护模型；可重复使用的工程模型。
2）AutomodAutomod是目前市面上比较成熟的三维物流仿真工具。
主要包括了三大模块：AutoMod、AutoStat和AutoView。
AutoMod模块提供给用户一系列的物流系统模块来仿真现实世界中的物流自动化系统。
主要包括输送机模块（辊道、链式），自动化存取系统（立体仓库、堆垛机），基于路径的移动设备（AGV 等），起重机模块等。
AutoStat模块为仿真项目提供增强的统计分析工具，由用户定义测量和实验的标准，自动在AutoMod的模型上执行统计分析。
主要特点：基于发展策略运算法则的最优化分析，用户为得到更好的模型来定义输出审核，多CPU并行计算等；AutoView可以允许用户通过AutoMod模型定义场景和摄像机的移动，产生高质量的AVI格式的动画；用户可以缩放或者平移视图，或使摄像机跟踪一个物体的移动，如叉车或托盘的运动；AutoView可以提供动态的场景描述和灵活的显示方式。
面向对象模拟eM-Plant解析
Development of eM-Plant
Company
1986-89 Fraunhofer Institution Stuttgart Developing an object oriented hierarchical Simulation software for Apple Macintosh 1990 Foundation of AIS (Angewande Informations Systeme) 1991 Renaming into AESOP (Angewande EDV-Systeme zur Optimierten Planung 1997 incorporation into Tecnomatix Ltd.
FileInterfac e FileLink TableFile Cardfile Queuefile Stackfile Method Chart Plotter Dialogs Gauge IDMInterface
主动 (activ e)
Transp or-ter
被动 (passive)
Container Entity Bottleneck Analyzer SankeyDiag ram
passive
Entity
所有的对象本身具有动力 而且可以乘载对象 • 无人搬运车 (需配合Track 使用)
所有对象本身不具动力 可以乘载对象 • 栈板 (需配合Line 使用) 不可以乘载对象 • 工件
eM-Plant 的操作接口
eM-Plant主画面
eM-Plant的三大界面
Object Palette (物件快捷工具栏)
Features of eM-Plant
强调对象化模式构建 整合式图形化与对象式的并行仿真环境 阶层式架构 对象的继承 再使用(re-use)特色 Simtalk语法 其他界面
主流物流仿真软件分析与比较
5 物流系统仿真软件5.1仿真软件的发展与应用概括随着物流仿真在我国物流行业中的发展，物流仿真技术及软件实现的重要性日益突出。
物流软件的开发起源于20世纪80年代，现阶段常用的物流仿真软件主要来自美国，也有部分仿真软件来自欧洲。
物流仿真软件是对商业物流进行建模、分析、可视化控制的强大工具，可以帮助企业规划和实施可靠的物流和制造解决方案，减少投资风险、减低运营成本，同时也是培训人员的有力手段。
使用物流仿真软件一个最大的优点是，不需实际安装设备，不需实际实施方案即可验证设备的导入效果和比较各种方案的优劣。
在工程建设或设备配置的计划阶段发现和解决问题，因此，它对降低整个物流投资成本起到不可缺少的作用错误!未找到引用源。
物流仿真软件在很多发达国家发展很快，一些大型的国际企业，甚至当地的中小型企业都已经采用了相应的仿真软件，并在应用中取得了很好的效果和经济效益。
在我国，集成化物流规划设计仿真技术的研发目前还处在起步阶段。
从2001年开始，山东大学和同济大学开始了相关领城的预研工作，但目前还未见到研发出的实际软件产品。
很多企业对于物流仿真软件的特点还不十分了解。
仿真软件开发在国内的发展，还需时日。
随着计算机技术和仿真技术的发展，目前有很多物流仿真软件可供选择。
物流仿真软件有不同的分类方法。
根据软件结构形式，物流仿真软件可分成结构性(Hierarchical) 和分散式 (Discrete Manufacturing) 两大类型。
根据动画表现形式，可分为2D类（如：ARENA、eM-Plant、WITNESS、EXTEND）和3D类（Flexsim、AutoMod、RaLC、WITNESS），2D是指动画表现形式为二维平面形式，3D是指动画表现形式为三维立体形式。
大多数 3D类仿真软件也能在2D形式下表现，例如Flexsim，建模可在2D环境下进行，在2D环境下的建模过程中，自动生成了3D 模型，建立3D模型不需另外花费时间。
《eM-Plant仿真技术教程》
随着虚拟现实技术的发展，EM-Plant仿真技术将与虚拟现实技术结合，实现更加逼真的实时仿真效果， 为模拟实验和培训提供更加沉浸式的体验。
新技术的应用场景
智能制造与工业自动化
EM-Plant仿真技术将应用于智能制造和工业自动化领域，为 生产线设计、工艺流程优化、设备故障预测等提供支持。
相似点
两者都支持基于组件的模型描述语言，适用于复杂系统的建模和仿真。
差异
EM-Plant更侧重于流程工业的仿真，具有丰富的工业模型库；Modelica则广泛应用于机械系统的建模和仿真。
与其他仿真软件的比较
相似点
市场上存在许多其他仿真软件，如AspenTech、SimulationX等。
差异
EM-Plant在流程工业仿真领域具有独特优势，尤其在实时仿真和优化方面表现突出；其他软件可能在 特定领域或特定应用场景中具有优势。
为新车型的开发提供支持。
案例二：机械系统动力学仿真
要点一
总结词
要点二
详细描述
机械系统动力学仿真案例展示了如何使用EM-Plant对各种 机械系统进行动力学仿真，包括机构、齿轮和连杆等机构 的模拟。
在机械系统动力学仿真案例中，通过建立机构、齿轮和连 杆等机构的模型，对机械系统的动态性能进行模拟。通过 分析系统的响应和振动，可以优化机构设计，提高系统的 稳定性和可靠性，降低故障率。
参数敏感性
分析参数对仿真结果的影响程度，确定关键参数和次 要参数，为参数优化提供依据。
仿真结果分析
结果分析
对仿真结果进行深入分析和解读，挖掘仿真结 果中的规律和特征。
结果可视化
将仿真结果以图表、图像等形式进行可视化展 示，方便理解和分析。