工厂物流建模仿真分析

单台机器加工系统：机器。只要系统处于活动状态， 这些实体就存在。
关系：临时实体按一定规律不断地到达，在永久 实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统 呈现出动态过程。
6
基本概念2－属性（Attribute）
属性：实体特征的描述，一般是实体所拥有的全 部特征的一个子集，用特征参数或变量表示。
5
基本概念1－实体（Entity）
构成系统的各种成分；是系统边界内的对象。 临时实体：在系统中只存在一段时间的实体。由
系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
单台机器加工系统：零件，按一定规律到达，经过 机器加工(可能要排队等待一段时间)后即离开系统。
永久实体：永久驻留在系统中的实体。是系统处 于活动的必要条件。
16
确定生产能力
通过仿真,验证现有的和预计新的生产系统在当 前的运转条件下的生产能力以及生产线是否能够 完成要求的年产量,如果不能,修改运行参数。
确定运作方式
能够帮助确定是否按ＪＩＴ模式或建立仓库模式 来运作;是否可以去除某些设备;是否有必要在总 装线处设立存储仓库(会增加总的代价)。仿真能 容易地比较这些附加的费用和由于备用件的缺乏 而造成的总装线怠工损失两者的利弊。
17
优化关键参数
通过仿真查找瓶颈工序,减少节拍时间以提高产 量或工件的加工频率,确定各种机床的数量;通过 成本分析,研究改善影响生产的一些环节是否能 提高生产能力,优化各工位的库存量。还要优化 生产线的特征值,这包括机床的加工时间、可靠 性参数和缓冲区的设置。机床加工时间的分配是 否均匀,缓冲区设计是否合理。
8
基本概念3－事件（Event）
系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件 表，记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发 生时间，以及与该事件相联的实体的有关属性等等。
系统事件和用于控制仿真进程的“程序事件”。 上午9：00到下午5：00，定义“仿真时间达到 8小时后停止仿真”作为一个程序事件，当该 事件发生时即结束仿真的执行。
建立模型
完善模型
实验模型 分析结果
4
离散事件系统的概念
单台机器加工系统： 设上午9：00开工，下午5：00停机 零件的到达时间：随机， 每个零件加工的时间长度：随机。 描述系统的状态： 机器状态(忙或闲) 零件等待的队列长度 平均的等待时间
交通管理、生产线和社会经济系统
结束
置 机器为闲
13
仿真的应用
初步前期规划Hale Waihona Puke Baidu
确定生产节拍 确定各工序所需的加工设备数 计算设备负荷系数 工序同期化 计算所需作业人数 确定生产线节拍性质 选择运输方式和物流系统等。 由相应程序完成
14
二三维几何建模
二维建模
实现生产线中各模型在仿真运行时的操作控制 仿真控制语言SCL的图形表现
零件开始加工到该零件加工完后转移，它使队长减1或(和 使)机器由忙变成闲。－－加工活动
零顾件客到到达达事事件件 服加务工开始始事事件件 加服工务结结束束事事件件
排队活动
加工活动
零件到达事件 10
加工开始事件
基本概念5－进程（Process）
进程：由若干个有序事件及若干有序活动组成，描 述包括事件及活动间的相互逻辑关系及时序关系。
生产物流 建模、仿真与分析
1
主要内容
系统建模与仿真 生产物流分析 泵送物流仿真分析过程 案例讨论 相关书籍和作业
2
第一部分 系统建模与仿真
系统
建模
仿真实验
模型
计算机
二次建模
3
仿真的实现步骤
问题的提出 模型的建立 数据需求 模型转换 论证和计划 实验 分析结果 修改和完善模型 实施和文档 系统维护
顾零客件到到达达事事件件 加服工务开开始始事件事件 服加工务结结束束事事件件
9
9
基本概念4－活动（Activity）
活动：实体在两个事件之间保持某一状态的持续过 程；用于表示两个可以区分的事件之间的过程，它 标志着系统状态的转移。
零件的“到达事件”与该零件“开始加工事件”之间，该 活动使系统的状态(队长)发生变化－－排队活动
18
确定物料管理和存放
通过仿真优化传送带的尺寸和速度,优化起重机 构、自动导向小车以及驱动车的数目和任务分配。 确定物料存放情况分散或集中的优劣。
三维建模
可逼真地反映生产线 产品及其加工部位 设备 逻辑表示
保证二维和三维模型的一致
15
规划生产线系统
按照零件加工的工艺内容,通过工序的优化组合, 确定机床和其他设备,实现生产线系统的初步规 划;再根据产品产量的要求,确定生产线的节拍。
优化生产线系统布局
根据工厂空间、计划生产能力和零件加工所需工 序,初步快速交互地确定多种生产线布局方案,或 验证已设计好的方案的空间。
零件到达系统、排队、加工、加工完毕后转移。
排队活动
加工活动
零件到达事件 加工开始事件
加工活动进程
排队活动
加工活动
零件到达事件 加工开始事件
11
加工结束事件
实体流图法(Event Flow Chart)
采用图示符号和原理，建立表示临时实体产生、在 系统中流动、接受永久实体“服务”以及消失等过 程的流程图。
特征参数选取原则： ①便于实体的分类： 如根据零件的尺寸不同进行分类。 ②便于实体行为的描述： 如将飞机的飞行速度作为属性，便于对 “飞机”实体的行为（如飞行时间)进行描 述。 ③便于排队规则的确定： 如零件的优先级，“按优先级排队”规则 的建立和实现。
7
基本概念3－事件（Event）
借助实体流程图，可以表示事件、状态变化及实体 间相互作用的逻辑关系。
z 常用图示符号
{菱形框(表示判断) {矩形框(表示事件、状态、活动等中间过程) {圆端矩形框(表示开始和结束) {箭头线(表示逻辑关系)
12
单台机器加工系统的实体流程图
开始
零件到达
机器闲
否 排队等待
是
置 机器为忙
开始加工
加工完转移零件
离散事件系统由事件来驱动的。 事件：引起系统状态发生变化的行为。
“零件到达” 事件：因为零件到达，系统的 状态—机器的“状态”可能从闲变到忙(如果 无零件排队〕，或者另一系统状态—排队的零 件数量发生变化(队列长度加1)。
“零件完工” 事件：一个零件加工完后离开 系统也可以定义为一类事件，因为机器“状态” 由忙变成闲。