emplant仿真基础知识(课堂PPT)
eM-Plant生产系统仿真软件功能介绍
eM-Ｐｌaｎt 生产系统仿真软件功能介绍ｅM-Plaｎt是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件。
它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具,系统结构和实施都满足面向对象的要求。
e M－Plant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。
用ｅM-Ｐlaｎｔ可以为生产设备、生产线、生产过程建立结构层次清晰的模型。
这种模型的建立过程，使用了应用目标库（Appliｃation Object Librari ｅｓ)的组件,而应用目标库(AｐｐｌicaｔioｎObjｅct Libraｒies)是专门用于各种专业过程如总装、白车身、喷漆等等。
用户可以从预定义好的资源、订单目录、操作计划、控制规则中进行选择。
通过向库中加入自己的对象(objecｔ)来扩展系统库，用户可以获取被实践证实的工程经验用于进一步的仿真研究。
使用e M-Ｐlant仿真工具可以优化产量、缓解瓶颈、减少在加工零件。
考虑到内部和外部供应链、生产资源、商业运作过程,用户可以通过仿真模型分析不同变型产品的影响。
用户可以评估不同的生产线的生产控制策略并验证主生产线和从生产线(sub-liｎｅs）的同步。
ｅM－Pｌａｎt能够定义各种物料流的规则并检查这些规则对生产线性能的影响。
从系统库中挑选出来的控制规则（ｃontrol rｕlｅs）可以被进一步的细化以便应用于更复杂的控制模型。
用户使用e M-Plａｎｔ试验管理器（ExｐerimenｔManageｒ)可以定义试验,设置仿真运行的次数和时间,也可以在一次仿真中执行多次试验。
基于eM_Plant对注塑企业的生产线建模仿真
eMPlantBased Modeling and Simulation of Assembly Lines of Plastic Products
Huo Jianen， Peng Chongjia
（ School of Mechatronic Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006 ， China）
。本文以东江注塑厂为背景， 基于 eM-
Plant 软件仿真， 建立其生产线加工过程的仿真模型 。 通过建模仿真实现生产加工的约束条件， 分析了批 量大小和在制品库存水平的关系 。
2
2． 1
建立批量控制与在制品库存水平关 系的模型
调度策略原则
1
注塑企业的加工基本流程分析
注塑企业的加工过程按顺序分别为： 注塑、 喷
Abstract： Due to the high work in process （ WIP ） level for production processes of plastic products， lot sizing problem is discussed in this paper． By analyzing the production processes， a simulation model is built based on the eMPlant platform． By simulation with this model， it shows that the WIP can be significantly reduced and meanwhile productivity can be increased if an appropriate lot size at different stage of the production process is chosen． Moreover， guideline is presented for how lot size can be determined． Key words： lot sizing； workInprocess； simulation 生产调度的好坏， 对企业生产来说是一个非常 重要的问题。 但也因为生产调度问题的复杂性， 到 目前都没有一个很好的算法可以得到一个好的调度 计划。平常使用的智能算法， 也因为计算的复杂性 而在实际中应用很少。 因此在实际中， 还是大量地 依靠调度人员凭经验制订调度计划。 这不仅增加了 劳动强度， 而且导致库存水平增加、 资源浪费等问 题。目前很多学者致力研究， 通过生产计划去控制 库存水平
第一章物流系统仿真基础
建立新的块是很容易的，定制和添加你私人的Enterprise Dynamics套件，创造或定制Enterprise Dynamics的套件没有 技术的限制。
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第一章 物流系统仿真基础
物流系统仿真 ——从理论到实践
——系统仿真逐渐成为一门独立的学科
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第一章 物流系统仿真基础
物流系统仿真 ——从理论到实践
1.2 连续系统和离散系统的仿真 离散事件系统： 状态变量随时间呈离散状态变化的系统。一个模型的形式
描述为：
M={T,U,X,Y,Ω,λ} 其中，T为时间素；U为状态变量；X为输入变量；Y为输出变量
模型构造与 数据收集
No
模型确认
Yes
仿真程序编 制与验证
Yes
模型确认
Page ▪ 10
仿真实验设 计
模型的仿真 运行
No
仿真结果的 输出与分析
形成研究报告、 文档，为决策 提供依据
第一章 物流系统仿真基础
1.5 常用物流系统仿真软件 系统仿真的相关技术
（1）建模与仿真方法学。 （2）仿真算法。 （3）仿真软件。 （4）仿真计算机/仿真器。 （5）虚拟现实技术 （6）分布仿真技术
；Ω为状态转移函数；λ为状态空间。
连续系统： 系统的状态变量随时间变化而发生连续变化。这类系统的
动态特性可以用微分方程或一组状态方程来描述，也可以用一 组差分方程或一组离散状态方程来描述。
Page ▪ 6
第一章 物流系统仿真基础
1.2 连续系统和离散系统的仿真 离散事件系统与连续系统的区别
（1）时间基。 （2）输入变量和输出变量。 （3）状态变量。 （4）状态转移函数。 （5）状态空间。
plant教材simulation基础培训课程(中文)
Frames
Frame:模型载体，可以承载物流对象及Frame： 通过在Frame中插入、连接物流对象来创建仿真模型. Frame中运行仿真模型. 鼠标右键 New > Frame 创建新的Frame.
37
Adding eM-Plant Add-Ins
添加类库，菜单命令File>Add Object实现. 类库类型，ActiveX、Aris、GA、Gantt、 ODBC、Oracle、Socket
备份文件保存的是最后一次保存之前的模型，可以通过备份文件恢复到保存之前的状 态.
29
Opening a Backup File
通过菜单打开文件: .spp (model file) or .bak (backup file).
30
The Standard Toolbar
显示类库浏览器 显示物流工具条 窗口
12
Proceeding in a simulation project
制定仿真需求 •实际系分统析转仿换真为系仿统真模型 采集数据 创建模型 验证模型 仿真实验和仿真分析 •检验模型的等效性 评估仿真结果 提交优化方案
13
Proceeding in a simulation project
38
Options–Units
PlantSimulation 模 型 选 项 ： Tools > Options > Units 设置量 的单位: Mass, Speed 或 Length.
Plant Simulation不包含货币单 位的转换.
Time scale 设置时间刻度.
39
Summing-up Chapter 3
no limit on objects
emplant课程设计
emplant课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握emplant（植物种植）的基本概念和原理；2. 学生能够描述不同植物的生长特点和所需环境；3. 学生能够解释植物种植过程中土壤、水分、光照等因素的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，选择合适的植物种类进行种植；2. 学生能够运用合适的工具和技巧进行植物种植和养护；3. 学生能够通过观察和记录，分析植物生长过程中的变化，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自然界的热爱和尊重，增强环保意识；2. 学生通过团队合作，培养责任感和协作精神；3. 学生在种植过程中，体验劳动的乐趣，培养耐心、细心的品质；4. 学生通过观察植物生长，培养对生命的尊重和珍视。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和观察能力。
学生特点：本年级学生具有较强的求知欲和好奇心，具备一定的观察能力，但动手能力和团队协作能力有待提高。
教学要求：教师需结合课本内容，设计富有实践性和趣味性的教学活动，引导学生主动参与，注重培养学生的自主学习能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生将所学知识应用于实际生活，提高综合素养。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材第二章《植物的生长与种植》进行设计。
具体内容包括：1. 植物生长的基本原理：介绍植物生长过程中所需的营养、水分、光照、温度等条件，以及土壤的作用。
2. 植物的分类与特点：讲解不同植物的生长特点、生态环境和种植方法。
3. 种植工具的使用与养护：介绍常用的种植工具及其使用方法，如锄头、铲子、水壶等，并教授学生如何进行工具的清洁和保养。
4. 植物种植实践：组织学生进行实际操作，包括选种、播种、浇水、施肥、除草等环节。
5. 植物生长观察与记录：指导学生观察植物生长过程中的变化，并进行详细记录，以便分析生长状况和调整养护方法。
常用物流系统仿真软件
教学进程
7.8 Autosimulation的Automod
•AutoMod仿真软件能够达到初次使用者与专业人员的需 求。你可以轻松而精确地模拟任何规模、任何精细程度的 系统——从手工作坊到全自动化的设施。 •使用AutoMod 的独特功能可以提高成功率与生产力， AutoMod 的独特功能有：3D虚拟现实动画、互动建模、 原料运送模板、易于理解的语言。
改进
7.3 Witness
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，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。
7.3 Witness
Witness的用户界面
7.4 ExtendSim
教学进程
7.8 Autosimulation的Automod
7.3 Witness
• 目前已成功运用于国际3000多家知名企业的解决方案：
• Airbus公司的机场设施布局优化 • BAA公司的机场物流规划 • BAE SYSTEMS电气公司的流程改善 • Exxon化学公司的供应链物流系统规划 • Ford汽车公司的工厂布局优化和发动机生产线优
eM_Plant在流水生产线仿真研究中的应用
eM_Plant在流水生产线仿真研究中的应用摘要:文章详细分析了利用eM_Plant对一条流水生产线进行仿真的过程与方法,通过仿真找到影响企业生产的因素,并对改进后的方案进行仿真,为改进方案提供了理论支持。
关键词:eM_Plant;生产线;仿真近年来,我国的制造业、物流业发展很快,很多制造企业也在新建或改建自己的生产线,但由于规划和设计的不完善,很多系统在正式使用时都出现了问题。
仿真是对已经存在或尚未真实存在并且处于规划设计中的系统,构造系统模型并在计算机上进行仿真的复杂活动[1]。
通过对模型进行仿真实验,对实验数据进行分析,进而科学的开展系统方案评价和系统分析。
文章采用仿真软件eM-Plant作为仿真平台,以一条实际的生产线为例,详细研究了用em-plant仿真平台进行生产线建模和仿真的流程和步骤,通过对仿真结果的分析,找出瓶颈发生的单元,并提出了改进意见。
1eM-Plant简介eM-Plant是Tecnomatix公司开发的,主要用于离散事件系统的仿真,有很强的制造工程背景,是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件[2]。
eM-Plant 可以对各种规模的工厂和生产线进行建模、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、物流和供需链等。
eM-Plant凭借视窗图像化的界面,可以很直观的展现仿真模型和仿真过程,在仿真的同时,用户可以及时更改仿真模型中对象的属性达到并行仿真的效果,同时动态的得到物件属性更改后所得的结果。
eM-Plant包含了许多抽象化的对象,这些对象包括信息流对象、物流对象和用于统计分析的工具对象。
通过对这些基本对象的组合可以实现仿真模型的构建。
2生产线仿真的基本过程生产线仿真的一般步骤从明确仿真目的到仿真结束一共经历七个步骤[3]。
①确定仿真目标。
进行系统仿真时,首先要确定仿真的目标,也就是仿真要解决的问题。
这是系统调研和建模的依据。
②数据收集。
数据收集的对象是仿真建模需要的相关数据。
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简介
IMA
模型的继承性: Inheritance
快速变更 容易维护 不易出错
Child Objects
Simulation Model
IMA
Parent Objects
Application Object Library
eM-Plant 集成遗传优化算法
IMA
德国TMS公司采用eM-Plant/3D为客户提供高 质量的焊接生产线的3D可视化方案。
IMA
eM-Plant，提供丰富的系统接口
与Windows ActiveX、DDE接口； 提供Aris仿真系统接口； 独特的“基因遗传”优化算法提供系统仿真最优结果
与生产计划系统的Gantt图双向交互；
IMA
eMplant应用实例
码头集装箱
IMA
• 卡车生产线
IMA
物流分拣系统
Iant应用于物流供应链仿真
eM-Plant
对生产,物流进行可视化;计划编制、 优化的仿真工具
IMA
什么是eM-Plant? eM-Plant (原名SiMPLE++)
Simulation of Production and Logistic Engineering with C++
（用C++编写的用于生产和物流工程的仿真工具）
•基因遗传算法GA实现在eM-Plant环境下 的直接的最优结果寻找。
•直接简单的交互界面，无需专业的算法知 识 •提供诸如：最佳批次、最佳次序、最佳缓 冲大小等等。 Optimization Cycle
default configuration
EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验(doc 44页)
EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验大纲实验名称：EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验实验学时：24适用专业：工业工程专业开课学院：机电学院开课学期：第6学期一、实验课程简介本实验采用的是EM-Plant软件工具，该软件是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具，系统结构和实施都满足面向对象的要求。
eM-Plant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、物流和供需链等。
二、学生应达到的实验能力与标准1、上机实验前，应认真预习实验内容及有关的相应知识。
2、查找有关信息，了解EM-Plant的初步知识。
3、掌握仿真建模流程。
4、了解EM-Plant建模的基本元素、对象及SimTalk语言。
5、了解统计分析、优化工具。
三、讲授实验的基本理论与实验技术知识1、熟悉和使用EM-Plant软件工具。
2、建立对象专业化的轴套装配过程仿真。
3、建立工艺专业化的轴套装配过程仿真。
4、建立轴加工的关键路线识别仿真。
四、实验考核与成绩评定平时上机实践与设计实验考核相结合，其中平时成绩占30%，实验考核占70%。
EM_Plant创新实验指导书张帅王军强主编西北工业大学2009年12月目录实验一轴套装配过程仿真（对象专业化）1．实验目的模拟对象专业化组织方式下，动画显示轴和轴套的装配过程，了解轴和轴套BOM装配编程，统计总的装配时间，分析瓶颈设备。
2．实验输入、输出参数输入参数：轴和轴套的加工数量、装配关系、加工时间、加工工艺路线输出参数：产出、总的装配时间、设备利用率、瓶颈设备。
●Table_shaft表：记录轴的整个加工时间；●Table_Bearing表：记录轴套的整个加工时间；●Table_result表：用来记录装配时间；●Index：记录轴的数量；●index2：记录轴套的数量。
3．实验步骤3.1建立起始和结束对象在工具栏图1-1中点击“Source”对象和“Drain”对象，拖入到窗口中；图1-1工具栏3.2建立Complathe层和CompMill层图1-2如图1-2所示，右键点击“Models”，新建两个层，并重命名为“Complathe”和“CompMill”层。
Em-Plant物流仿真系统讲义课件
本书的 封面
树状结构的 物件库
Modeling
基本物件
自訂物件 模擬模型
本书的 封面
走信息路 读北邮书
§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
(2) iobuffer
不能细分存放单元 可以选择类型：Queue stack
示例：ex3_3_4本书的 封面
走信息路 读北邮书
§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）
object library F
L
B
V
W
L
P S M 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
走信息路 读北邮书
本书的 封面
23
§3.4 基本信息流要素建模
全局变量--variable
全局变量的作用域：frame 全局变量一般类型：interger,real,string,… 全局变量特殊类型：object,table,list,...
TableFile类似于数据库的表，是二纬的存储对象。TableFile对 象可以用来收集、保存各种仿真数据和结果，TableFile由行、 列组成，每列的数据类型可以根据需要来设置，在仿真过程中， 用户可以添加、删除行、列的数目或读写任一单元格内的数据。
Plant simulation初级培训
显示和隐藏窗口
通过菜单栏上的窗口开关可实现窗口的打开关闭，可停靠窗口和视图。
第四章 设备仿真
Restricted © UCTSYS 2016 All rights reserved. Smarter decisions, better products.
仿真的流程图
形成抽象的仿真概念 建模部分
设备仿真
首先我们创建一个粗糙的模型来表示生产设备及流程。 我们按照生产工艺把整个
生产过程划分为不同小的单元，每个单元代表一个生产工艺。 然后再分别针对不同模块详细建模。
通过这种方法我们可以了解在建
模中常用到的对象以及了解创建 一个仿真模型的基本流程。
第五章 创建仿真模型
Restricted © UCTSYS 2016 All rights reserved. Smarter decisions, better products.
通过菜单打开文件: .spp (model file) or .bak (backup file).
标准工具栏
显示类库浏览器窗口 显示物流工具条
帮助
打开时间控制器 运行状态开关
MU动画开关
物料流和移动对象(MUs）
-
物料流
到符合装配机器。
- - 对象类型从单一时间控制 - 三种类型的移动对象：
-实体 -容器 -小车
生产线设备建模
1. 打开文件夹模型中的框架。 2. 重命名为 Plant_1。 3. 如图插入对象并连接。 4.修改 Milling 工位的处理时间 为 8 分钟。 5.打开 事件控制器, 先点击 重置
重新命名对象
修改对象名称: - 双击（非连续双击） - 按 F2 - 鼠标右键选择“重命名”
《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。
Plant2
console
25
Frame_5:依照属性来分类 Frame_5:依照属性来分类
选取Frame_4，按鼠标 ， 选取 右键，运用duplicate 右键，运用 复制， 复制，产生一个 Frame_41。 。 修改Frame_41的名称 的名称 修改 为Frame_5 打开Frame_5 打开
26
修改Frame_5 修改Frame_5
structogram
query/ condition no/not met measure 1 yes/met measure 2
measure 1
measure 2
11
条件判断
条件语句是一个返回布尔值的表达式。例如： If condition， then ..... else ..... end; Example: if @.get name = "box" then @.move(SP1);
条件
布尔值可以是比较表达式的结果。 • 布尔值比较操作符: =， /= • 整数比较操作符: =， /=，<， >， >=， <= •实数比较操作符: =， /=，<， >， >=， <= • 字符串比较操作符: =， /= • 对象比较操作符: =， /= relop: relational operator 连接操作符：AND， OR， NOT.
15
Variable
外部变量， 需定义变量 名称，及变 量之数据类 型及数值。 可用于记录 数值之更替
16
应用
17
说明
在Training_Model下新增一个Frame，并更改其名称为 Training_Model下新增一个Frame，并更改其名称为 Frame_4 放入一个source、一个SingleProc、一个Drain并将对象连接 放入一个source、一个SingleProc、一个Drain并将对象连接 起来。 放入一个Variable对象及一个Method对象 放入一个Variable对象及一个Method对象 修改SingleProc对象之名称为Lacquer，Variable对象之名称 修改SingleProc对象之名称为Lacquer，Variable对象之名称 设为counter，Method对象之名称修改为rework。 设为counter，Method对象之名称修改为rework。 设定counter对象之数据类型值为integer，值为0 设定counter对象之数据类型值为integer，值为0。 参考后续图表编写rework之程序。 参考后续图表编写rework之程序。 启动console程序监视器，以观看程序之运作。 启动console程序监视器，以观看程序之运作。
《em1植物学》课件
茎：植物的 地上部分， 负责支撑植 物和运输水
分和养分
叶：植物的 绿色部分， 负责进行光 合作用和蒸
腾作用
花：植物的 生殖器官， 负责产生种
子和果实
果：植物的 果实，负责 保护种子和
传播种子
种子：植物 的种子，负 责繁殖和传
播
植物的组织结构与功能
根：吸收水分和矿物质，固定植物 茎：支撑植物，运输水分和矿物质 叶：进行光合作用，制造有机物
植物修复的局限性：植物修复技术有一定的局限性，பைடு நூலகம்要与其他修复技术相结合，才能达 到更好的修复效果。
植物在环境保护中的作用与意义
吸收二氧化碳， 释放氧气，改
善空气质量
保持水土，防 止水土流失，
保护土壤
提供食物和药 物，为人类提
供生存资源
美化环境，提 高生活质量， 促进旅游业发
展
植物资源的利用与保护
古代植物学： 公元前3000年， 古埃及、古希 腊、古罗马等 文明对植物进
行了研究
中世纪植物学： 公元500-
1500年，欧洲 中世纪对植物
进行了研究
近代植物学： 16世纪，欧洲 文艺复兴时期， 植物学开始蓬
勃发展
现代植物学： 20世纪，植物 学在遗传学、 分子生物学等 领域取得了重
大突破
植物学的分类与命名
植物的抗逆性生理生化机制
抗逆性：植物对不良环境的适应能力
生理生化机制：植物通过生理生化反 应来适应不良环境
抗逆性生理生化机制的研究：研究植 物如何通过生理生化反应来适应不良 环境
抗逆性生理生化机制的应用：在农业 生产中应用抗逆性生理生化机制，提 高作物的抗逆性，提高产量和质量。
植物的遗传与进化
exp2 eM-Plant的进一步应用概述
eM-Plant的进一步应用
阶层式模式构建 其他对象及simtalk Icon Edit & Animation
Data collection
阶层式模式构建
结构式生产线构建
阶层式构架
整个工厂由一个模拟模 型构建而成
生产线则又由一个 Frame构成 子Frame又由几个基本 对象组成 生产线可以视为一个组 合式的对象，此对象与 基本对象一样，可以重 子Frame/ 复使用
6、最后当桌脚与桌面固定完成后，一样由传送带运至上漆站，进行最后 的上漆加工步骤，需要时间2分45秒。完成后即可包装出货。
7、管理部门希望借助模拟模型找出生产过程中的瓶颈及生产效率等信息。 要求建立em-plant模型模型。
新增基本对象
传送带 栈板 表文件
方法
Step1 设置对象属性——Arrival
Active必须选中此页面 中的设定才能起作用 Common resources 选项可以让使用者决定 set-up与processing 要一起设定还是分开设 定。
所连接的Broker
需要注意的是要做setup 或processing的设置必须 要先取消集成选项才能够 进行设定或修改 Shift+双击，弹出设置窗 口 在Name下填入机器所需 要的服务项目（必须是 Exporter）有的项目
Step 3 设置对象属性——Line
Features：
Icon Capacity：1~∞ Material flow object （active），本身具有动力
生产线
阶层式构架
机器1
皮哥emplant学习笔记之2
QI T 的皮哥(P I N O C C H I O )拥有该译文版权本部分为Modeling In eMPlant 2D 文档的学习笔记，Em-plant_basic 是Step by Step 的第二部分内容。
在翻译过程中，加入了本人的一些体会和经验。
本部分将介绍使用Emplant2D 创建模型进行仿真的过程中，将要面临的重要工作。
如果你开始为一个新的仿真工作作出草图规划，或者准备创建相应的一个3D 模型，有许多必要的细节是需要牢记的。
创建一个仿真模型基本概念新的模型可以是你亲自动手建立的，也可能是你的同事建立的一些已有对象，你需要把它们整合在一起。
通过对应用对象建模，可以为你自己的企业建立相应的模型对象库。
系统提供的主要对象包括：Frame 、the active and passive material flow ，the movable objects 、the method object 、lists and labels 、information flow objects 以及eventcontroller 。
*Frame 对象。
是仿真模型中所有对象的容器。
*Event controller 对象。
*每个对象可以派生，也可以复制，以提高对象的可重用性。
Emplant 中支持继承。
*The active material flow object 。
在仿真模型中，负责运输、处理移动对象（如零部件）的对象。
（PS ：包括但不限于场地、设施等） *The passive material flow object 。
不处理MUs ，而是负责存储MUs 或者显示对MUs 的跟踪信息。
*the moving units （MUs ）。
仿真过程中，被创建、存储、运输、处理、移动的对象、部件 *the resource objects 。
控制资源池（workerpool ）中的资源（workers ）何时、如何到达场所的对象。
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•运输车
--transporter
32
container --自己不能移动，可以设定装载量。 transporter--可以设定其装载量和行走速度。
33
物流类对象中的可移动对象 (MU’s)
2、Simulation Modeling and Analysis, Law and Kelton, Mc Graw Hill education
3、eM-plant 手册, tecnomatix公司 4、eM-plant仿真技术教程，科学出版社，北京
希望电子出版社
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第一章 基础知识
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基础知识
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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
视频基础知识
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树状结构的 物件库
Modeling
基本物件
自訂物件 模擬模型
视频复制与继承
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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。
4.)随机因素：系统比较简单，可以用数学的方法求解， 但求解过程无法考虑随机因素，且结果不直观，因 此生产一线人员难以相信纯数学方法计算的结果， 而希望看到更直观的效果以指导生产。
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仿真的优势
对复杂性问题的优势
可视化优势
对随机性问题的优势
重复性优势
安全性优势
时间优势
成本优势
风险优势
……
仿真的劣势或局限性？？…
1.系统仿真的作用和优缺点 2.系统仿真的原理 3.相关仿真软件 4.Em-plant速成
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1、仿真的作用
对已经发生的系统历史过程， 用于理解实际系统，进行
通过仿真进行再现，以研究 What if分析
其规律
用于对一个系统的多种方案
研究一个尚未存在的对象系 对比研究
统的特征、性能、规律等
对其它研究方法得到的研究
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M&S的基本原理
系统仿真三要素
对象系统 系统模型 计算机（软硬件）
三个基本活动：
系统建模 仿真建模 仿真实验
对象 系统
系统建模
仿真试验
系统 仿真建模 模型
仿真 模型
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连续与离散事件系统仿真
按照状态变量取值变化 方式可分为连续事件系 统和离散事件系统。
连续系统(Continuous System)：状态变量随 时间连续变化。
1.难以明确建模粒度； 2.基础现实数据难以获得； 3.模型正确与否难以断定； 4.人们对仿真的认识尚不充分；
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2、仿真原理相关基本概念
系统
按照某些规律结合起来、相互作用、相互依存的所有实 体的有机组合。
模型
对应的真实对象、真实关系中那些有用的、令人感兴趣 的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述，以各 种可用的形式提供被研究系统的描述信息。
示例：ex3_3_1
视频Source中的operating mode
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基本物流要素建模
2、运输单元
• 在eM-plant中，运载工具分为：移动单元和固定单元 • 移动单元--离散运输工具如：AGV、插车、汽车等 • 固定单元--连续运载工具如：道路、辊道、链条、皮带等
（1） 移动单元
• 托盘（集装箱等） --container
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
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炼钢-连铸过程
1) 前驱工序约束； 2) 工序间隔约束; 3) 设备资源约束； 4) 设备状态约束; 5）连续浇铸约束； 6）当前时刻约束； 7）炉次计划钢级接近约束； 8）炉次计划宽度接近约束； 9）炉次计划厚度一致约束； 10）连铸计划炉次数不能超过中间 包的寿命； 11）浇次计划钢级接近约束； 12）同一浇次相邻炉次宽度接近约 束； 13）同一炉次产品交货期接近约束；
《物流仿真系统建模与应用》
第1章 基础知识 第2章 怎样建立一个正确的模型 第3章 数据采集与分析 第4章 仿真数据分析与模型验证 第5章 仿真对象模块化与案例
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本课参考书
1、 Simulation using Promodel, Harrell and Grosh and Bowden, Mc Graw Hill education
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物流仿真的作用
1.)系统构建：真实的系统并不存在，并且建立真实的 系统需要耗费大量的成本和时间，不知该如何建造 才能取得较好的效果。
2.)系统改进：真实的系统是存在的，但系统存在一些 问题，希望能改进系统，但不知如何改进。如果在 真实的系统上进行实验则代价昂贵。
3.)系统分析：一个系统非常复杂，不知如何操作才能 有好的效果，因此需要对这个复杂的系统进行预测 和分析。
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4、eM-plant仿真系统简介
eM-plant仿真系统是德国 tecnomatix公司的产品， 其前身为simple++,专门用于“离散系统”建模与仿真分析 。 特点:
➢ 面向对象建模 ➢ 集成仿真环境 ➢ 仿真过程可视化 ➢ 专用仿真语言 ➢ 开放数据接口 ➢ 2D+3D ➢ 提供如GA,ARIS,Gantt等模块
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
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4.1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 •
离散事件系统(Discrete Event System)：状态 变量只是在离散的时间
点上发生变化，而且这
些离散的时间点是不确 定的。
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3、常见的仿真软件
1. Witness 2. Promodel 3. Flexsim 4. Ralc 5. Automod 6. Arena 7. Em-plant 8. Quest
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物料的缺省属性只有“长度”， 可以根据需要， 用户自己定义其他属性（重量、类型、ID、甚 至条码等）
物料是由专门的“对象source” 按一定的规律 产生,离开系统时由“drain” 接收
一种物料，固定时间间隔（缺省） 一种物料，随机间隔 一种物料，按计划成批产生 多种物料，交替产生（固定、随机、成批）