emplant仿真基础知识
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本课参考书
1、 Simulation using Promodel, Harrell and Grosh and Bowden, Mc Graw Hill education
2、Simulation Modeling and Analysis, Law and Kelton, Mc Graw Hill education
（1） 移动单元
• 托盘（集装箱等） --conFra Baidu bibliotekainer
•运输车
--transporter
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。
物流类对象中的可移动对象 (MU’s)
Material Flow Objects
Basic Objects
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.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；
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。
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
第一章 基础知识
基础知识
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
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
➢ 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
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
树状结构的 物件库
Modeling
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。
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
13）同一炉次产品交货期接近约束；
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。
1. Witness 2. Promodel 3. Flexsim 4. Ralc 5. Automod 6. Arena 7. Em-plant 8. Quest
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:
基本物件
自訂物件
模擬模型
视频复制与继承
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
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
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；……
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；
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）
示例：ex3_3_1
视频Source中的operating mode
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
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。
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。
仿真的优势
对复杂性问题的优势
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。
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。
3、常见的仿真软件
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 •
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
movable
active
passive
Transporter
Container
Entity
• fork-lifts • AGVS • rollers • staff members
1、 Simulation using Promodel, Harrell and Grosh and Bowden, Mc Graw Hill education
2、Simulation Modeling and Analysis, Law and Kelton, Mc Graw Hill education
（1） 移动单元
• 托盘（集装箱等） --conFra Baidu bibliotekainer
•运输车
--transporter
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。
物流类对象中的可移动对象 (MU’s)
Material Flow Objects
Basic Objects
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.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；
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。
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
第一章 基础知识
基础知识
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
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
➢ 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
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
树状结构的 物件库
Modeling
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。
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
13）同一炉次产品交货期接近约束；
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。
1. Witness 2. Promodel 3. Flexsim 4. Ralc 5. Automod 6. Arena 7. Em-plant 8. Quest
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:
基本物件
自訂物件
模擬模型
视频复制与继承
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
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
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；……
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；
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）
示例：ex3_3_1
视频Source中的operating mode
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
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。
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。
仿真的优势
对复杂性问题的优势
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。
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。
3、常见的仿真软件
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 •
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
movable
active
passive
Transporter
Container
Entity
• fork-lifts • AGVS • rollers • staff members