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1、Entity Transfer Modeling,卫强 清华大学经济管理学院 管理科学与工程系,Management System Simulation,2,2019/1/21,内容简介,Entity Transfer的意义 例子：一个小规模制造系统 添加Animation,Management System Simulation,3,2019/1/21,Entity Transfer的意义,独立于逻辑模型之外用来模拟实际运作的有效工具。 见Examples目录中的例子。 主要实现工具 Advanced Transfer模板 Station，Route，Sequence模块 Animate T
2、ransfer工具栏,Management System Simulation,4,2019/1/21,例 子： 一个小规模制造系统,Management System Simulation,5,2019/1/21,基本情况说明,一个简单的系统，每个零件达到后，经过4道cell工序的组合，然后离开系统； Cell 1，2和4工序为单机器处理； Cell 3工序为两个机器：一个old，一个new，new机器比old机器快20； 说明：需要对同一Process具有不同资源进行建模 机器设备按上图布局； 零件从左边进入，右边出； 运转次序为顺时针，任意两个设备之间的transfer time = 2
3、 min。,Management System Simulation,6,2019/1/21,基本情况说明(Continued),系统处理3类不同的零件 任意零件到达间隔时间服从expo(3)分钟； 有26为Type 1，48为Type 2，26为Type 3 不同类型的零件的处理流程不同，处理时间(都满足TRIA分布)也不同，具体如下表所示： 请模拟并观测Utilizations，队列中的时间和队长，零件在系统中的cycle time； 模拟运行32小时。,Cell 3设备给出的时间是old机器的时间。,Management System Simulation,7,2019/1/21,一些新
4、特点,从Cell 3具有多个不同的机器资源，可以考虑使用Set模块； 不同类型的零件的加工方案(Process Plan)不一样； 以前的思路：对于不同的实体处理流程，采用Decide模块进行判断并分别构建不同的处理模块流程； 本例中，我们可以通过根据实体的类型的自动路径选择来实现加工方案，这需要采用Sequence模块来定义不同类型实体的不同Sequence(可以视为是Entity的一个Attribute)； 在动画效果实现上，不用直接采用Connect和Route，而是根据Sequence的定义让各个实体自己根据自己的Sequence来进行移动；,Management System Sim
5、ulation,8,2019/1/21,逻辑模型,初始系统及启动,退出系统,Cell 1,Cell 3,Cell 2,Cell 4,Management System Simulation,9,2019/1/21,流程模型(1),Management System Simulation,10,2019/1/21,流程模型(2),Management System Simulation,11,2019/1/21,对于此例的建模,对于此例有多种构建模型的方法； 需要仔细分析此例的“数据结构” 需要定义何种数据； 需要存储什么数据； 对于此例 使用Sequence作为零件转移的方式； 在Sequen
6、ce中可以进行Attribute的定义，例如定义各个不同实体的Process Time为Attribute(除了Cell 1，因为Cell 1是第一道工序)； Cell 1工序的处理时间可以通过Attribute进行定义； 对于Cell 3的Old和New机器资源的使用Set模块进行定义。,Management System Simulation,12,2019/1/21,Sequence数据模块,在Advanced Transfer模板中； 双击可以为一个Process Plan新建一个Sequence： 先进行命名； 打开子对话框可以对Steps进行设定： 可以定义该Process Pla
7、n的Station的顺序，并能对该Step命名； 在每一个Step中可以根据需要进行Assignment，如该实体进行下一步工序的Process Time等；,Management System Simulation,13,2019/1/21,Sequence数据模块(Continued),在Create实体后，需要根据不同的实体的类型来Assign不同的Sequence，这样在相应的Route中要将Destination type设定为Sequential(而不需设定具体的Sequence名称)。 在完成以上设置后，Arena会根据设置的各种属性来自动处理各个实体； 一般来说，对每个实体分配
8、一个Sequence，而然该实体会根据特定的路径来进行处理，然后离开系统； 切记： 必须设定Exit Station； 与Sequence的定义配套，必须要定义好相应的Route，Station等。,Management System Simulation,14,2019/1/21,Expression数据模块,在Advanced Process模板中； 此例中，可以用来对Cell 1来定义处理时间。 当然，也可以在Sequence中进行定义。 由于对于Cell 1有3类不同的零件实体，因此要使用一个3行的表达式数组来进行定义： 表达式名称，Cell 1 Times； Rows为3； 通过子对
9、话框来进行表达式定义如右图。将来的引用为Cell 1 Times(Part Index)。,Management System Simulation,15,2019/1/21,Variable数据模块,在Basic Process模块中； 定义Factor变量： 在Cell 3工序中对两个不同机器的加速因子： 设new机器为1，old机器为2； 设定两个值为0.8, 1(因为0.8比1快20)。 定义Transfer Time变量： 就一个值，为2分钟； 可以根据将来的需要进行修改； 说明：以上都是初始值，可以在运行过程中进行调用和修改。,Management System Simulatio
10、n,16,2019/1/21,Set数据模块,在Basic Process模块中； 需要定义3个Set： Resource Set：Cell 3 Machines 定义Cell 3中的1，2机器资源； 需要在Resource中定义相应的资源； Entity Picture Set：Part Pictures 用来在分配了实体类型后，将图片改为相应的图片； Entity Type Set：Entity Types 用来定义3类不同的实体类型；,Management System Simulation,17,2019/1/21,Advanced Set数据模块,在Advanced Process模
11、板中； 之所以需要使用Advanced Set模块，是因为在Set数据模块中的Type中没有我们需要的关于Sequence的类型，而在Advanced Set中有Other可以使用： 可以设定一组Sequence的集合用来根据不同的实体类型分配不同的Sequence； 定义一个Advanced Set名为Part Sequences； Set Type设定为Other； 在子对话框中进行具体设定； 具体Members中的对象需要在 Sequence数据模块中进行定义。,Management System Simulation,18,2019/1/21,零件到达,使用Create模块来生成一次到
12、达一个实体，间隔时间为EXPO(13)分钟； 注意，这里并不涉及具体的实体类型的问题。,Management System Simulation,19,2019/1/21,赋值操作,对生成的零件性质进行设定(即在此模块中划分出不同类型零件)： 属性Part Index=DISC(0.26, 1, 0.74, 2, 1, 3)； 属性Entity.Sequence=Part Sequences(Part Index)； 属性Entity.Type=Entity Types(Part Index)； 属性Entity.Picture=Part Pictures(Part Index)；,Manag
13、ement System Simulation,20,2019/1/21,3个不同Sequences的定义,第一个：,Management System Simulation,21,2019/1/21,3个不同Sequences的定义(Continued),输入参数列表：,Management System Simulation,22,2019/1/21,将初始化后的实体投放到系统中,将经过Assign模块赋值后的实体通过一个Station/Route模块根据自己的Sequence放到相应的工序中： 定义Station名为=Order Release； 其余的Station已经在定义Seque
14、nce过程中定义了； Route模块是用来启动相应的Sequence的： Route Time=(Transfer Time) Minutes； Destination Type=Sequential；,Management System Simulation,23,2019/1/21,Cell 1子系统,Cell 1 Station模块定义了Station； Cell 1 Process模块： Action = Seize Delay Release； Resources子对话框 Type=Resource； Resource Name=Cell 1 Machine，Quantity to
15、seize=1； Delay Type=Expression Expression=Cell 1 Times(Part Index) Minutes，如前Expression中定义。 从Cell 1离开的Route模块 Destination Type=Sequential； Route Time=Transfer Time Minutes； Route所抵达Station由相应的Sequence定义。,Management System Simulation,24,2019/1/21,Cell 2子系统,Cell 2 Station模块定义了Station； Process模块 Action
16、, Resources, Delay Type与Cell 1相同； Delay Time=Process Time 从Cell 2离开的Route模块类似于Cell 1。,Management System Simulation,25,2019/1/21,Cell 4子系统,Cell 4 Station模块定义了Station； Process模块 Action, Resources, Delay Type与Cell 1相同； Delay Time=Process Time 从Cell 4离开的Route模块类似于Cell 1。,Management System Simulation,26,2019/1/21,Cell 3子系统,Station，Route模块类似于Cell 1，2，4； Process模块 Action，Delay Type与Cell 1，2，4类似； Resources子对话框 Type=Set，Set Name=Cell 3 Machines； 选定Set的使用规则=Cyclical；(视具体问题而定)；
