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1、物流系统仿真 从理论到实践,第五章 Enterprise Dynamics简介,刘亮,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.1 Enterprise Dynamics软件的功能与特点5.2 Enterprise Dynamics软件的仿真环境5.2.1 Enterprise Dynamics软件的窗口组成5.2.2 Enterprise Dynamics软件的库和模块5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用5.3.1 重要模块介绍5.3.2 操作者5.3.3 运输机5.4 Enterprise Dynamics软件的仿真策略5.4.1 调整输入策略5.4.
2、2 改变队列规则5.4.3 调整“发送”的表述,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.5 Enterprise Dynamics软件与外部数据源的连接5.5.1 某银行的仿真案例5.5.2 Enterprise Dynamics软件连接到Excel5.5.3 将数据写入Excel5.5.4 Enterprise Dynamics软件从Excel中读取数据5.5.5 需要解决的一些问题5.5.6 两种系统的比较5.6 Enterprise Dynamics软件的输出和优化分析5.6.1 记录结果的技术5.6.2 测量结果,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.
3、1 Enterprise Dynamics的功能与特点 Enterprise Dynamics 软件是一款面向对象的仿真软件，可以用于建模、仿真、可视化和对动态系统的控制。使用者可以通过从标准库中选取元素来建立自己的模型。 Enterprise Dynamics 软件（以下简称ED）正是基于这种利用元素建立模型的原理。每一个元素可以代表一个机器、计数器或产品，也可以代表没有物理形态的物质。元素按照类型分类，可以分成基础元素（通常包括产品、发生器、吸收器、服务器和队列）、运输元素（与运输相关的，如传送带和运输装置）、结果元素等。高级建模者可以建立并使用自己的元素。现在，ED 大约包含100 个标
4、准元素，而且这个数量在不断的增长，初学者使用最常用的30 个元素就可以满足模型需求。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.1 Enterprise Dynamics的功能与特点 ED 的产品有多种，包括ED Logistics、ED Airport、ED Educational、ED Production，ED Transport和ED Platform。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.2 Enterprise Dynamics软件的仿真环境Enterprise Dynamics软件的窗口组成 ED 是一种真正的微软视窗操作系统的应用软件，其一般特
5、征和操作与Windows 操作系统一致，并且它与其他的Windows软件全面兼容，如CAD、Visio等。打开ED,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.2 Enterprise Dynamics软件的仿真环境Enterprise Dynamics软件的窗口组成 实例向导 ED窗口,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.2 Enterprise Dynamics软件的仿真环境Enterprise Dynamics软件的窗口组成菜单说明,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.2 Enterprise Dynamics软件的仿真环境Enterp
6、rise Dynamics软件的库和模块,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用重要模块介绍（1）装配器 当需要组装一些元素时，就使用装配器元素。旧的元素被保留（打包）或被摧毁（装配）。（2）拆包 这个元素能分解以前组装了的元素。若装配器元素将若干元素组装在一起，之后可以利用拆包元素将它们拆分。（3）容器 容器元素是用来储存或打包产品的，如一个盒子或托盘。（4）积累型传送带 积累型传送带是一个起到缓冲作用的运输系统。位于传送带前面的产品如果没有离开传送带，后面的产品会继续进入传送带，直到整个传送带被阻塞。,第五章 Ent
7、erprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用重要模块介绍（5）非积累型传送带 非积累型传送带和积累型传送带很相似，但是如果前面的进程被阻塞了，后面的产品就不会继续前进了。（6）服务器组 服务器组元素像一组并行的服务器一样运作。它有服务器元素的基本功能，且允许一些产品的同步处理，也允许单个产品的处理。（7）锁 锁元素仅允许之前定义的一定数量的产品通过。之后所有的产品都被封锁。（8）解锁 当一个产品离开解锁元素时，锁元素允许一个新的产品通过。这样就能控制模型中工作区域的产品数量。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 En
8、terprise Dynamics软件的模块应用例5.1：堆垛和包装。在一个工厂的派送部门，产品在托盘上堆积。产品和托盘分别通过两个的传送带到达托盘堆垛机。机器能把产品堆叠在一起，或者一个接一个地摆放，而不考虑它们的尺寸。离开机器，堆有产品的托盘通过下一个传送带移动到一个用塑料包装产品的包装机器上。包装机器能同时包装多个托盘中的产品或包装独立产品。每5 秒，一个产品通过一个辊道传送带到达托盘堆垛机。通过第二个辊道，平均40 秒到达一个托盘，遵循负指数分布。托盘堆垛机总是放置8个产品在一个托盘上，且每个托盘需要20秒，所有到达的产品均可用。一个链式传送带把装满的托盘运输到包装机器。包装机器最多能
9、同时包装4 个托盘。包装一个托盘需要120 秒。传送带的长度对这个问题没有影响，选择大概10 米的长度，速度是1m/s。产品的长度、宽度、高度都是50厘米。托盘的长和宽都是1 米。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用例5.1：堆垛和包装。传送带系统模型的布置,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用例5.1：堆垛和包装。2D视图中托盘再利用模型3D视图中托盘再利用模型,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterpris
10、e Dynamics软件的模块应用例5.1：堆垛和包装。盘旋式传送带问题和任务：托盘循环的平均运行时间（不包括等待时间）是多长？系统中托盘的数量限制了每小时生产量，但是从某一时刻起，额外的托盘又对每小时生产量有较小的影响，这是为什么呢？（提示：通过在吸收器之前的传送带上的检测器，来检验每小时的平均产量，并通过锁或发生器改变托盘的数量。）,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者 很多操作机台都需要操作者。通常情况下操作者是有血有肉的人，当然，也可以是一些机器设备。 下面一个需要操作者的例子开始，但是操作者在机器之间的
11、移动时间是被忽略的。所以应该处理距离和移动在ED 中仿真的不同方式。之后的例子中，操作者可以在平格内和映射线上的自由移动。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者例5.2：红色和蓝色产品的操作者。 两个半成品HalfBlue和HalfRed 到达两条独立却相同的生产线。每条生产线有一个带储存区的钻床。一旦产品通过钻床，一个10 米长的运输机就会继续将其运送到数控机床。之后，产品通过5 米长的运输机进行最后检查。这里，蓝色产品和红色产品都按照到达顺序进行最后检查。最后产品离开系统。半成品以平均1 小时的间隔时间达到。
12、通过钻床平均20 分钟，检测平均6 分钟。所有的时间服从指数分布。数控机床服从常量分布，操作时间10 分钟。 一个操作者负责最后的检测，还要对两种产品钻孔，这就意味着操作者总是在机器之间移动。这里忽略操作者移动时间。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者半成品生产线问题和任务：操作者的利用率（理论上的）是多少？校对钻床、数控机床、检测器的利用水平是否为33%、16%、20%。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者,操作者对话框,第五
13、章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者 当钻床和检测器同时呼叫操作者时，仍需要进行指派。因为呼叫与产品的到达密切相关，所以可以在触发器中设置。在每个处理器中，默认的设置如下：“Trigger on entry”设置为“CallOperators(AtomByName(Team, Model), 1)”。“Trigger on exit”设置为“FreeOperators(AtomByName(Team, Model), i)”。“AtomByName”是在模型中寻找相应名字的元素，所以如果使用其他名字就要进行调整。“C
14、allOperators”是默认情况下呼叫一个或多个操作者。“FreeOperators”是离开触发，释放所有涉及的之前与产品关联的操作者。CallOperators(e1,e2,e3,e24)这个命令可以包含24 个变量，其中变量324是可选变量。e1 是队的索引号。e2 是一个任务需要的操作者数。e3 是任务的优先级，数学越大，代表优先级越高。e4e24 是需要的操作者名称。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者1操作者在模型范围内移动操作者以三种方式运动：没有时间消耗的重新布局（默认）。行走。通过网络行走。
15、,坐标、距离和一些网络元素,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者2行走（自由移动） 当距离在操作者中起作用时，需要改变默认设置。右击操作者，打开操作者对话框。选择“Walk”复选框，操作者将以使用者定义的速度移动。使用的距离公式是毕达哥拉斯给出的，距离由直线决定，不考虑之间的任何物体。这就是自由移动。例5.3：红色和蓝色产品的操作者（续）。问题和任务：操作者实际上从钻床到检测器是倾斜地移动，反之亦然。操作者在处理器上的仿真与之前有什么不同。,第五章 Enterprise Dynamics简介,5.3 Enterprise Dynamics软件的模块应用操作者3一般网络现在可以按如下步骤建立网络： 将一些网络节点和一个节点操纵器拖到模型中。 连接两个选择的点，通过下面步骤。将节点操纵器放在第一个点上，右击（节点操纵器完全变绿）；把节点操纵器放在第二个点上，再次右击，这时在两个点之间就会出现一条绿色的连接线。这也取决于使用者在节点操纵器的选择，是单相的还是双向的。 使用相同的方法，连接需要操作者的元素和网络中的点。在左上角右击节点操纵器将会出现蓝色的线。 通过右击连接操作者和网络。 将网络控制器拖到模型中，右击，在打开的对话框中单击“Optimize network”按钮，优化网络。,
