eM-Plant生產(chǎn)系統(tǒng)仿真軟件功能介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 eM-Plant 生產(chǎn)系統(tǒng)仿真軟件功能介紹eM-Plant是用C+實(shí)現(xiàn)的關(guān)于生產(chǎn)、物流和工程的仿真軟件。它是面向?qū)ο蟮?、圖形化的、集成的建模、仿真工具，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)施都滿足面向?qū)ο蟮囊?。eM-Plant可以對各種規(guī)模的工廠和生產(chǎn)線，包括大規(guī)模的跨國企業(yè)，建模、仿真和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，分析和優(yōu)化生產(chǎn)布局、資源利用率、產(chǎn)能和效率、物流和供需鏈，以便于承接不同大小的訂單與混和產(chǎn)品的生產(chǎn)。它使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和可以自定義的目標(biāo)庫來創(chuàng)建具有良好結(jié)構(gòu)的層次化仿真模型，這種模型包括供應(yīng)鏈、生產(chǎn)資源、控制策略、生產(chǎn)過程、商務(wù)過程。用戶通過擴(kuò)展的分析工具、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表來評估不同的解決

2、方案并在生產(chǎn)計(jì)劃的早期階段做出迅速而可靠的決策。用eM-Plant可以為生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、生產(chǎn)過程建立結(jié)構(gòu)層次清晰的模型。這種模型的建立過程，使用了應(yīng)用目標(biāo)庫（Application Object Libraries）的組件，而應(yīng)用目標(biāo)庫（Application Object Libraries）是專門用于各種專業(yè)過程如總裝、白車身、噴漆等等。用戶可以從預(yù)定義好的資源、訂單目錄、操作計(jì)劃、控制規(guī)則中進(jìn)行選擇。通過向庫中加入自己的對象（object）來擴(kuò)展系統(tǒng)庫，用戶可以獲取被實(shí)踐證實(shí)的工程經(jīng)驗(yàn)用于進(jìn)一步的仿真研究。使用eM-Plant仿真工具可以優(yōu)化產(chǎn)量、緩解瓶頸、減少在加工零件。考慮到內(nèi)部和

3、外部供應(yīng)鏈、生產(chǎn)資源、商業(yè)運(yùn)作過程，用戶可以通過仿真模型分析不同變型產(chǎn)品的影響。用戶可以評估不同的生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制策略并驗(yàn)證主生產(chǎn)線和從生產(chǎn)線（sub-lines）的同步。eM-Plant能夠定義各種物料流的規(guī)則并檢查這些規(guī)則對生產(chǎn)線性能的影響。從系統(tǒng)庫中挑選出來的控制規(guī)則（control rules）可以被進(jìn)一步的細(xì)化以便應(yīng)用于更復(fù)雜的控制模型。用戶使用eM-Plant試驗(yàn)管理器（Experiment Manager）可以定義試驗(yàn)，設(shè)置仿真運(yùn)行的次數(shù)和時(shí)間，也可以在一次仿真中執(zhí)行多次試驗(yàn)。用戶可以結(jié)合數(shù)據(jù)文件，例如Excel格式的文件來配置仿真試驗(yàn)。使用eM-Plant可以自動(dòng)為復(fù)雜的生產(chǎn)線

4、找到并評估優(yōu)化的解決方案。在考慮到諸如產(chǎn)量、在制品（inventory）、資源利用率、交貨日期（delivery dates）等多方面的限制條件的時(shí)候，采用遺傳算法（genetic algorithms）來優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)。通過仿真手段來進(jìn)一步評估這些解決方案，按照生產(chǎn)線的平衡和各種不同批量，交互地找到優(yōu)化的解決方案使用eM-Plant分析工具可以輕松的解釋仿真結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析、圖、表可以顯示緩存區(qū)、設(shè)備、勞動(dòng)力（personnel）的利用率。用戶可以創(chuàng)建廣泛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表來支持對生產(chǎn)線工作負(fù)荷、設(shè)備故障、空閑與維修時(shí)間、專用的關(guān)鍵性能等參數(shù)的動(dòng)態(tài)分析；由eM-Plant可以生成生產(chǎn)計(jì)劃的Gant

5、t圖并能被交互地修改。1. eM-Plant的主要技術(shù)特點(diǎn)有：。面向?qū)ο蟮募夹g(shù)；。建模和仿真的圖形化和集成的用戶環(huán)境；。層次結(jié)構(gòu)化；。繼承性；。對象概念；。程序驅(qū)動(dòng)的建模；。模型的可變性和可維護(hù)性；。接口與集成；。下面對上述的特點(diǎn)進(jìn)行簡單解釋1.1 圖形的和原型化的集成用戶環(huán)境 使用傳統(tǒng)的仿真軟件，用戶需要首先建立一個(gè)完整的模型，然后運(yùn)行仿真，最后用產(chǎn)生的仿真文件來描述過程。用戶在仿真過程中不能改變仿真模型，即使在該階段的錯(cuò)誤能夠很容易地確定。在eM-Plant的集成的和圖形化的用戶環(huán)境下，關(guān)于模型的所有功能和信息在任何時(shí)候都是圖形化的表示，能夠進(jìn)入。因此，即使沒有啟動(dòng)仿真，在建模、測試階段，

6、也能夠?qū)δＰ偷牟糠诌M(jìn)行仿真和動(dòng)畫顯示，同時(shí)，在仿真過程中，關(guān)于模型的所有接口都是有效的，用戶可以隨時(shí)修改模型參數(shù)和屬性。它對于模塊化和結(jié)構(gòu)化的程序非常有用，可以為用戶帶來下列好處：不需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行預(yù)定義；可以對程序進(jìn)行有效的跟蹤；過程之間界線非常清楚；1.2 層次結(jié)構(gòu)化§ Hierarchical: 在eM-Plant中可以自頂向下逐步建立仿真模型，在建模過程中能夠隨時(shí)添加其他層次結(jié)構(gòu)。每一個(gè)模型都是一個(gè)模板，模板可以輸入輸出進(jìn)行不同的組合，因此，在一個(gè)大的系統(tǒng)中，不同的用戶能夠并行地工作。在eM-Plant中，模型層次的個(gè)數(shù)是沒有限制的，因此，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，用戶通過附加層次

7、，可以將設(shè)計(jì)細(xì)劃到所需要的任何程度。同時(shí)，在仿真過程中，不同層次上的模型能夠同時(shí)仿真，所以，用戶可以觀察系統(tǒng)在不同層次上的活動(dòng)。產(chǎn)生的層次可以被刪除，在模型的規(guī)劃中，也能夠?qū)?fù)雜的模型簡化。這種層次化的表示方法，使eM-Plant具有漸進(jìn)式建模能力，用戶不需要預(yù)先規(guī)劃就能夠動(dòng)態(tài)建立系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)。1.3 繼承性繼承性是面向?qū)ο蟮囊粋€(gè)主要特性，它是有效建模的決定因素。一個(gè)對象繼承了類的所有特性和結(jié)構(gòu)，只要類的屬性發(fā)生變化，它的所有對象也隨之改變。1.4 對象概念在eM-Plant中，利用基本對象（Basic Object），任何應(yīng)用都能夠通過圖形化和交互式方法產(chǎn)生。應(yīng)用模板（Applicatio

8、n Templates）包含了基本對象和構(gòu)造的應(yīng)用對象，根據(jù)需要，用戶可以用應(yīng)用模板來更新基本模板。因此，它能夠提高用戶建模的效率。eM-Plant提供的面向應(yīng)用的庫包括基本對象和應(yīng)用對象。1.5 程序驅(qū)動(dòng)建模eM-Plant具有圖形化和交互化建模能力，同時(shí)，它通過編程語言“SimTALK”進(jìn)行過程的定義和參數(shù)的輸入，也能夠建立完整的仿真模型。1.6 模型的可變性和可維護(hù)性由于仿真系統(tǒng)在計(jì)劃階段是并行進(jìn)行的，因此，有一些初始的設(shè)置，在后面的建模中需要改變，eM-Plant具有的漸進(jìn)式建模功能使用戶能夠改變仿真模型。1.7 接口和集成 一個(gè)仿真系統(tǒng)不僅要求能夠單獨(dú)運(yùn)行，而且，需要將其集成到其他系

9、統(tǒng)中，而這種集成并不是簡單的數(shù)據(jù)交換，因此，對于一個(gè)仿真系統(tǒng)需要具有一些標(biāo)準(zhǔn)的接口。eM-Plant提供了與其他程序的下列接口：ASCII文件SQL數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換DDE（Dynamic Data Exchange）開放式數(shù)據(jù)接口ODBCC程序接口2. 仿真模型的建立1建模的特點(diǎn)：。模型大小無限制；?！白皂斚蛳隆焙汀白缘紫蛏稀钡慕＃?。在參數(shù)級水平的繼承性控制；。模型的結(jié)構(gòu)層次無限制（取決于硬件的限制）；。各種建模的輔助工具：對象的自動(dòng)連接、激活位置的顯示、連接線的隱藏等；。最佳的統(tǒng)計(jì)分布數(shù)據(jù)的計(jì)算；。eM-Plant模型的外部操作；2建模使用的對象。物流的基本對象：仿真源、工作站點(diǎn)、生產(chǎn)線

10、、緩沖、存儲(chǔ)站、小車、零件等；。信息流的基本對象：數(shù)據(jù)、列表、生成器、控制方法、時(shí)間表等；。其他基本對象：事件控制器、網(wǎng)絡(luò)、連接器、打印。隨機(jī)分布參數(shù)：它支持常數(shù)分布、均勻分布、正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布、幾何分布、指數(shù)分布、超幾何分布、三角分布等；。用戶能夠定義每一個(gè)基本對象的屬性；。利用用戶定義的對象模板，應(yīng)用對象能夠作為基本對象使用；。應(yīng)用對象能夠再利用；3建模中的圖片和圖形。圖形編輯器能夠定義和修改每一個(gè)對象的背景圖片；。在事件驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫中可以改變圖片顯示；。圖片庫包含各種對象的圖標(biāo)；。外部圖片能夠作為動(dòng)畫的背景；。在時(shí)間序列中可以輸出幾種模型參數(shù)；。顯示單個(gè)參數(shù)的值；。對象之間連接器的寬

11、度和顏色可以控制；。在仿真和表示仿真結(jié)果的時(shí)候能夠動(dòng)態(tài)表示模型參數(shù)；4建模中的信息處理SimTALK：通過簡單的命令和語言結(jié)構(gòu)，建立面向?qū)ο蟮慕ＵZ言；通過SimTALK、信息流模塊和50多個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)，信息處理和管理具有較強(qiáng)的柔性和功能；在建模過程中控制的交互測試和校正；在幾個(gè)對象中使用的全局和局部的控制；控制結(jié)構(gòu)之間互相有接口；物流和信息流能夠單獨(dú)建模；物流的路徑和順序有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則控制；能夠改變依賴時(shí)間的屬性和參數(shù)；用于計(jì)算和評估的數(shù)據(jù)能夠篩選；最佳的數(shù)據(jù)分配計(jì)算；建模中的調(diào)試跟蹤控制和支持的建模有效性；在整個(gè)仿真模型中跟蹤單個(gè)事件進(jìn)行分析；3. 仿真過程在開始仿真時(shí)，可以進(jìn)行任意的裝載；在

12、仿真過程中可以存儲(chǔ)模型狀態(tài)；在仿真過程中能夠改變模型和參數(shù)；仿真的速度可以任意設(shè)置；在仿真中能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；在仿真中或仿真完成后，能夠?qū)δＰ椭颠M(jìn)行圖形表示和評估；能夠?qū)θ我鈺r(shí)間的仿真結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；用曲線分析仿真；4. 仿真結(jié)果 仿真結(jié)果可以用一些圖表來顯示： 5. eM-Plant的模塊結(jié)構(gòu)eM-Plant是生產(chǎn)系統(tǒng)和處理過程的面向?qū)ο蟮慕?、仿真的軟件，是生產(chǎn)、物流和工程的計(jì)劃和優(yōu)化的有力工具。根據(jù)需要，eM-plant可有不同模塊組成，包括基本模塊和應(yīng)用系統(tǒng)模塊5.1 基本模塊(eM-Plant professional )eM-Plant professional是eM-Plant的基

13、本模塊, 它的基本功能是運(yùn)用基本對象（Basic Object）或應(yīng)用對象（Application Object）建立仿真模型； 運(yùn)行這個(gè)模型、分析系統(tǒng)行為如產(chǎn)量、瓶頸及緩沖區(qū)等，給出分析結(jié)果。建模所用的對象庫（Object Library）包含基本對象（Basic Object）和應(yīng)用對象（Application Object）。基本對象分為物流對象和信息流對象，應(yīng)用對象是通過基本對象產(chǎn)生的，它可以任意放到對象庫中，以備將來使用。一個(gè)應(yīng)用對象可能是一個(gè)基本對象的框架，或者一個(gè)完整的模型，或者一個(gè)模型的一部分，或者是幾個(gè)基本模型的組合；建模過程可以通過鼠標(biāo)拖拽對象并把它們聯(lián)接起來在屏幕上交互地

14、完成，也可以在現(xiàn)有的應(yīng)用模板的基礎(chǔ)上剪裁、編輯來完成，需要時(shí)還可以用編程語言SimTALK來完成。編程語言SimTALK作為一個(gè)仿真控制策略描述語言，解釋模型的控制方法，控制模型的行為，它提供了一便捷的編程環(huán)境、為eM-Plant程序提供跟蹤、調(diào)試功能；在仿真完成后，eM-Plant可提供多種形式的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，包括文本式報(bào)告、統(tǒng)計(jì)圖表；eM-Plant具有三維可視化功能，仿真系統(tǒng)的動(dòng)畫（2D/3D）能夠在線運(yùn)行；5.2 選項(xiàng)模塊eM-plant的可選模塊包括：eM-plant_Genetic Algorithm (遺傳算法):它為eM-plant提供了遺傳算法，它是通過對話框和表來配置的，因此，

15、它的使用并不需要編程經(jīng)驗(yàn)。利用遺傳算法，可以解決傳統(tǒng)方法不能解決的問題。eM-plant_Gantt Chart (Gantt圖)：它是一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃圖形表示和交互操作的軟件，eM-plant的仿真結(jié)果用Gannt圖表示，并且用戶能夠進(jìn)行操作。它有兩種不同的表示方法，一種是資源的圖形表示，另一種是順序的表示。5.3 接口模塊eM-plant_C：C程序接口：它為外部的C程序提供了一個(gè)接口，它使得C程序可以象SimTALK一樣，來調(diào)用eM-plant的列表、對象和方法。eM-plant_DDE：動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換：它是eM-plant的一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換接口，允許在不同的程序之間動(dòng)態(tài)地交換數(shù)據(jù)。它不僅支持

16、數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交換，而且能夠進(jìn)行eM-plant命令的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，因此，eM-plant能夠進(jìn)行外部的控制。eM-plant_ODBC：開放數(shù)據(jù)庫連接：它為eM-plant和大部分的具有ODBC的數(shù)據(jù)庫提供一個(gè)雙向的通訊接口，它支持各種數(shù)據(jù)的交換。eM-plant_socket：Socket接口它是eM-plant的一個(gè)TCP/IP接口，用來與其他應(yīng)用通過socket接口進(jìn)行通訊聯(lián)系。eM-plant_SQL：SQL數(shù)據(jù)庫接口；5.4 應(yīng)用系統(tǒng)模塊一個(gè)應(yīng)用對象模板是一系列的應(yīng)用對象，用于有效地對一些特殊的應(yīng)用進(jìn)行建模，它提高了eM-Plant的建模速度。所有的對象都提供了用戶界面，因此，能夠很容易地建立所要求的模型。eM-Plant提供了多種應(yīng)用對象模板（選項(xiàng)）：eMPlant/HBW、eM-Plant/AGVS、eM-Plant/conveyor、eM-Plant/EOM、eM-Plant/process和eM-Plant/shop，上述的每一個(gè)對象, 不管它是基本對象還是應(yīng)用對象，都能夠進(jìn)行再利用或者拷貝。eM-Plant_HBW：高架立體倉庫模板；它是為高速立體倉庫建模的應(yīng)用對象模板，它提供了三種不同的建模途徑。eM-Plant_AGVS：自動(dòng)導(dǎo)軌小車系統(tǒng)；它是一系列的應(yīng)用對象，用于建立離散傳輸系統(tǒng)的模型，特別是eM-Plant中的自動(dòng)導(dǎo)