離散制造型企業(yè)內(nèi)部物流仿真研究

1、1.1 課題研究背景及意義隨著世界經(jīng)濟(jì)全球一體化發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展， 現(xiàn)代物流，被西方國(guó)家稱 為“第三利潤(rùn)源泉”，被各國(guó)所廣泛重視，并獲得迅速發(fā)展。與此同時(shí)，物資流通的 速度和效率成為經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)的又一個(gè)重要衡量指標(biāo)， 以高效運(yùn)轉(zhuǎn)、 分工合理、配套 服務(wù)的現(xiàn)代物流業(yè)成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。 眾多工商企業(yè)都將其作 為降低成本、 提高企業(yè)效益和企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段， 將物流上升到企業(yè)戰(zhàn)略 高度來(lái)加以重視。 物流在現(xiàn)代社會(huì)中的作用與地位越來(lái)越突出， 已成為我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。物流分為社會(huì)物流和企業(yè)物流兩大方向。社會(huì)物流研究的事物質(zhì)流轉(zhuǎn)的全過(guò)程， 而不是從物流某一個(gè)

2、構(gòu)成環(huán)節(jié)來(lái)看物流。企業(yè)內(nèi)部物流可分為五個(gè)部分：供應(yīng)物流、 生產(chǎn)物流、銷售物流、回收物流和廢棄物流。生產(chǎn)物流是與企業(yè)聯(lián)系最緊密的，是最 不容易進(jìn)行“外包”的，并且它里面蘊(yùn)藏的利潤(rùn)是比較容易被忽視的。離散型制造以不同的物料經(jīng)過(guò)非連續(xù)的移動(dòng)， 通過(guò)不同路徑， 生產(chǎn)出不同的物料 和產(chǎn)品。具有產(chǎn)品類型多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝流程長(zhǎng)，制造周期相對(duì)較長(zhǎng)等特點(diǎn)。生產(chǎn)并不是一步工序就能完成的， 而需要進(jìn)行多道工序， 在離散型制造企業(yè)中產(chǎn) 品的加工工序又有所不同， 而生產(chǎn)工序的不同及多道工序的限制， 不同的生產(chǎn)工序或 在同一區(qū)域，或不在同一工序，總而言之，在離散型生產(chǎn)過(guò)程中，隨著產(chǎn)品的不同， 產(chǎn)品所經(jīng)過(guò)的加工路線不同，

3、 在不同時(shí)刻所在加工區(qū)域不同， 所以需要小車搬運(yùn)， 需 要運(yùn)到下一加工區(qū)域的產(chǎn)品部件應(yīng)當(dāng)在加工能力足夠的情況下應(yīng)及時(shí)送到下一加工 區(qū)域，進(jìn)而達(dá)到縮短整體加工時(shí)間。生產(chǎn)物流系統(tǒng)是企業(yè)物流系統(tǒng)的子系統(tǒng) , 同時(shí)也是制造系統(tǒng)的重要組成部分物 料存儲(chǔ)及供應(yīng)是生產(chǎn)物流系統(tǒng)的核心 . 物料存儲(chǔ)的目的在于保障物料的及時(shí)供應(yīng)通 過(guò)建立仿真模型， 利用計(jì)算機(jī)仿真軟件將物流系統(tǒng)的運(yùn)行情況記錄下來(lái)， 從而對(duì)系統(tǒng) 的預(yù)測(cè)和改進(jìn)提供重要的參考 , 通過(guò)計(jì)算機(jī)的形象的演示 , 使仿真結(jié)果更直觀的表 達(dá)。與應(yīng)用數(shù)學(xué)分析方法求解問(wèn)題相比較， 仿真方法求解問(wèn)題的缺點(diǎn)是很明顯的， 即 它只能給出問(wèn)題的特解而不能給出問(wèn)題的通解。

4、然而，能用數(shù)學(xué)分析法求解的問(wèn)題的 范圍畢竟是有限的。 用數(shù)學(xué)分析法求解問(wèn)題時(shí)， 要對(duì)系統(tǒng)加以抽象和近似處理， 以使 模型適于用數(shù)學(xué)分析方法求解。 在許多方面， 理想情況下是把仿真方法的應(yīng)用作為已 經(jīng)得到的、 因過(guò)于簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)分析解答的一種補(bǔ)充。 系統(tǒng)、模型與仿真三者之間有著 十分密切的關(guān)系， 系統(tǒng)是研究對(duì)象， 模型是系統(tǒng)特性的描述， 仿真則包含建立模型及對(duì)模型進(jìn)行試驗(yàn)兩個(gè)過(guò)程當(dāng)生產(chǎn)方案確定后， 細(xì)節(jié)的明細(xì)十分重要， 通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)將所實(shí)施方案過(guò) 程模擬下來(lái)，建立仿真模型，通過(guò)對(duì)細(xì)節(jié)的設(shè)定，進(jìn)行仿真，并根據(jù)特定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行評(píng)價(jià)，確立最佳方案。1.2 現(xiàn)代生產(chǎn)物流技術(shù)的研究現(xiàn)狀1.2.1

5、物流系統(tǒng)仿真技術(shù)20 世紀(jì) 40 年代末伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)仿真逐步發(fā)展為一門(mén)新興學(xué) 科。仿真就是通過(guò)建立實(shí)際系統(tǒng)模型并利用所建模型對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò) 程。仿真技術(shù)在諸如設(shè)備參數(shù)分析、資源排班分析、時(shí)間分析、廠內(nèi)外物流分析、企 業(yè)流程再造、 企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度等方面均有廣泛應(yīng)用前景。 比如，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng) 的優(yōu)化， 可以通過(guò)運(yùn)行仿真模型， 評(píng)價(jià)不同方案的優(yōu)劣并修改直至給出最優(yōu)方案， 可 避免不合理的方案帶來(lái)的資金、 人力和時(shí)間的浪費(fèi)。 物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的研究， 日益 受到人們的重視并做了大量的研究工作，武漢理工大學(xué)高瑋借助 witness 仿真語(yǔ)言對(duì) 某碼頭當(dāng)前的生產(chǎn)能力和未來(lái)

6、擴(kuò)建后的生產(chǎn)能力做了仿真實(shí)驗(yàn)分析 1，為生產(chǎn)實(shí)際提 供了決策基礎(chǔ)。武漢理工大學(xué)張新艷將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到港口集裝箱物流系統(tǒng)仿真 研究當(dāng)中，得出了基于虛擬現(xiàn)實(shí)的港口集裝箱物流系統(tǒng)仿真的四層邏輯支撐結(jié)構(gòu)2。武漢理工大學(xué)黃國(guó)梁研究了建立散貨煤碼頭工藝系統(tǒng)仿真模型的方法和步驟， 開(kāi)發(fā)了 散貨煤碼頭工藝系統(tǒng)的仿真平臺(tái)， 分析了散貨煤碼頭工藝系統(tǒng)的堆存策略對(duì)碼頭作業(yè) 效率的影響情況 3。吉林大學(xué)金鳳花利用基于離散事件的仿真機(jī)制與面向?qū)ο蟮南?傳遞機(jī)制相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)了裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)對(duì)象類間的消息傳遞和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài) 運(yùn)行4。系統(tǒng)仿真在生產(chǎn)物流中的應(yīng)用主要有 :面向生產(chǎn)流程的仿真，主要解決瓶頸分析、生產(chǎn)線平

7、衡、暫存區(qū)大小設(shè)定、 產(chǎn)出分析、接單分析、生產(chǎn)排程、及時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)、存貨政策等方面問(wèn)題。面向生產(chǎn)物流規(guī)劃與設(shè)計(jì)的仿真，主要解決物流網(wǎng)點(diǎn)布局、生產(chǎn)物流流程設(shè) 計(jì)、車輛路線規(guī)劃、設(shè)施定位的規(guī)劃設(shè)計(jì)等問(wèn)題。面向物流設(shè)備系統(tǒng)的仿真，主要解決設(shè)備布局、設(shè)備配置、設(shè)備參數(shù)選擇等 問(wèn)題。面向生產(chǎn)物流管理的仿真，主要解決控制策略、運(yùn)輸流程的計(jì)劃和調(diào)度、庫(kù) 存控制與管理、物流成本管理等問(wèn)題。1.2.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃動(dòng)態(tài)規(guī)劃是一種解決多階段決策過(guò)程最優(yōu)化問(wèn)題的方法， 此方法在 20 世紀(jì) 50年 代由美國(guó)數(shù)學(xué)家貝爾曼等人提出。 動(dòng)態(tài)規(guī)劃可用于解決最優(yōu)路徑問(wèn)題、 資源分配問(wèn)題、 生產(chǎn)計(jì)劃與庫(kù)存、裝載、投資、排序等問(wèn)題及生

8、產(chǎn)過(guò)程的最優(yōu)控制等 5。1.3 論文結(jié)構(gòu)本文前言部分介紹了企業(yè)物流的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀， 第二章對(duì)企業(yè)物流現(xiàn)狀進(jìn)行了 描述與分析， 第三章對(duì)于本文的核心工具 witness 做了相關(guān)介紹， 第四章對(duì)企業(yè)物流 建立仿真模型， 第五章得出結(jié)論， 并對(duì)當(dāng)前模型的不足做出總結(jié)， 并提出以后的研究 方向。2某企業(yè)生產(chǎn)物流分析2.1物流現(xiàn)狀分析按產(chǎn)品產(chǎn)量的多少劃分，分為少品種大批量生產(chǎn)，具有工藝流程固定、生產(chǎn)作業(yè) 連續(xù)穩(wěn)定、計(jì)劃制定與日常管理比較容易的特點(diǎn)； 多品種小批量生產(chǎn)產(chǎn)品品種變換頻 繁、工藝流程不固定，使得生產(chǎn)準(zhǔn)備、日常管理比較困難，但如果采用先進(jìn)的管理手 段，先進(jìn)的生產(chǎn)模式，可以很好的滿足市場(chǎng)需求；

9、中品種（中）批量生產(chǎn)。設(shè)施布置按產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置狀態(tài)分為兩大類 ：產(chǎn)品移動(dòng)式2.產(chǎn)品固定式產(chǎn)品移動(dòng)式布置按設(shè)備組合形式的不同分為：產(chǎn)品原則布置b.工藝原則布置 c.成組布置但工藝原則布置，也叫機(jī)群式布置布置原則是根據(jù)工藝特點(diǎn)，把同種類型的一群 設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方。各類機(jī)床間也有一定的順序安排，通常按照大多數(shù) 零件的加工路線來(lái)排列。綜上，廠區(qū)采取工藝原則布置。設(shè)施布置分為九大模塊，從左至右，從上至下依次為暫存區(qū)、大件加工區(qū)、鏜區(qū)、 鏜銑區(qū)、精加工區(qū)，軸加工區(qū)、車區(qū)、附具加工區(qū)、成品區(qū)，如圖2.1 0產(chǎn)品加工原料由暫存區(qū)取出，按工藝路線依次送往相應(yīng)加工區(qū)，最后運(yùn)至成品區(qū)。 完成加工

10、。圖2.12.2 調(diào)度問(wèn)題生產(chǎn)物流與企業(yè)聯(lián)系最為緊密且不容易外包，減少生產(chǎn)物料庫(kù)存及在制品數(shù)量， 能夠減少流動(dòng)資金占用， 降低產(chǎn)品制造成本； 降低整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的物流成本 （人力 中的物流成本， 加工過(guò)程中的物流成本等） 可以提高整個(gè)生產(chǎn)的水品和素質(zhì)， 減少消 耗和占用，降低生產(chǎn)成本并提高工作效率。產(chǎn)品品種的多樣化， 必然使工藝程序多樣化， 在企業(yè)采取了工藝原則進(jìn)行設(shè)施及 廠區(qū)布置之后， 物流就變成了從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域的區(qū)域間流動(dòng)行為， 當(dāng)產(chǎn)品到 加工區(qū)域時(shí)， 加工中心對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工， 加工后推入存儲(chǔ)緩存， 這時(shí)候就需要運(yùn)輸工 具將存儲(chǔ)緩存中的產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)品特性運(yùn)送到其它區(qū)域。在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程

11、中， 能夠利用更多的時(shí)間進(jìn)行加工就意味著更多的效益， 而在實(shí) 際生產(chǎn)過(guò)程中，往往在生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間比重較低，而大部分時(shí)間用于物流 , 所以提 高企業(yè)物流能力可以使生產(chǎn)過(guò)程更加優(yōu)化，提高時(shí)間利用率及機(jī)器利用率。一個(gè)企業(yè)的物流不僅僅取決于運(yùn)輸工具的多少， 而在于它的物流方案， 企業(yè)應(yīng)當(dāng) 使自己的物流方案優(yōu)化， 而本企業(yè)由于產(chǎn)品的限制， 運(yùn)力只能達(dá)到裝載一件產(chǎn)品， 所 以重中之重便是確定小車數(shù)量，觀察在不同小車輛數(shù)的情況下，生產(chǎn)產(chǎn)品的總時(shí)間。如果為每個(gè)產(chǎn)品配備一輛小車，無(wú)疑會(huì)增加加工中心的時(shí)間利用率（ 在此之前假設(shè)加工中心的加工能力足夠，使得產(chǎn)品到達(dá)時(shí)即可進(jìn)入到加工狀態(tài) ） ，但是一個(gè)企業(yè) 的最終目

12、標(biāo)是為了盈利， 而一味的增加小車數(shù)量必然會(huì)使成本增加， 這正是企業(yè)所不 愿意看到的， 所以為了滿足企業(yè)的生產(chǎn)效率提高的要求及生產(chǎn)成本最低的要求， 合理 地控制小車的數(shù)量機(jī)器運(yùn)行路線變成了當(dāng)務(wù)之急。小車運(yùn)行時(shí)時(shí)有路線設(shè)計(jì)的因素， 小車當(dāng)未裝貨時(shí)該怎么運(yùn)行， 當(dāng)小車裝載產(chǎn)品 后用該怎么運(yùn)行，在裝載產(chǎn)品的時(shí)候，此時(shí)產(chǎn)品的種類及加工到第幾部分是已知的， 所以小車行駛的目標(biāo)是已知的， 在軌道上就應(yīng)當(dāng)給軌道和小車明確的信息， 因此在每 條路徑上應(yīng)當(dāng)根據(jù)小車上的產(chǎn)品特性確定小車的流動(dòng)方向， 這樣就能決定小車運(yùn)行的 最短路徑。在調(diào)度問(wèn)題上， 東南大學(xué)王玥， 張永， 毛海軍等人進(jìn)行了汽車生產(chǎn)線物流仿真研 究7，

13、重慶大學(xué)劉紀(jì)岸 , 周康渠 , 夏敏, 張瑞娟等人也進(jìn)行了某摩托車企業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝 配線物料配送仿真與優(yōu)化的研究，武漢理工大學(xué)龔波也就基于WITNESS勺生產(chǎn)物流 系統(tǒng)仿真進(jìn)行了研究 9。劉華瓊、甘淑萍二人也就港口物流系統(tǒng)的調(diào)度進(jìn)行了仿真研 究10.3 witness 仿真軟件Wit ness仿真軟件簡(jiǎn)介Witness軟件是英國(guó)Lanner集團(tuán)集數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的流程仿真平臺(tái)，廣泛應(yīng)用于生 產(chǎn)和流程系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理與優(yōu)化、 流程改進(jìn)、 工廠物流模擬與規(guī)劃、 供應(yīng)鏈建模與優(yōu)化 等。Witness是目前國(guó)際上領(lǐng)先的面向企業(yè)流程的建模仿真平臺(tái)，其可視化建模與仿真優(yōu)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車制造、港口物流、鋼鐵制造、

14、電子制造、空港規(guī)劃設(shè)計(jì)等 行業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)工程領(lǐng)域， 計(jì)算機(jī)仿真一直是不可缺少的決策支持工具， 它在大型 工程項(xiàng)目的前期規(guī)劃、投資平衡分析、生產(chǎn)物流的運(yùn)行控制、供應(yīng)鏈與庫(kù)存管理、作 業(yè)排序、資源分配、流程再造等眾多方面發(fā)揮了巨大作用。3.1 離散型元素零部件( Part)零部件是最基本得離散型元素之一，運(yùn)用零部件可以代表各種可以移動(dòng)的離散型 事物， 例如在路上川流不息的行人， 電話交流中的請(qǐng)求， 而零部件進(jìn)入模型的方式有 兩種，一是主動(dòng)式的，零部件的主動(dòng)到達(dá)方式可以是active、active with profile，二是被動(dòng)式的passive,零件的使用方法有很多種，可以一個(gè)生成多個(gè)，也可

15、以多個(gè)轉(zhuǎn)化 成一個(gè)，也可以進(jìn)一個(gè)出一個(gè)。機(jī)器(Machi ne)機(jī)器元素是一種用來(lái)獲取、 處理零部件并將其送往目的離散型元素， 而機(jī)器可以 建立不同的模型，機(jī)器在 Witn ess中有七類：?jiǎn)翁幚頇C(jī)(single)，批處理機(jī)(batch)，裝配機(jī)(assembly)，生產(chǎn)機(jī)(production)，通 用機(jī)(general)，多周期處理機(jī)(multiple cycle)，多站點(diǎn)機(jī)(multiple station)緩沖區(qū) (Buffer)緩沖區(qū)是用來(lái)存放部件的離散元素， 通常緩沖區(qū)用來(lái)存儲(chǔ)， 如用來(lái)存儲(chǔ)生產(chǎn)結(jié)束 后的成品，公交車站等。緩沖區(qū)是一種被動(dòng)型元素，不能主動(dòng)地將元素推出 Buffer,

16、 也不能主動(dòng)的將元素拉入 Buffer，而在緩沖區(qū)的進(jìn)入或推出可以先進(jìn)先出，也可以先 進(jìn)后出， 同時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)隨時(shí)出。 在緩沖區(qū)中可以設(shè)置延遲， 當(dāng)零部件在緩沖區(qū)的時(shí) 間在限定時(shí)間推出。車輛(Vehicle)車輛也是一種離散型元素，主要是用來(lái)建立可以將若干個(gè)部件從一地點(diǎn)運(yùn)載至另 一個(gè)地點(diǎn)的模型， 在現(xiàn)實(shí)中往往代表廠區(qū)的運(yùn)輸車， 或一些物流公司的運(yùn)輸車輛， 還 可以代表鏟車，起重機(jī)等。車輛需要軌道才能運(yùn)動(dòng)，所以在使用小車時(shí)應(yīng)當(dāng)先建立軌道，并指明車輛的移動(dòng) 速度，分別為裝載情況下和空載情況下的速度。 并且在車輛上可以設(shè)置裝載過(guò)程的行 為及被調(diào)用過(guò)程中的規(guī)則。5軌道(Track)軌道為車輛提供了運(yùn)動(dòng)

17、的路線， 只有在軌道上， 小車才可以移動(dòng)， 是一種代表車 輛運(yùn)輸時(shí)所遵循的路徑的離散元素，在軌道上可以定義軌道的物理長(zhǎng)度及顯示的長(zhǎng) 度，并且軌道上還可以用來(lái)完成裝載和卸載的工作， 而裝載和卸載動(dòng)作都是車輛行駛 到軌道的末端 front 時(shí)進(jìn)行裝載和卸載。在設(shè)置裝載和卸載時(shí)應(yīng)當(dāng)選中LoadingEn abled對(duì)勾，并且設(shè)定裝載和卸載的數(shù)量及時(shí)間。模塊(Module)模塊是用來(lái)將一些元素整體集合起來(lái)，可以clone整個(gè)模塊，模塊內(nèi)部具有獨(dú)立處理的功能模型。邏輯元素邏輯元素是用來(lái)處理數(shù)據(jù)、建立復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)的元素，通過(guò)這些元素可以提高模 型的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)對(duì)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的建模屬性(Attribut

18、e)用在零部件上主要表示零部件的狀態(tài)屬性， 用戶還可以自定義屬性， 模型中包括 系統(tǒng)屬性 PEN, ICON，DESC and TYPE等。變量(Variable)變量分為四種分別為整型、實(shí)型、名型、字符串型。Wit ness共有三種類型系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量有 I,M,N,TIME,VTYPE,ELEMENT 具有特殊意義而不能被用戶所定義。全局變量全局變量是用戶自定義下的變量， Define 變量并設(shè)置變量類型及數(shù)量。局部變量局部變量是一個(gè)用戶在使用它的活動(dòng)中所創(chuàng)建的變量，且局部變量只能是一個(gè) 數(shù)，而不能是帶有下標(biāo)的數(shù)組。局部變量的定義格式為：DIM 變量名 AS 數(shù)據(jù)類型 ! 注釋系統(tǒng)默認(rèn)數(shù)據(jù)

19、類型為整型 Integer.3.2 規(guī)則1.輸入規(guī)則(Input Rule)輸入規(guī)則控制零部件或車輛進(jìn)入系統(tǒng)中的流動(dòng)過(guò)程，當(dāng)零部件為主動(dòng)生成時(shí)，零 部件可以主動(dòng)推入模型，當(dāng)零部件是被動(dòng)拉入時(shí)，零部件進(jìn)入模型可以使用 pull 零 部件名稱 out of world。輸入規(guī)貝U有，BUFFER, FLOW, LEAST, MATCH , MOST, PERCENT, PULL, RECIPE, SELECT, SEQUENCE, WAIT。2輸出規(guī)則(Output Rule)輸出規(guī)則是用來(lái)控制零部件及車輛流出系統(tǒng)的流動(dòng)過(guò)程，輸出規(guī)則有 BUFFER, FLOW, DESTINATION , CO

20、NNECT, LEAST , MOST , PERCENT, PUSH, RECIPE, SELECT, SEQUENCE, WAIT 等。輸入輸出規(guī)則設(shè)置方式可以通過(guò)單擊元素，點(diǎn)擊可視化按鈕輸入規(guī)則輸出規(guī)則涇彈出可視化窗口，如圖3.1圖3.1然后單擊目標(biāo)元素，或者右擊元素選中detail彈出窗口選中From或To彈出如下窗口，如圖3.2。屋 Edit OUTPUT RULE FOR VEHICLE 運(yùn)域車 1圖3.2然后進(jìn)行編輯，編輯后點(diǎn)擊 OK，完成編輯3.3常用系統(tǒng)函數(shù)1.Mod()函數(shù)使用格式 Mod(integer_numberl, integer_number2)函數(shù)功能該函數(shù)用來(lái)

21、求integer_number1關(guān)于integer_number2余數(shù)，返回值類型為整型。2.Str2 num()函數(shù)使用格式 Str2num(string)函數(shù)功能將字符串轉(zhuǎn)化為實(shí)數(shù)3.1 nputdlg()函數(shù)使用格式Inputdlg (title，dialog_text, field_default，field_width,type_id)函數(shù)功能該函數(shù)用來(lái)產(chǎn)生用戶可進(jìn)行編輯的交互窗口。返回字符串型參數(shù)：title字符串型，用來(lái)產(chǎn)生交互窗口的標(biāo)題； dialog_text字符串型，用來(lái)產(chǎn)生交互窗口的要進(jìn)行編輯的提示信息； field_default字符串型，在交互窗口要輸入的默認(rèn)值； f

22、ield_width整數(shù)型，交互窗口要輸入的文本的寬度；type_id整數(shù)型；交互窗口要輸入的類型，若type_id =0,則應(yīng)該輸入字符串型； 若type_id =1,則應(yīng)該輸入整數(shù)型；若type_id =2,則應(yīng)該輸入實(shí)數(shù)型模型交互窗口如圖3.3所示圖3.3NPARTS()函數(shù)函數(shù)功能返回模型中特定元素中部件(part)的數(shù)量。使用格式 NPARTS (element_nam&。返回整數(shù)型NPARTS2()函數(shù)函數(shù)功能 返回模型中指定元素中指定部件(part)的數(shù)量 使用格式 NPARTS (element_name,part_name,mod)e。 返回整數(shù)型。參數(shù)：element_na

23、me名型，用于指定要統(tǒng)計(jì)部件（part）的元素的名稱。part_name名型，用于指定要統(tǒng)計(jì)的部件（part）的名稱。mode 整數(shù)型，用于指定要統(tǒng)計(jì)模式。當(dāng) mode=0 時(shí)，則統(tǒng)計(jì)包括輸入和輸出緩 沖區(qū)的指定部件；當(dāng)mode=1時(shí)，則只統(tǒng)計(jì)指定元素的指定部件，不包括輸入和輸出 緩沖區(qū)的指定部件；當(dāng) mode=2 時(shí)，只統(tǒng)計(jì)指定元素的輸入緩沖區(qū)的指定部件；當(dāng) mode=3 時(shí)，只統(tǒng)計(jì)指定元素的輸出緩沖區(qū)的指定部件。4 witness 仿真建模系統(tǒng)仿真的研究對(duì)象是具有獨(dú)立行為規(guī)律的系統(tǒng)。所謂系統(tǒng)是指相互聯(lián)系又相互 作用著的對(duì)象的有機(jī)組合。對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不論它是大還是小，都必然存在三個(gè)要素，

24、即實(shí)體、屬性和 活動(dòng)。所謂實(shí)體是指組成系統(tǒng)的具體對(duì)象。例如，在商品銷售系統(tǒng)中的實(shí)體有經(jīng)理、 部門(mén)、商品貨幣、倉(cāng)庫(kù)等。系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)體既具有一定的相對(duì)獨(dú)立性，又相互聯(lián)系 構(gòu)成一個(gè)整體。 所謂屬性是指實(shí)體所具有的每一項(xiàng)有效特性。 例如，商品的屬性有生 產(chǎn)日期、進(jìn)貨價(jià)格、銷售日期、售價(jià)等。所謂活動(dòng)是指隨著時(shí)間的推移，在系統(tǒng)內(nèi)部 由于各種原因而發(fā)生的變化過(guò)程。例如零售商品價(jià)格的增長(zhǎng)等。系統(tǒng)是在不斷地運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化的。由于組成系統(tǒng)的實(shí)體之間相互作用而引起 實(shí)體屬性的變化，使得在不同的時(shí)刻，系統(tǒng)中的實(shí)體和實(shí)體屬性都可能會(huì)有所不同， 這種變化通常用狀態(tài)的概念來(lái)描述。 在任意給定時(shí)刻， 系統(tǒng)中實(shí)體、 屬性以

25、及活動(dòng)的 信息總和稱為系統(tǒng)在該時(shí)刻的狀態(tài)。用于表示系統(tǒng)狀態(tài)的變量稱為狀態(tài)變量。使用 wit ness建模時(shí)使用離散型元素、規(guī)則、模型交互元素等。系統(tǒng)不是孤立存在的。自然界中的一切事物都存在著相互聯(lián)系和相互影響。任何 一個(gè)系統(tǒng)都將經(jīng)常由于系統(tǒng)之外出現(xiàn)的變化而受到影響。 這種對(duì)系統(tǒng)的活動(dòng)結(jié)果產(chǎn)生 影響的外界因素稱為系統(tǒng)的環(huán)境。 在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)， 必須考慮系統(tǒng)所處的環(huán) 境，而首要的便是劃分系統(tǒng)與其所處環(huán)境之間的邊界。 系統(tǒng)邊界包圍系統(tǒng)中的所有實(shí) 體。系統(tǒng)邊界的劃分在很大程度上取決于系統(tǒng)研究的目的。例如在商品銷售系統(tǒng)中， 如果僅考慮商品倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量的變化情況， 那么系統(tǒng)只需包括采購(gòu)部門(mén)、 倉(cāng)庫(kù)以

26、及銷售 部門(mén)即可。 但若要研究商品進(jìn)貨與銷售的關(guān)系時(shí)， 系統(tǒng)中還要包括市場(chǎng)調(diào)查部門(mén)， 因 為商品銷售狀況及對(duì)進(jìn)貨的影響這部分職能是由該部門(mén)完成的。為了達(dá)到系統(tǒng)研究的目的，用于收集和描述系統(tǒng)有關(guān)信息的實(shí)體。模型是對(duì)相應(yīng) 的真實(shí)對(duì)象和真實(shí)關(guān)系中那些有用的和令人感興趣的特性的抽象； 是對(duì)系統(tǒng)某些本質(zhì) 方面的描述； 它以各種可用的形式提供被研究系統(tǒng)的信息。 模型描述可視為是對(duì)真實(shí) 世界中的物體或過(guò)程相關(guān)信息進(jìn)行形式化的結(jié)果。 模型在所研究系統(tǒng)的某一側(cè)面具有 與系統(tǒng)相似的數(shù)學(xué)描述或物理描述。 從某種意義上說(shuō)， 模型是系統(tǒng)的代表， 同時(shí)也是 對(duì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。 另一方面， 模型應(yīng)足夠詳細(xì)， 以便從模型的實(shí)驗(yàn)中

27、取得關(guān)于實(shí)際系統(tǒng) 的有效結(jié)論。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)具有相似性、簡(jiǎn)單性、多面性等性質(zhì)。 建模活動(dòng)是通過(guò)對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的觀測(cè)和檢測(cè)，在忽略次要因素及不可檢測(cè)變量的基礎(chǔ) 上，用物理或數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行描述， 從而獲得實(shí)際系統(tǒng)的簡(jiǎn)化近似模型。 仿真模型反 映了系統(tǒng)模型同仿真器或計(jì)算機(jī)之間的關(guān)系， 能為仿真器及計(jì)算機(jī)所接受并在其上運(yùn) 行。仿真實(shí)驗(yàn)就是將系統(tǒng)的仿真模型置于計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的過(guò)程。 系統(tǒng)仿真是通過(guò)實(shí)驗(yàn) 來(lái)研究實(shí)際系統(tǒng)的一種技術(shù)， 通過(guò)仿真活動(dòng)可以弄清系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)變量和環(huán)境條件的影響4.1物流數(shù)據(jù)廠區(qū)布置分為九大區(qū)域，暫存區(qū)（00）、大件加工區(qū)（01）、鏜區(qū)（02）、鏜銑區(qū)（03）、 精加工區(qū)（10）

28、，軸加工區(qū)（11）、車區(qū)（12）、附具加工區(qū)（13）、成品區(qū)（30）。產(chǎn)品明細(xì)如下：We300c底座，產(chǎn)品數(shù)量5We30c工作臺(tái)，產(chǎn)品數(shù)量 5We300c活塞，產(chǎn)品數(shù)量5We300c油缸，產(chǎn)品數(shù)量5We300c上橫梁，產(chǎn)品數(shù)量 5We300c下橫梁，產(chǎn)品數(shù)量5物流路線如表4.1.1表4.1.1產(chǎn)品物流路線及所在區(qū)域加工時(shí)間產(chǎn)品類型物流路線在各區(qū)域加工時(shí)間（mi n）We300c底座00,03,01,300，200,725,0We30c工作臺(tái)00,03,01,02,01,300，300,520,60,165,0We300c活塞00,12,11,01,02,11,10 ,300,75,280,30

29、,50,190,0We300c油缸00,12,01,10,300,1320,200,1300,0We300c上橫梁00,03,01,03,02,01,300,330,110,620,540,720,0We300c下橫梁00,03,01,03,02,01,02,01,300,330,110,620,540,600,930,240,0產(chǎn)品加工原料由暫存區(qū)取出，按工藝路線依次送往相應(yīng)加工區(qū)，最后運(yùn)至成品區(qū)， 完成加工。各大區(qū)域間由道路進(jìn)行聯(lián)接，由于區(qū)域布置的現(xiàn)狀，布置 4條軌道，包括 往返并且車輛在裝載的時(shí)候速度為 50m/min，空載的時(shí)候?yàn)?0m/min。設(shè)定軌道長(zhǎng)度 分別為0,21,42,30

30、,單位為m。小車的運(yùn)行規(guī)則為在空載時(shí)沿著軌道線前行分別為停車場(chǎng)，軌道1,軌道2,軌道3，軌道3，軌道2，軌道1，停車場(chǎng)。在空載車輛前進(jìn)的過(guò)程中，每到達(dá)一站點(diǎn)， 檢查存儲(chǔ)緩存，當(dāng)加工完后的產(chǎn)品存在時(shí)，車輛行駛至當(dāng)前區(qū)域的裝載區(qū)域裝載站完 成裝載，然后根據(jù)裝載產(chǎn)品的加工狀態(tài)運(yùn)送至下一區(qū)域，運(yùn)送到下一加工區(qū)域時(shí)在卸載區(qū)完成卸載。而當(dāng)車輛為閑置時(shí)，車輛停泊在停車場(chǎng)，遇到車輛供給量不足時(shí)，車輛進(jìn)入到軌 道運(yùn)行。當(dāng)車輛將產(chǎn)品運(yùn)送到成品區(qū)時(shí)，車輛沿公路線返回然后轉(zhuǎn)至停車場(chǎng)，通過(guò)停車場(chǎng)的控制來(lái)決定發(fā)車與否。在產(chǎn)品加工完成后，統(tǒng)計(jì)加工總時(shí)間及車輛的利用率，在車輛的數(shù)量對(duì)總加工時(shí)間的影響不明顯時(shí)，停止增加車輛4.

31、2建立仿真模型一個(gè)模型不可能呈現(xiàn)被模擬的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的所有方面。一個(gè)表現(xiàn)真實(shí)系統(tǒng)所有細(xì)節(jié) 的模型也常常是非常差的模型，因?yàn)樗鼘⑦^(guò)于復(fù)雜和難于理解。因此，通常的做法是: 先定義問(wèn)題，再制定目標(biāo)，然后構(gòu)建一個(gè)能夠完全解決問(wèn)題的模型。 在問(wèn)題定義階段, 對(duì)于假設(shè)要合理，不要做出錯(cuò)誤的假設(shè)。根據(jù)上一節(jié)對(duì)現(xiàn)實(shí)狀況的描述，現(xiàn)在提出幾點(diǎn)假設(shè)1假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中加工中心總是工作正常，未出現(xiàn)故障2假設(shè)車輛運(yùn)行正常，未出現(xiàn)故障3假設(shè)加工中心工作能力充足，只要產(chǎn)品到達(dá)即可投產(chǎn)4車輛的運(yùn)載能力為1原料一次性到達(dá)4.2.1元素定義現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)或物流系統(tǒng)總是由一系列相互關(guān)聯(lián)的部分組成。比如制造系統(tǒng)中的原材料、機(jī)器設(shè)備、倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸工

32、具、人員、加工路線或運(yùn)輸路線等；服務(wù)系統(tǒng)中的顧 客、服務(wù)臺(tái)、服務(wù)路線等。Witness軟件使用與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)相同的事物組成相應(yīng)的模型， 通過(guò)運(yùn)行一定的時(shí)間來(lái)模擬系統(tǒng)的行為。模型中的每個(gè)部件被稱之為“元素（Eleme nt）”表421實(shí)體元素定義實(shí)體兀素兀素名兀素類型說(shuō)明we300c底座part產(chǎn)品we300c工作臺(tái)part產(chǎn)品we300c活塞part產(chǎn)品we300c油缸part產(chǎn)品we300c上橫梁part產(chǎn)品we300c下橫梁part產(chǎn)品Buffers。buffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域BuffersOIBuffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域BuffersO2Buffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域Buffer

33、s03Buffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域BufferslOBuffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域BuffersllBuffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域Buffers12Buffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域Buffers13Buffer加工后的產(chǎn)品存放區(qū)域BufferOIBuffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)Buffer02Buffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)Buffer03Buffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)BufferlOBuffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)BufferllBuffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)Buffer12Buffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)Buffer13Buffer待加工產(chǎn)品存放區(qū)Buffers009Buffer成品存放區(qū)Machi

34、ne01Mach ine加工中心O1Machi ne02Mach ine加工中心O2Machi ne03Mach ine加工中心O3Machi ne11Mach ine加工中心1OMachi ne12Mach ine加工中心11Machi ne13Mach ine加工中心12運(yùn)輸車Vehicie承當(dāng)運(yùn)輸任務(wù)TrackslTrack軌道Tracks2Track軌道Tracks3Track軌道Tracks4Track軌道返Tracks5Track軌道返Tracks6Track軌道返Tracks7Track軌道Tracks8Track軌道返LoadOOTrack在此完成裝載LoadOITrack在此

35、完成裝載Load02Track在此完成裝載Load03Track在此完成裝載LoadlOTrack在此完成裝載Load11Track在此完成裝載Load12Track在此完成裝載Load13Track在此完成裝載Uni oadOITrack在此完成卸載Uni oadO2Track在此完成卸載Uni oadO3Track在此完成卸載Uni oadlOTrack在此完成卸載Uni oadllTrack在此完成卸載Uni oad12Track在此完成卸載Uni oad13Track在此完成卸載Uni oad17Track在此完成卸載閘門(mén)Track控制發(fā)車數(shù)量422邏輯函數(shù)定義邏輯兀素兀素名兀素類型說(shuō)

36、明kkin teger決定當(dāng)前車輛行駛方向車輛數(shù)in teger控制發(fā)車數(shù)量ssin teger統(tǒng)計(jì)發(fā)車數(shù)量批量integer產(chǎn)品數(shù)量控制間隔integer控制產(chǎn)品到達(dá)422建模模型可視化效果圖4214.2.3建模過(guò)程在建模過(guò)程中需要解決的問(wèn)題有，發(fā)車數(shù)量的控制，車輛運(yùn)行路徑，產(chǎn)品到達(dá)時(shí) 間控制，產(chǎn)品在加工中心加工時(shí)間控制，產(chǎn)品標(biāo)記，目的地設(shè)定，模型與用戶交流。模型初始化產(chǎn)品.批量 二產(chǎn)品.批量=STR2NUM (INPUTDLG (產(chǎn)品數(shù)量,How many do you want to ?,5,2,1)kk = 1ss = 0車輛數(shù) =STR2NUM (INPUTDLG (車輛控制9 ,H

37、ow many do you want to use?,1,2,1)第一行語(yǔ)句代表將產(chǎn)品的數(shù)量設(shè)為5第二行語(yǔ)句代表為整型變量kk設(shè)定初始值為1第三行語(yǔ)句代表為整型變量ss設(shè)定初值0第四行語(yǔ)句代表通過(guò)模型交互函數(shù)INPUTDLG()輸入所需控制的車輛數(shù)目，并將 此函數(shù)所返回的字符串型變量通過(guò) STR2NUM()函數(shù)轉(zhuǎn)化為整型變量，其中kk、ss分別 為解決車輛運(yùn)行路徑和發(fā)車數(shù)量控制的變量。.發(fā)車數(shù)量控制Detail Track *圖422在閘門(mén)的細(xì)節(jié)設(shè)置中選中Actio ns On Entry For Track 選項(xiàng)輸入如下語(yǔ)句ss = ss + 1此語(yǔ)句表示當(dāng)有車輛進(jìn)入時(shí)，將整型變量 SS加

38、1 在閘門(mén)的細(xì)節(jié)設(shè)置中選中Output To選項(xiàng)輸入如下語(yǔ)句IF ss 0PUSH to Tracks1ELSEWaitENDIF此語(yǔ)句含義為通過(guò)判斷各區(qū)域已加工完畢的存儲(chǔ)區(qū)域（在模型中為 Buffers00 、Buffers01、Buffers02、Buffers03、Buffers10、Buffers11、Buffers12、Buffers13）中所 存儲(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量來(lái)判斷所需車輛的數(shù)量， 并根據(jù)當(dāng)前停車場(chǎng)所存儲(chǔ)的車輛數(shù)與企業(yè)可 支配車輛數(shù)進(jìn)行運(yùn)算來(lái)判定停車場(chǎng)是否需要發(fā)車， 當(dāng)需要發(fā)車時(shí)將車發(fā)出， 并將車輛 推送到Tracks1，當(dāng)不需要停車場(chǎng)發(fā)出車輛時(shí)，車輛在停車場(chǎng)為等待狀態(tài)Wait。（2

39、）車輛運(yùn)行路徑控制當(dāng)小車在軌道上運(yùn)行時(shí)， 應(yīng)當(dāng)有指示車輛運(yùn)行方向，車輛在空載時(shí)將沿著軌道線 做循環(huán)運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)車輛是裝載狀體下的情況下， 根據(jù)車輛所裝載的產(chǎn)品， 包括產(chǎn)品的名 稱及產(chǎn)品所經(jīng)過(guò)加工后所擁有的屬性進(jìn)行軌道選擇， 在車輛調(diào)度模塊設(shè)置產(chǎn)品特性所 決定的車輛行駛方向，在軌道上根據(jù)裝載產(chǎn)品的小車行駛目的地決定車輛行駛路線。在軌道上設(shè)定車輛行駛方向時(shí)，使用 DESTINATION 語(yǔ)句， DESTINATION 語(yǔ)句 用法：DESTINATION location1 ,location2.sub_rule location1 ,location2.DESTINATION location1 ,

40、location2.sub_rule location1 ,location2.DEFAULTsub_rule location1 ,location2.在模型中設(shè)置如下點(diǎn)擊 Track 元素 detail 選項(xiàng)的 Output to 選項(xiàng)輸入相應(yīng)語(yǔ)句，模 型中Tracks3設(shè)置如下，在編輯窗口輸入：DESTINATION 裝卸區(qū)丄 oad03PUSH to 裝卸區(qū) .Load03DESTINATION 裝卸區(qū)丄 oad13PUSH to裝卸區(qū)丄oad13DESTINATION 裝卸區(qū) .Unload03PUSH to 裝卸區(qū).Unioad03DESTINATION 裝卸區(qū).Unioad13P

41、USH to 裝卸區(qū).UnIoad13DESTINATION 裝卸區(qū) .Load02PUSH to裝卸區(qū)丄oad02DESTINATION 裝卸區(qū)丄oad00裝卸區(qū)丄oad10,裝卸區(qū).UnIoad10裝卸 區(qū).UnIoad02，裝卸區(qū).Unload12，裝卸區(qū).LoadOI裝卸區(qū).UnloadOI裝卸區(qū)丄oadll,裝卸 區(qū).UnIoad11,裝卸區(qū).UnIoad17PUSH to Tracks4DEFAULTPUSH to Tracks4此語(yǔ)句表示當(dāng)目的地為L(zhǎng)oad03時(shí)，車輛推向Load03,當(dāng)目的地為L(zhǎng)oad13時(shí)，車 輛推向Load13，當(dāng)目的地為Unioad03時(shí)，車輛推向UnIo

42、ad03，當(dāng)目標(biāo)為Unioad13時(shí), 車輛推向Unload13，當(dāng)目的地為L(zhǎng)oad02時(shí)，車輛推向Load02，當(dāng)目的地為裝卸 區(qū)丄oad00,裝卸區(qū).Load10裝卸區(qū).UnIoad10，裝卸區(qū).UnIoad02，裝卸區(qū).UnIoad12，裝卸 區(qū)丄oad01,裝卸區(qū).UnIoad01裝卸區(qū)丄oadll,裝卸區(qū).UnIoad11,裝卸區(qū).UnIoad17時(shí)，車 輛推向Tracks4，而沒(méi)有設(shè)定目的地的時(shí)候，這時(shí)候車輛根據(jù)默認(rèn)設(shè)置推向Tracks4產(chǎn)品到達(dá)時(shí)間及數(shù)量控制產(chǎn)品到時(shí)間控制在本模型中主要控制原材料的到達(dá)時(shí)間，而之后主要根據(jù)產(chǎn)品的加工情況來(lái)確定產(chǎn)品的到達(dá)情況而不是使用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)或分布函

43、數(shù)的形式來(lái)確定產(chǎn)品 的到達(dá)時(shí)間，尤其是在加工的產(chǎn)品，如果采用數(shù)學(xué)方法或分布函數(shù)來(lái)控制，準(zhǔn)確性會(huì)受到極大影響，而且不能指定產(chǎn)品狀態(tài)。但是原料的到達(dá)可以采取分布函數(shù)的方法來(lái) 控制，也可以采用讀取電子表格來(lái)控制，到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置為變量，使得時(shí)間間隔可 變，到大批量可變，本例中產(chǎn)品根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)控制到達(dá)時(shí)間間隔與產(chǎn)品批量，詳細(xì)控制為在產(chǎn)品生成時(shí)設(shè)定產(chǎn)品的到達(dá)時(shí)間與批量，模型中對(duì)產(chǎn)品we300c底座設(shè)置時(shí)找到產(chǎn)品元素進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，窗口如圖4.2.3Detail Part -產(chǎn)品.wf&OOc辰座圖 4.2.3 選中Actio ns on Create 選項(xiàng)輸入如下語(yǔ)句IF GetMonth (TIME)

44、 = 1間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 2間隔 = 28 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 3間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 4間隔 = 30 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 5間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 6間隔 = 30 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 7間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME

45、) = 8間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 9間隔 = 30 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 10間隔 = 31 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 11間隔 = 30 * 24 * 60ELSEIF GetMonth (TIME) = 12間隔 = 31 * 24 * 60ENDIF此語(yǔ)句表示當(dāng)產(chǎn)品部件 part 生成時(shí)激發(fā) Actions on Create 內(nèi)容，首先判斷當(dāng)前 時(shí)間月份， 然后根據(jù)當(dāng)前月份確定產(chǎn)品產(chǎn)生時(shí)隔， 在判斷過(guò)程中判定如果當(dāng)前月份為 1、 3、5、7

46、、8、10、12時(shí)，設(shè)定時(shí)間間隔為 31天，當(dāng)前月份為 4、6、9、11時(shí)，設(shè)定 時(shí)間間隔為 30天，當(dāng)月份是 2月份時(shí)設(shè)定天數(shù)為 28天，產(chǎn)品批量在模型初始化時(shí)已設(shè) 定為5. 接下來(lái)各段產(chǎn)品到達(dá)時(shí)間根據(jù)加工時(shí)間及運(yùn)輸時(shí)間確定。產(chǎn)品加工時(shí)間控制 在產(chǎn)品加工的過(guò)程中， 產(chǎn)品類型的不同及產(chǎn)品的已加工狀態(tài)的不同代表了產(chǎn)品的 當(dāng)前狀態(tài)， 由于產(chǎn)品是有工藝路線的， 而在當(dāng)前模型中， 主要體現(xiàn)為在加工區(qū)域的加 工時(shí)間，而使得產(chǎn)品的加工時(shí)間根據(jù)物流路線的不同與產(chǎn)品的不同加工時(shí)間是不同的，而產(chǎn)品在加工之前是存儲(chǔ)在待加工品區(qū)的，在 Witness中可以設(shè)置route，根據(jù) route 規(guī)則下的 stage 控制

47、產(chǎn)品的將功時(shí)間， 產(chǎn)品在加工之前都是有車輛運(yùn)送至加工區(qū) 域，經(jīng)卸載站卸載后存儲(chǔ)在待加工區(qū)中， 所以可以在卸載過(guò)程中將產(chǎn)品卸載到相應(yīng)的route規(guī)則的buffer里。產(chǎn)品we300c下橫梁的物流路線下的各區(qū)域加工時(shí)間設(shè)定先選中產(chǎn)品， 在產(chǎn)品的元 素的細(xì)節(jié)設(shè)置里選中如圖所示的Route選項(xiàng)，通過(guò)點(diǎn)擊Add/Remove按鈕，然后點(diǎn)擊 Add按鈕增加stages ,增加完成后點(diǎn)擊0!按鈕完成此步設(shè)置，然后點(diǎn)擊Stage選項(xiàng)設(shè)置Destination及R_CYCLE點(diǎn)擊完成設(shè)定，為了能使機(jī)器的加工時(shí)間能按照設(shè)置加工， 將機(jī)器(Mechine)的時(shí)間cycletime設(shè)置為R_CYCLE之后機(jī)器就會(huì)根據(jù)

48、產(chǎn)品的物流路 線時(shí)間進(jìn)行加工Detail Part -產(chǎn)品Garter al |AttributesRout 電1 kctionE| CoEting | Reporting |KotesStage：Add/Remove.Bstinati on； 博儲(chǔ)韁沖一 EM塊也3K_SETUF:|oK_CYCLE :Fick from Display|330幫助圖424Add / Remove StagesStages：圖 4.2.5產(chǎn)品標(biāo)記產(chǎn)品標(biāo)記一是產(chǎn)品名稱，而在產(chǎn)品識(shí)別的過(guò)程中通過(guò)系統(tǒng)屬性 type來(lái)判定當(dāng)前產(chǎn) 品名稱，而根據(jù)產(chǎn)品系統(tǒng)屬性pen來(lái)判定產(chǎn)品狀態(tài)，pen為系統(tǒng)的顏色屬性，在這里 用顏色屬

49、性來(lái)代表產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)，pen設(shè)置值類型為整型，這里設(shè)定產(chǎn)品的初始狀 態(tài)pen的值為1，此設(shè)置在產(chǎn)品生成是完成設(shè)置，而在之后的加工中沒(méi)完成一次加工， pen的值加1，然而使pen值加1前，首先應(yīng)判斷產(chǎn)品名稱，然后根據(jù)產(chǎn)品名稱來(lái)確 定是哪個(gè)產(chǎn)品的pen值加1，設(shè)置時(shí)，選中大件加工區(qū)01的mech ine的actio ns on finish 選項(xiàng)，輸入如下語(yǔ)句IF TYPE = 產(chǎn)品.we300c工作臺(tái)PEN = PEN + 1ENDIFIF TYPE =產(chǎn)品.we300c下橫梁PEN = PEN + 1ENDIFIF TYPE = 產(chǎn)品.we300c上橫梁PEN = PEN + 1ENDIF此

50、語(yǔ)句表示，如果產(chǎn)品為產(chǎn)品.we300c工作臺(tái)，pen值加1,如果產(chǎn)品為產(chǎn)品.we300c 下橫梁，pen值加1，如果產(chǎn)品為產(chǎn)品.we300c上橫梁，pen值加1，這樣使得特定產(chǎn)品 經(jīng)加工后產(chǎn)品屬性改變。這樣就可以根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)品的名稱和 pen來(lái)確定產(chǎn)品。其余加工區(qū)域機(jī)器設(shè)置actio ns on finish選項(xiàng)時(shí)都要判斷產(chǎn)品類型，在完成加工后，產(chǎn) 品的pen值加1。(6)目的地設(shè)定目的地設(shè)定往往是產(chǎn)品裝載過(guò)程中設(shè)定，還可以在多個(gè)目的地中做出選擇，在車 輛裝載產(chǎn)品時(shí)可以為車輛設(shè)定目的地，設(shè)定目的地在軌道track上進(jìn)行，而設(shè)定目的地的track主要在裝載站上進(jìn)行設(shè)定，選中軌道的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)選項(xiàng)，設(shè)置

51、窗口如圖，在 選擇Loading選項(xiàng)，然后選中v按鈕，輸入相應(yīng)語(yǔ)句。如鏜銑區(qū)03的裝載站Load03,設(shè)置在Buffers03上產(chǎn)品的目的地，產(chǎn)品在Load03 進(jìn)行裝載，在裝載過(guò)程中完成判斷，判斷語(yǔ)句及設(shè)定語(yǔ)句如下IF TYPE =產(chǎn)品.we300c上橫梁IF PEN = 2SetVehicleDest in ation (VEHICLE (Load03,1),U nl oad01)ELSEIF PEN = 4SetVehicleDesti nation (VEHICLE (Load03,1),U nl oad02)ENDIFENDIFIF TYPE =產(chǎn)品.we300c底座 OR TYPE

52、 =產(chǎn)品.we300cX作臺(tái)SetVehicleDest in ation (VEHICLE (Load03,1),U nl oad01)ENDIFIF TYPE =產(chǎn)品.we300c下橫梁IF PEN = 2SetVehicleDesti nation (VEHICLE (Load03,1),U nl oad01)ELSEIF PEN = 4SetVehicleDestination (VEHICLE (Load03,1),Unload02)ENDIFENDIF語(yǔ)句解釋如下如果產(chǎn)品為 we300c上橫梁，并且產(chǎn)品的pen屬性值為2，設(shè)定車輛目標(biāo)為Unload01，如果產(chǎn)品為we300c上橫梁

53、，并且產(chǎn)品的pen屬性值為4,設(shè)定車輛目標(biāo) 為Unioad02，如果產(chǎn)品為 we300c底座或we300c工作臺(tái)，設(shè)定車輛目標(biāo)為 UnIoad01, 如果產(chǎn)品為we300c下橫梁，如果pen屬性值為2,設(shè)定車輛目標(biāo)為Unload01，如果pen屬性值為4,設(shè)定車輛目標(biāo)為Unload02Detail Trck -騎卸K.LoddOSGen er d. | UnlLgdin 理 Leading | Vcirk Search | Actions CostitLg | Reporting | Notes審 Loading EnabledTraxtEfer Mede:Quantity toTimie t

54、o Loaul：I10|AlwaysInput Leading Rylt.-FullActions cn Load. .J幫助I確定I取消圖4264.3運(yùn)行結(jié)果及數(shù)據(jù)分析運(yùn)行結(jié)果主要記錄在特定車輛數(shù)和發(fā)車規(guī)則的情況下完成加工的總時(shí)間，及車輛的數(shù)據(jù)。設(shè)定車輛在停車場(chǎng)時(shí)若檢查車輛是否發(fā)車時(shí)發(fā)車規(guī)則數(shù)值為1,不檢查車輛直接發(fā)車數(shù)值為0,運(yùn)行結(jié)果如表4.3。表4.3仿真運(yùn)行結(jié)果車輛數(shù)完工時(shí)間發(fā)車規(guī)則13523.45123458.34133440.66143435.76153435.76163435.76113527.93023449.82033432.28043423.68053422.1806342

55、0.990由上表可知在檢查車輛是否發(fā)車的情況下，車輛在增加的過(guò)程中，完工時(shí)間在縮 短，而當(dāng)車輛數(shù)量到達(dá)4時(shí)，隨著車輛的增加，完工時(shí)間不受任何影響，所以如果采 用此方案，僅考慮完工時(shí)間，應(yīng)將車輛控制在 4輛。在不檢查是否發(fā)車的情況下，車輛在增加的過(guò)程中，完工時(shí)間逐漸降低，但是由 于車輛總是在行駛路線上運(yùn)動(dòng)，在不斷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中車輛能夠較快地到達(dá)運(yùn)輸區(qū)域進(jìn) 行運(yùn)輸，從而縮短了完工時(shí)間，但車輛總是在軌道上運(yùn)行，而運(yùn)行的過(guò)程中，車輛并 未裝載，而只是進(jìn)行巡邏，當(dāng)在很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有產(chǎn)品可以運(yùn)輸時(shí)， 車輛往往是在作無(wú)效 運(yùn)動(dòng)，造成很大浪費(fèi)，但是在此過(guò)程中車輛的運(yùn)行使完工時(shí)間逐漸縮短， 但當(dāng)車輛數(shù) 增加到4輛及以

56、上時(shí)，車輛的增加對(duì)完工時(shí)間影響很小，而車輛的增加造成了運(yùn)輸成 本的增加，導(dǎo)致了加工總成本的增加，而這并不是企業(yè)所希望的，所以若增加車輛， 應(yīng)當(dāng)將車輛控制在4輛。在以上兩種情況下，車輛的控制輛數(shù)都控制在 4輛，而在此過(guò)程中，各有各的缺 點(diǎn)，在檢查車輛的情況下，由于車輛的控制，使得車輛的利用率相對(duì)提高，車輛在此 時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)都是有目的性的，這樣就減少了無(wú)效運(yùn)行距離，而在不檢查車輛的情況 下，會(huì)使得完工時(shí)間縮短，所以在企業(yè)中應(yīng)視企業(yè)的信息化程度決定所采取哪種方案， 應(yīng)在定性的基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)企業(yè)產(chǎn)品的完工時(shí)間， 提出一個(gè)提前期，而使得車輛在不用時(shí) 停泊在停車場(chǎng)內(nèi)，而更改判斷發(fā)車標(biāo)準(zhǔn)，在加工完成的提前期時(shí)間

57、里使車輛發(fā)車， 而 分出一些時(shí)間車輛在裝載站等候，總之使得產(chǎn)品的等待時(shí)間縮短。5.1 論文概括本次論文研究主要根據(jù)系統(tǒng)仿真理論并多方查閱相關(guān)文獻(xiàn)， 通過(guò)文獻(xiàn)對(duì)現(xiàn)代物流 的研究及介紹，并闡述研究企業(yè)物流的重要性及意義，并對(duì) Witness 仿真做了相應(yīng)的 研究，通過(guò)仿真手段尋找車輛控制的辦法來(lái)解決物流問(wèn)題， 本文研究參照生產(chǎn)物流包 括廠區(qū)布置、工藝路線、生產(chǎn)計(jì)劃等信息，對(duì)車輛的調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一整理，通過(guò)運(yùn)用 witness 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)廠區(qū)布置，物流路線及加工時(shí)間模擬出來(lái)，然后運(yùn)行 模型，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，找出合理的配置及調(diào)度方案。在運(yùn)用 Witness 仿真技術(shù)對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)進(jìn)行仿真優(yōu)化的過(guò)程

58、中，有一些方 法原理在此進(jìn)行總結(jié) :在建立模型之初， 要確立最基本的建模思想， 這個(gè)最基本的思想要貫穿整個(gè)模 型建立過(guò)程。 在本文建立的模型中， 在建模開(kāi)始的時(shí)候就鮮明的提出了建模思想， 并 且在以后的模型建立步驟中，無(wú)論界面如何變化其基本的思想是不變的。有了建模思想，就按照定義元素、顯示元素，元素詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、模型 運(yùn)行和優(yōu)化，這樣的基本步驟進(jìn)行操作。對(duì)軟件中自帶的程序語(yǔ)言要有十分熟悉的了解， 這樣就可以在很大程度上減少 模型建立的困難程度，一些時(shí)候可以利用程序語(yǔ)言輕松的完成設(shè)計(jì)者要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。 在建立模型過(guò)程中， 必須要掌握一些設(shè)計(jì)技巧， 比如多個(gè)同類型元素的定義與顯示同 時(shí)進(jìn)行，在

59、顯示過(guò)程中修改其圖像顯示，邏輯元素的顯示等等。5.2 研究改進(jìn)方向本文利用 witness 仿真的方法對(duì)生產(chǎn)物流的配送方面進(jìn)行了研究，取得了初步成 果，但由于時(shí)間問(wèn)題，本文對(duì)一些細(xì)節(jié)還未關(guān)注到，而且運(yùn)輸能力很固定，不能根據(jù) 相應(yīng)情況做出調(diào)整， 而且本文收集的數(shù)據(jù)還不夠全面， 在假設(shè)的過(guò)程中沒(méi)能夠考慮到 企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)能力， 而是無(wú)限制生產(chǎn)， 另外裝載時(shí)間比較固定， 沒(méi)能根據(jù)產(chǎn)品的特 性進(jìn)行時(shí)間調(diào)整， 而本文對(duì)于成本的控制還不夠完善， 下一步應(yīng)根據(jù)車輛的數(shù)量及形 成和廠區(qū)的生產(chǎn)情況整體對(duì)物流進(jìn)行成本效益的控制， 而且本文對(duì)于物流的研究具有 很大的局限性， 應(yīng)進(jìn)一步與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行交互， 并擴(kuò)大研究

60、規(guī)模， 在路徑上選擇達(dá)到 最優(yōu)化， 并合理的安排運(yùn)載量， 而車輛的發(fā)車數(shù)量也應(yīng)當(dāng)作出控制， 車輛的等待在同 一裝卸站應(yīng)限制在一定數(shù)量?jī)?nèi)， 并根據(jù)加工的情況合理控制運(yùn)量， 而不是盲目將產(chǎn)品 運(yùn)送到加工區(qū)域， 造成產(chǎn)品積壓， 在含有裝配的工序中， 多種加工件應(yīng)考慮企業(yè)生產(chǎn) 的實(shí)際情況， 主要是產(chǎn)品的加工情況決定運(yùn)送產(chǎn)品種類， 而不是不經(jīng)選擇的運(yùn)輸， 如 此對(duì)加工的時(shí)間又能進(jìn)行優(yōu)化，從而使得跟生產(chǎn)區(qū)域分配均勻，不造成太大的波動(dòng)。參考文獻(xiàn)1 高瑋.基于 WITNESS 的集裝箱碼頭物流系統(tǒng)建模與仿真 D. 武漢理工大學(xué)， 20032 張新艷 . 港口集裝箱物流系統(tǒng)規(guī)劃與仿真建模方法的研究與實(shí)現(xiàn) D.