制造系统的建模方法汇总课件.ppt
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1、1,离散事件系统的建模方法,2,1 系统建模方法概述,离散事件系统模型模型是对实际系统本质的抽象与简化,能描述系统结构或行为过程。,3,1 系统建模方法概述,离散事件系统建模方法实体流图法用流程图的方法描述事件、状态变化及实体间相互作用的逻辑关系。活动周期图法以图形直观地显示系统状态及其变化。Petri网法是一种系统的数学和图形描述与分析工具。,4,2 实体流图法,实体流图(Entity Flow Chart,EFC)法的建模思路辨识系统的实体及属性;分析实体的状态和运动,队列的状态;确定系统事件,合并条件事件;分析事件发生时,实体状态的变化;在一定的服务流程下,分析与队列有关的特殊操作;以临
2、时实体的活动为主线,画出系统的实体流图;给出模型参数的取值;给出排队规则、服务规则、优先级、换队规则。,5,2 实体流图法,实例:理发店服务系统单队列-单服务台系统系统分析:实体临时实体:顾客永久实体:服务员特殊实体:队列状态服务员:忙、闲顾客:等待服务、接受服务队列:队长,6,2 实体流图法,实例:理发店服务系统单队列-单服务台系统系统分析:活动排队、服务事件顾客到达顾客结束排队(开始接受服务)顾客服务完毕离开排队规则FIFO,7,2 实体流图法,实例:理发店服务系统单队列-单服务台系统模型属性变量:顾客到达时间(随机变量)理发员为一名顾客理发所需要的时间(随机变量),8,3 活动循环图法,
3、活动循环图(Activity Cycle Diagram)法的基本原理活动循环图(ACD)法以图形直观地显示系统状态及其变化。ACD法认为,系统中的每个实体都按照各自的方式循环地发生变化,存在静止(以表示)和活动(以表示)两种状态,这两种状态在实体的循环中交替出现(以表示两种状态之间的转换)。ACD法认为,系统的状态就是全部个体状态变化的集合。当研究对象比较复杂、包含的实体数目较多时,可以对系统建立不同层次的ACD模型,将高层次模型进一步分解为低层次的模型。,9,3 活动循环图法,ACD法的建模方法与建模过程常用术语实体。是指组成系统的各种要素,是ACD产生活动的主体。活动。表示实体正处于某种
4、动作状态。活动的持续时间也称为周期。队列。用来表示实体处于静止或等待状态。实体的行为模式。实体的行为始终遵循“活动队列活动”的交替变化规则。直联活动和虚拟队列。如果在任何情况下,某一活动完成后,其后续活动就立即开始,则称后续活动为直联活动。直联活动与前面活动之间为一个等待时间为0的队列,即虚拟队列。合作活动。指一个活动要求有多于一个的实体参加才能开始。,10,3 活动循环图法,ACD法的建模方法与建模过程举例:某加工系统有两个实体:一台半自动机床和一名操作工。工人负责安装工件和从机床上取下工件。工件安装完毕后,机床就可以自动地完成工件的加工。加工完毕,机床停止,直到工人安装一个新的工件,再开始
5、下一个加工循环。,11,3 活动循环图法,ACD法的建模方法与建模过程,12,3 活动循环图法,ACD法的建模方法与建模过程,13,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,14,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,15,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,16,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,17,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,18,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,19,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为
6、,20,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,21,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,22,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,23,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,24,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,25,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,26,3 活动循环图法,ACD模型的仿真运行假设三台机床加工顺序为,27,4 Petri网建模,1962年(联邦)德国 Carl Adam Petri 博士在他的博士论文“Communica
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