拖入分布窗口模型课件.ppt

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1、Enterprise Dynamics,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,EnterpriseDynamics,Enterprise Dynamics是一个以对象为导向的建模、仿真的工具，可仿真模拟任何复杂动态的生产、物流系统，它还提供3D可视化仿真环境。1、Enterprise Dynamics基础2、建立简单仿真模型3、模型运行与分析4、基于Enterprise Dynamics的物流案例,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,Enterprise Dynamics基础,一、进入Enterprise Dynamics通过开始菜单启动Enterprise

2、Dynamics（以下称ED），首先出现如下左图的一个闪屏，然后弹出如下右图的对话框，在此根据需要选择一个应用文件（建议选择应用文件Logistics Suite）开启ED。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,二、窗口结构,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（一）菜单栏 菜单栏提供打开和保存文件以及其它的一些功能，分成文件、模型等十个子菜单:1、文件 新建、打开、保存文件，或控制标准功能如打印、文件另存等；2、模型 创建、观察模型，有5个选项；3、仿真 实现运行单个仿真过程，有11个选项；,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,4、结果 产生单个仿真运行报告和图表，有2个选项；5、实验 多个

3、仿真运行对实验进行设计、执行和评估。有2个选项：6、工具 提供各种建立元件的工具，有9个选项：7、显示 管理2D或3D模型的可视化，有7个选项：8、窗口 操作和管理ED中的各种窗口，有以下7个选项：,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（二）快捷按钮,快捷按钮分成三排，每排分成若干块。,第一排 有27个按钮，按作用分成八块：（1）文件打开、存取、打印等，6个按钮（2）模型视图与图层等，5个按钮,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（3）库树、模型及元件编辑，3个按钮（4）4D语言编辑、4DScript命令及文本编辑，3个按钮（5）运行控制器、仿真时钟等，3个按钮（6）汇总报告、图形显示，2个按

4、钮（7）查找树元件、动态元件以及字符串或元件，4个按钮（8）帮助按钮,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,第二排 库中元件的快捷键，有24个按钮，按作用分成五块：（1）工件（货物）的进入、排队、处理（服务）以及离开等4个按钮（2）工件（货物）的打包、分拆、处理、存放等6个按钮（3）节点和输送带等3个按钮（4）运输机车、机器人等7个按钮（5）操作员，有4个按钮,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,第三排 参数设置、控制、输出及连接等34个快捷键，按作用分成九块：（1）到达表、组合器，2个按钮（2）可用性、维修等，3个按钮（3）变换2个按钮（4）加锁、开锁、环境控制以及节点路径，4个按钮（5）用户

5、事件、实验分布及表格，3个按钮,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（6）状态显示、状态图及监视器等，8个按钮（7）文本及位图编辑器，2个按钮（8）自动拟合及查看元件标签，2个按钮（9）跟踪控制、错误监视、语句观测、调试显示以及定语编辑，5个按钮（10）连接Word、Excel、Datebase，3个按钮,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（三）库,库中包含用户能置入模型中的所有元件，每个元件有特定的功能，不同元件的连接，可建造不同的ED业务流程或者模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（四）分布窗口,分布窗口用于建立模型。点击快捷键中表示建模所需元件的按钮，元件即出现在分布窗口，或左键

6、按住库中选择建模所需的元件，拖入分布窗口模型，下一步就可利用这些元件来建立仿真模型。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（五）运行管理,运行管理视窗用于重新设置参数，启动模型，控制执行速度。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（六）时钟,（六）时钟,（六）时钟,（六）时钟,时钟显示在仿真过程中模型所需的模拟时间，但不是现实时间。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,三、库和模型的结构,三、库和模型的结构,三、库和模型的结构,三、库和模型的结构,ED用树型结构对元件的构造进行可视化分析，表明哪些元件包含哪些另外的元件。ED还有另外两棵重要的树：（1）元件库树（2）模型库树,北京格瑞纳电子产品

7、有限公司培训教程,四、通道,通道的作用是沿着这一路径发送产品并传递信息，起到一个承上启下的作用，把所有的元件连成一个有机的整体。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,五、结果分析,结果分析的作用是跟踪并测量仿真研究的结果。ED有四种结果分析方法：1、元件显示的信息2、监控器3、结果（Results）菜单中的总结报告（Summary Report）和图表（Graphs）4、实验,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,六、4D脚本（4DScript）,4DScript是ED的编程语言。ED中执行的所有命令均通过4DScript完成。软件中提供基本的逻辑语句模板，用户只需要根据自己要求修改相应的参数即

8、可，对于复杂系统需自定义4DScript语句。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,建立简单仿真模型,我们用如下事例，讨论用Enterprise Dynamics建立、运行仿真模型。,小镇邮局有一个服务台，每小时来到的顾客数和每位顾客接受服务时间因人因时而变。据统计平均每小时有20位顾客来到，工作人员平均2分钟处理一位顾客的业务事件。邮局按先到先服务（FCFS）规则提供服务。由于顾客抱怨排队过长，邮局的经理希望通过仿真解决顾客抱怨的问题。仿真的任务是：1.邮局工作人员的办事效率多高？2.预计平均队列长度是多少？,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,是,否,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,1

9、、通过点击快捷按钮或从库中将以上四个元件拖入分布窗口;2、运行管理窗口开启仿真过程，检测模型的逻辑结构。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,3、输入相应参数（1）顾客来到时间间隔 将到达邮局的平均顾客数20人/小时，转换为相邻两顾客到达邮局的时间间隔为180秒。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,（2）服务时间 调整周期时间（Cycletime），将服务时间平均每人2分钟改120秒。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,4、用其它图标来代表顾客,在设置产品参数的Baseclass-Produt窗口，选择“Visualization”选择，然后双击蓝色圆点，Resource Manager窗

10、口，点击你想要选择的图标。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,5、点击运行按钮运行模型,邮局工作人员的效率为66.5%（工作时间占上班时间的比重）；等待服务的顾客平均队列长度等于1.2。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,情况发生了变化，邻近地区有两家邮局关闭，来到邮局的顾客人数有望达到平均每小时40人。邮局里能否处理增加的客流量？,运行结果是：平均队长为7.98人，窗口工作效率达到99.2%。不能适应新情况。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,仿真结果表明：一个服务台无法应对增加的客流量。因此，经理决定开放3个服务台。新增服务台后情况会怎样？经理希望能通过仿真了解新增服务台对队列的。修

11、改原来 的模型，新增2个服务台。新增服务台后情况会怎样？,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,1、点击快捷键按钮，将服务台拖入Model Layout窗口，更改新增服务台的周期时间的参数。,2、利用Channels/Enabled打开连接通道将上图模型部件连接起来。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,3、双击Queue（队列）,选择Send To（送到）栏，调整栏中的数值或点击右边的按钮，在下拉菜单选择输出策略。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,4、运行模型，分析结果。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,模型运行与分析,用较为复杂的模型，讨论如何进行仿真试验，分析仿真结果。,胜利木器厂

12、主要生产窗和窗框，管理人员决定采用仿真的方法来研究瓶颈、生产数量及生产时间等问题。窗的生产分以下步骤：（1）下料。用锯子将来料锯成10小段。（2）加工窗档。根据图样要求，将小段木材加工成窗的档料。（3）装配成窗。将加工好的四段小木材用胶水粘好。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,工厂有平行的两台铣刨机和两台台虎钳，小段木料只需一次就能铣刨好并粘好。在所有相继的生产步骤中都有存储空间，原材料的供应也不会间断。为了控制库存量，每个中间存储空间不得超过100件小段木料。下料时间服从23分钟之间的均匀分布；铣刨机上的处理时间服从均值为36秒，标准偏差等于2秒的正态分布；在台虎钳粘接装配一个窗户的时间

13、为两分钟。生产从09：00一直持续到17：00，中间不间断。第一天未能处理好的产品将留置第二天再处理。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,窗的生产流程,工厂设备布置Saw，Milling machine1，Milling machine2,Bench vice1,Bench vice2分别是下料的锯，铣刨机以及台虎钳。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,参数输入1、锯（Saw）：（1）Cycletim复选框选均匀分布（Uniform(120,180)（2）“Specific”标签的Batch Rule左面的按钮，在下拉菜单选择“1 in,B out”、BatchB 选择框填入10,北京格瑞

14、纳电子产品有限公司培训教程,2、刨、铣（Milling Machine1、2)：在Cycletime复选框，输入公式max(0,normal(36,2)3、台虎钳（Bench Vicel 1、2）：（1）在Cycletime复选框直接填入120；（2）在“Specific”选择“B in,1 out”，在BatchB 选择框填入4。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,测量结果 ED有4种可供选用的测量结果方法：1、元件显示的信息 2、监控器（Monito）3、报告及图表 4、实验,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,Monitor（监控器）将监控器拖入模型。将监控器与希望观察的元件连接。然后

15、确定检测项目，调整监控器相关参数。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,报告及图表报告（Summary reports）向用户提供：现有容量 Current Content：报告产生时一个元件内的产品数量。平均容量 Average Content：元件内平均产品数量。输入 Throughput Input：已进入元件的产品数量。输出 Throughput Output：已离开元件的产品数量。平均停留时间Staytime average：产品在元件内的平均停留时间。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,图表（Graphs）1、从History选项中选择要在图表中呈现的元件。2、从Results菜

16、单的Graphs选项，选择想要以图表形式呈现的元件。3、选择图表类型（Graph Type）。4、确定起始时间（Start time）。5、确定持续时间（Duration）。6、选择图标类型（Graph Type）。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,实验 由于参数的随机性，无法保证（在相同条件下）每次运行的结果完全相同，因此无法从一次运行得出结论。为得到正确的结果，必须多次运行仿真模型。所谓“实验”就是多次运行仿真，ED菜单中设有的Experimentation栏目，就提供通过多次运行仿真来得到结果的功能。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,实验一般分四个步骤：（1）确定实验设置 确定实

17、验的设置，如运行次数，观察时间，暖机时间等。（2）确定性能测量 确定元件及一组元件的性能测量。（3）实验 确定以后实验的实际运行时间。这一步用户不需要做任何事情。（4）报告及分析,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,用实验分析结果设计一个实验，其中暖机时间为10小时，测试时间为100小时，并且每单位时间内（小时、天、星期或模拟周期内）窗的平均产量有95%的准确度。实验结果是否与预先计算的一致？是否与通过其它测量方法得到的结果一致?,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,1、Experimentation打开实验向导设置Experiment Settings中的观察时间，运行次数，暖机时间；2、“

18、Edit”在Sink（接收器）设定输出变量（在本例名为“Produced per hr”）；完成编辑；3、“Start Experiment”。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,基于Enterprise Dynamics的物流案例 一、打包拆包 二、物流策略 三、操作员 四、输送器,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,某工厂的分派部门，由两台分开的辊子输送机分别将产品和托盘输送到托台堆垛机，将产品安放在托盘上，用托盘运送产品。托盘经下一台输送机到达包装机，包装机用塑料包装产品。包装机能同时或分开包装几个托盘的产品。分派系统的相关参数是：1、每隔5秒有一个产品经由辊子输送机到达托台堆垛机。2

19、、托盘的来到服从负指数分布，输送托盘的平均时间为每隔40秒一个。3、托盘堆垛机每次放8个产品在托台上，每个托盘所需时间为20秒。4、链子输送机将所有托盘输送至包装机器。5、包装机器最多能同时包装4个托盘，包装所需时间服从负指数分布，包装托盘上产品的平均时间为120秒。6、输送机长度为10m的，传送速度是1m/s。每个产品长度50cm，托台的宽度和高度分别是1m。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,建立打拆包ED模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,参数输入、运行,源1,通道集合元素,产品尺寸,托盘,源2,包装,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,模型的两个改动:,1、为控制工作量，系统每

20、次处理不超过5个托盘用插入的锁定元件，使系统在进入5个元件之后，不能有其它元件进入系统。通过插入的解锁元件，确保在同一时间内在系统内的元件不超过5个。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,2、公司现在想在包装过程后将托盘与产品分开，并用另外一个传送系统将它们送回托台堆垛机。在系统内的托台数仍不超过5个。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,也可以使用环形的输送机，模型如下：,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,为讨论如何通过ED模型制定物流策略，建立如下由三个源（Sources）、五个服务器（Servers）、四个队列（Queues）构成的简单模型。这个模型里面没有接收器（Sink），因而所有

21、的产品都留在最后的队列（Queue）中。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,物流策略的二维模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,在完成模型参数设定后，可如下在模型中调整策略。（一）调整输入策略 输入策略的改变如何影响原始模型上的服务器1。（二）改变排队规则 改变模型最后一个队列的排队规则（Queue Discipline），观察其结果。（三）调整“发送到”语句 打开五个服务器，尝试在队列上如下改变参数设置。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,操作员,操作员是很多处理场所都需要的能力来源。在ED中，操作员一般是指人，也可以是设备。生产线系统由两条由一台钻床、钻床前面的储藏设备及数控机床构

22、成。生产线分别将半蓝、半红两种半成品加工成红和蓝两种产品。产品的生产流程是：半成品在钻床加工后，经由输送机输送到数控机床加工，再经过输送机送去质检。产品按到达顺序接受质检。半成品到达的平均间隔时间为1小时。钻床平均加工时间20分钟，质检平均6分钟。所有时间均服从指数分布。数控机床持续工作，每次处理时间为10分钟。生产由红、蓝两名操作员完成。操作员在钻床和质检中来回移动，控制产品钻孔过程以及质检（操作员移动时间忽略不计）。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,建立模型如下,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,引入操作员,在Operators下的库中找到Operator（操作员）和Team（团队）

23、元件，并将一个Operator和一个Team拖进模型。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,右击Operator（操作员）打开窗口，设置参数,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,要想使操作员开始工作，需要设定在质检和钻孔时通知Operator（操作员）。由于这在一个产品到达时是必要的，那么必须要在服务器元件Trigger()上设置这一选项。选项中可以写入以下的代码：Trigger on Entry（进入触发器）:calloperators(atombyname(Team,model),1)Trigger on Exit（退出触发器）:freeoperators(atombyname(Team,

24、model),i),北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,设置路径,Operator（操作员）有三种方式移动：（1）重新定位而不花时间(系统默认)（2）无路径移动（3）按照网络路径的设定移动,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,创建一个网络路径的步骤：（1）将一系列Network Nodes（网络节点）及一个Node Manipulator（节点操控器）拖入模型分布中。（2）连接两个选定的节点,其方法是：双击节点操控器（Node Manipulator）元件。选择Connect bidirectional，确认后返回。右击节点操控器（Node Manipulator），在选择窗口选定第一个点击O

25、K。右击 Node Manipulator，在选择窗口选定第二个点，点击OK。（3）用同样的方法，将需要用到Operator（操作员）的所有元件在网络中与（相邻的）点连接。（4）右击Operator元件，出现Operator窗口，点击连接到网络的按钮，在新出现的Selector窗口任选一个网络节点，点击OK。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,操作员的ED模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,输送器,实际操作中，会需要用叉车、AGV（自动导向车）、前伸式电动堆垛机或其它运输工具实现产品的远距离输送。在ED中，这些运输工具用输送器（Transporter）或高级输送器（Advanced T

26、ransporter）来模拟。在ED中有两种输送器：1、输送器（Transporter）；2、高级输送器（Advanced Transporter）。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,两条平行的生产线，经过机器加工后，产品蓝或红堆在工厂地板上等待叉车。叉车将产品输送到一个距离较远的输送机上，并离开系统。叉车与输送机之间的直线距离大约为15m。两台加工机器之间的距离大约为10m，产品蓝和红时间到达机器平均2分钟。机器生产时间平均20秒。到达时间与生产时间呈指数分布。所有缓冲器的标准容量是10，输送机的标准速度是1m/s。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,输送器模型,2D模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,高级输送器模型,2D模型,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,本章采用步步推进的方法，通过简单到较复杂的实例，介绍ED以及用ED建模及仿真。建议读者将本章所介绍的模型做一遍，这将有助于掌握应用ED的基本技能。在后面，我们还给出一个学习案例，读者不妨自己动手长时建模、运行仿真，借此学习用ED仿真分析生产线。,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,北京格瑞纳电子产品有限公司培训教程,