武汉理工大学《物流系统建模与仿真》课设 - 图文

武汉理工大学《物流系统建模与仿真》课程设计说明书

物流系统建模与仿真》课程设计任务书

（一）课程性质

结合《物流系统建模与仿真》课程的理论知识和课堂实践内容，进一步提高分析和解

决实际物流工程决策问题的逻辑思维和工程实践动手能力；通过撰写课设报告，提高查阅文献和撰写技术报告的能力；通过仿真程序编写及其团队讨论，培养团队协作能力，以及运用计算工具的能力；通过PPT答辩，提高表达能力。 （二）任务描述

某物流系统制造加工单元共有5个加工站，每个加工站的机床类型均相同，拥有的机

床数量如表1所示。

表1 机床数量

加工站编号 机床台数 1 3 2 2 3 4 4 3 5 1

该厂加工的零件共有三类，其比例为3：5：2；

其中，第一类零件有四道工序，第二类零件有三道工序，第三类零件有五道工序。每

道工序必须在指定加工站的机床上加工，每类零件的加工顺序以及每道工序的加工时间如表2所示。

表2 加工时间

零件类型 加工站3 1 0.5小时 加工站4 2 1.1小时 加工站2 3 1.2小时 0.25小时 0.7小时 0.9小时 1.0小时 0.8小时 加工站5 0.75小时 加工站1 加工站4 加工站3 0.6小时 加工站1 0.85小时 加工站3 0.5小时 加工站1 加工顺序及其加工时间 加工站2 加工站5 假设零件发放数量=107个，零件发放时间间隔服从负指数分布（Beta=707秒）。所有零件在各工序的加工时间均服从负指数分布，其Beta值如表2所示。零件按照工序要求到

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达某工作站后，如果机床为闲，则立即加工，并按照如下规则选择闲置的机床：按照工作站内机床序号，遍历选择闲置的机床；

每个工作站前有一个缓冲区，用于零件排队等候。工作站内的机床前不存在队列。如果某工作站内的机床都为忙，则零件在该工作站对应的缓冲区内按FIFO排队。 根据以上描述，按照按照实体流图建模方法建立上述系统模型。

结合以上描述，使用eM-Plant仿真软件，构建上述系统的仿真模型，并结合仿真输出分析的理论，对系统进行分析，找出系统的瓶颈，并给出改进的合理建议。

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1研究意义 ............................................................................................ 4

1.1物流系统建模与仿真............................................................................................................................................ 4 1.2物流系统建模步骤 ................................................................................................................................................. 5 1.3国内研究现状......................................................................................................................................................... 6 1.3物流仿真技术的发展趋势 ..................................................................................................................................... 7

2仿真系统分析 .................................................................................... 8

2.1系统工艺描述......................................................................................................................................................... 8 2.2系统分析 ................................................................................................................................................................ 8

3系统模型建立 .................................................................................... 9

3.1 实体流程图的建立 ................................................................................................................................................ 9 3.2 em-plant仿真模型 ................................................................................................................................................ 9

4仿真输出分析 .................................................................................. 14 5结术语 ............................................................................................. 16 参考文献 ............................................................................................ 17

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《物流系统建模与仿真》课程设计

1研究意义

物流系统建模与仿真介绍了在实际研究中，随着物流理论和实践的不断深入，所提出的研究问题日益复杂，非确定因素、模糊因素众多，因果关系复杂，单独应用数学方法就难以进行描述或很难求解且有时无法求解，使得我们的研究需要采用计算机仿真的方法来辅助解决。

1.1物流系统建模与仿真

1.1.1建模与仿真技术简介

建模（Modeling）就是建立模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对

事物的一种无歧义的书面描述。

建立系统模型的过程，又称模型化。建模是研究系统的重要手段和前提。凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。因描述的关系各异，所以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。可以通过对系统本身运动规律的分析，根据事物的机理来建模;也可以通过对系统的实验或统计数据的处理,并根据关于系统的已有的知识和经验来建模，还可以同时使用几种方法。

仿真（Simulation），也称为模拟，通俗来讲，它就是按照客观的实际情况，把所要研究的问题或对象构造成模型，然后在模型上进行实验或试验，以观察一项设计或计划方案，在接近于实际的条件下，其工作（或运行）情况是否合乎主观的意图或要求，或者是同时分析比较几个设计或计划方案，以确定其中哪一个方案更符合主观的意图或要求，具有更好的技术性能或经济效果，从而，确定选择其中一个较好的设计或计划方案。

仿真技术是在20世纪40年代末以来，伴随着计算机技术的发展，仿真技术最初主要应用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域，后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门，并进一步扩大到今天的社会系统、经济系统、交通运输系统等一些非工程系统领域。现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经成为复杂系统，特别是高技术产业中不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段，其应用范围还在不断扩大。