Flexsim系統(tǒng)仿真軟件介紹8頁(yè)

1、1 Flexsim系統(tǒng)仿真軟件概況Flexsim 是PC Base的數(shù)字虛擬企業(yè)的仿真系統(tǒng)，來建立各種經(jīng)營(yíng)、管理、制造等模型，并且可在微軟公司的Windows 2000、Windows XP、及Vista 等不同作業(yè)平臺(tái)上執(zhí)行的全窗口化3D專業(yè)仿真軟件。Flexsim是新一代的面向?qū)ο蟮姆抡娼９ぞ?，它是迄今為止世界上唯一一個(gè)在圖形建模環(huán)境中集成了C+IDE和編譯器的仿真軟件。在這個(gè)軟件環(huán)境，C+不但能夠直接用來定義模型，而且不會(huì)在編譯中出現(xiàn)任何問題。這樣就不再需要傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和用戶定義變量的復(fù)雜鏈接。它能使決策者輕易地在個(gè)人電腦中建構(gòu)及監(jiān)控任何工業(yè)及企業(yè)的分散式流程。透過Flexsim我

2、們可以率先找出未來工業(yè)及企業(yè)流程的模式。Flexsim基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)不只是要滿足使用者現(xiàn)今的需求，其架構(gòu)的概念更是為了企業(yè)的未來而準(zhǔn)備。Flexsim就是幫助工程師，經(jīng)理和決策者形象化地在動(dòng)態(tài)三維虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中檢測(cè)新提議的操作，流程或是系統(tǒng)。這對(duì)于創(chuàng)建那些可能出現(xiàn)崩潰，發(fā)生中斷或是產(chǎn)生瓶頸的復(fù)雜系統(tǒng)是必不可少的。通過預(yù)先創(chuàng)建系統(tǒng)模型，可以考察各種假設(shè)的場(chǎng)景，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生改變實(shí)際系統(tǒng)時(shí)所面臨的中斷，成本和風(fēng)險(xiǎn)。Flexsim不僅已應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化仿真、物流中心配送仿真、交通運(yùn)輸仿真、交通流量管制仿真、醫(yī)療管理研究、醫(yī)院動(dòng)線規(guī)劃仿真等民用工程，也已經(jīng)應(yīng)用于先進(jìn)國(guó)防戰(zhàn)略仿真、航天制程仿真等大型研究方向

3、。主要的應(yīng)用領(lǐng)域：制造業(yè)：半導(dǎo)體芯片制造、肉食包裝工廠中的牛肉處理、鋼鐵制造、果醬成品的罐裝，標(biāo)簽，包裝，發(fā)貨、電子器件制造、倉(cāng)儲(chǔ)和配送：運(yùn)輸：高速路交界處的交通流、火車站中人群和列車的移動(dòng)、河流中駁船的往來穿梭、國(guó)際邊防路口的交通堵塞其他：礦石開采和加工、快餐店中食物準(zhǔn)備和客戶服務(wù)、參觀者在娛樂場(chǎng)所內(nèi)的活動(dòng)、噴氣式飛機(jī)引擎的拆卸，翻新和更換、醫(yī)院中病人和食物的處理、共享的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)的流動(dòng)、銀行處理中心中支票的處理。2 Flexsim仿真功能 2.1 Flexsim建模的功能1) Flexsim具有離散型和連續(xù)型的混合建模功能。軟件本身更多的是離散型仿真方面應(yīng)用，但它支持連續(xù)型生產(chǎn)建模，

4、它有專門的流體部件庫(kù)，有很多應(yīng)用于煉鋼廠、塗料生產(chǎn)廠及石油輸送的成功案例。圖-1 Flexsim連續(xù)型生產(chǎn)模型之一 2) Flexsim提供平面與三維建模窗口，可以直接將AutoCAD的平面布置圖導(dǎo)入建模窗口，可完全遵循平面布置圖的距離關(guān)系建立平面模型，平面模型只要換一個(gè)窗口，或換一個(gè)角度就是三維模型，建立二維模型的同時(shí)，同步自動(dòng)生成三維模型，不需要將二維模型轉(zhuǎn)為三維模型的操作。同樣，也可以直接在三維建模窗口建立模型，二維模型同步自動(dòng)生成。二/三維建模完全同步關(guān)聯(lián)。圖-2 AutoCAD的平面布置圖上建模3) Flexsim提供的部件具有相當(dāng)?shù)娜犴g性，部件的參數(shù)設(shè)定可適應(yīng)于不同層次的使用者，對(duì)

5、于剛?cè)腴T的使用者，F(xiàn)lexsim提供了制造業(yè)和物流業(yè)常見策略，用戶只需要選擇和修改數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出、先進(jìn)后出、隨機(jī)出入、百分比出入、統(tǒng)計(jì)概率出入、最長(zhǎng)隊(duì)列出入、最短隊(duì)列出入、按品種出入、按標(biāo)簽出入等出入庫(kù)策略，無需編程。對(duì)于使用熟練者，可以直接用C+編程，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的有特殊需求的出入庫(kù)策略，每個(gè)部件都有C+編程接口。4) Flexsim用拖放圖形方法建立模型，F(xiàn)lexsim提供有固定類部件庫(kù)，執(zhí)行類部件庫(kù)，流體類部件庫(kù)，以及用戶部件庫(kù)。建模時(shí)將相應(yīng)的部件拖放到模型窗口的指定位置。Flexsim允許用戶開發(fā)自己的部件并建立自己的部件庫(kù)，對(duì)于使用熟練者用戶可以手工編制代碼來建模。5) Fl

6、exsim具有完全的C+面向?qū)ο?object-oriented)性。6) Flexsim所有模型均建立和運(yùn)行于耀眼的彩色3D中 ，采用了與先進(jìn)的視頻游戲相同的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。-通過簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊和拖動(dòng)，可從任何角度觀看模型。-通過“飛行漫游模塊”，用戶可隨鏡頭漫游整個(gè)模型運(yùn)行狀況?？梢匀我馐褂萌?、局部放大、側(cè)面、反面等漫游技巧。-多個(gè)窗口可以設(shè)置不同的視角，仿真運(yùn)行時(shí)，以便同時(shí)觀察系統(tǒng)的各部分。實(shí)現(xiàn)模型的規(guī)?；宫F(xiàn)。 圖-3 大規(guī)模模型全景 模型的第二層情景 模型的第一層情景7) Flexsim能利用包括最新的虛擬現(xiàn)實(shí)圖形在內(nèi)的所有PC上可用的圖形。如果是擴(kuò)展名為3DS、VRML、DXF和STL

7、的3D立體圖形文件的話，可以直接導(dǎo)入Flexsim模型中，模型中的任何部件或背景都可以通過導(dǎo)入圖片或立體圖形文件的方法替換部件或背景的圖片或立體圖形。圖-4 Flexsim模型8) Flexsim是世界唯一的在圖形的模型環(huán)境中應(yīng)用C+ IDE和編譯程序的仿真軟件。定義模型邏輯時(shí)，可直接使用C+，而且可立刻編譯到 Flexsim 中。因?yàn)镕lexsim 具有高度的開放性和柔韌性，所以能為幾乎所有產(chǎn)業(yè)定制特定的模型。9) 有Flexsim版本3.0的中文版。最新版本沒有中文版，是英文版，但軟件本身在建模環(huán)境中能輸入中文字符，在仿真運(yùn)行環(huán)境中能以標(biāo)簽或表格形式顯示中文信息等。 圖-5 Flexsim

8、最新版報(bào)表中顯示的中文信息10) Flexsim盡管能同時(shí)打開多個(gè)窗口，但模型是在集成統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中，這種開發(fā)環(huán)境具有兩種表現(xiàn)形式，一種是3D或2D的視景環(huán)境，一種是樹結(jié)構(gòu)的純文本環(huán)境。它是同一個(gè)東西，不同表現(xiàn)形式，方便建模和調(diào)試。Flexsim建模環(huán)境同時(shí)支持仿真模型的運(yùn)行、調(diào)試等功能。11) Flexsim全部模塊是在Windows系列版本的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，包括Windows 2000各版本、Windows XP各版本、Windows 2003各版本以及Windows Vista各版本。軟件操作風(fēng)格上具備典型的Windows操作風(fēng)格，具備菜單、工具條以及復(fù)制、粘貼等操作。12) Flex

9、sim提供較為詳細(xì)的通用格式的技術(shù)幫助文件（文件格式為*.HTML）。在軟件中也有幫助菜單，有查詢功能。13) 開放性和互聯(lián)性是Flexsim體系架構(gòu)的一個(gè)特點(diǎn)。Flexsim完全與C+ 相結(jié)合，用戶可以隨時(shí)修改Flexsim滿足其特定需求，而不必學(xué)習(xí)專有代碼。Flexsim能夠鏈接到任何ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)（像Oracle.or Access.）和大眾數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件（如text, Excel, 或 Word)。創(chuàng)時(shí)能公司能夠提供仿真與用戶異構(gòu)平臺(tái)的接口。2.2 Flexsim的分析優(yōu)化的功能1) Flexsim建立模型的所有資源是對(duì)象（Objects），對(duì)象可以是產(chǎn)品，模型，圖表，記錄，庫(kù)，GUI，

10、甚至是應(yīng)用程序本身。而Flexsim的對(duì)象都可以向定制的用戶公開，建模人員可以自由地操作部件、圖形用戶界面、菜單、選擇列表和部件參數(shù)，可以在部件里增加自定義的邏輯、改變或刪掉既存的編碼。所以當(dāng)然允許用戶根據(jù)實(shí)際需求來自定義統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。Flexsim在仿真過程中，能根據(jù)仿真進(jìn)度動(dòng)態(tài)顯示2D和3D報(bào)表數(shù)據(jù)。圖-7 3D報(bào)表實(shí)時(shí)顯示報(bào)表數(shù)據(jù)2) Flexsim仿真的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)除在仿真運(yùn)行環(huán)境內(nèi)顯示外，可以直接導(dǎo)出EXCEL和文本文件形式的報(bào)表，提供數(shù)據(jù)庫(kù)以自定義表形式儲(chǔ)存報(bào)表。3) Flexsim在模型運(yùn)行過程中記錄了所有設(shè)備的所有狀態(tài)（工作、等待、阻塞、故障等）的時(shí)間數(shù)值，以及設(shè)備加工產(chǎn)品的個(gè)

11、數(shù)，用戶可以自由組合和輸出由這些數(shù)據(jù)組成的報(bào)表。當(dāng)然提供包括設(shè)備利用率、單條模型生產(chǎn)線的加工總能力、單個(gè)設(shè)備的加工能力、設(shè)備狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)及時(shí)間比例、模型瓶頸分析等統(tǒng)計(jì)分析功能。 圖-8 Flexsim提供的設(shè)備狀態(tài)餅圖4) Flexsim提供平面和立體餅圖、柱狀圖、折線圖、海圖、以及甘特圖等多種圖形圖表，支持?jǐn)?shù)據(jù)與圖表混合的統(tǒng)計(jì)報(bào)表（如上圖）。5) 優(yōu)化模塊Optquest完全集成于Flexsim中，Optquest用于仿真優(yōu)化，即找尋一組最佳的參數(shù)值（或決策變量值），以使得目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)，在仿真模型中執(zhí)行優(yōu)化功能。由于在Flexsim中除了模型本身外、模型中的每個(gè)部件都提供了編寫VC+程序的接口

12、，所以當(dāng)然支持嵌入自定義的優(yōu)化算法。2.3 Flexsim的其它功能1）層次結(jié)構(gòu) Flexsim可以讓建模者使模型構(gòu)造更具有層次結(jié)構(gòu)。建立模型的時(shí)候，每一部件都使用繼承的方法（即采用繼承結(jié)構(gòu)），可以節(jié)省開發(fā)時(shí)間。Flexsim可以讓用戶充分利用Microsoft Visual C+的層次體系特性。2）量身定制 軟件的所有可視窗體都可以向定制的用戶公開。建模人員可以自由地操作部件、視窗、圖形用戶界面、菜單、選擇列表和部件參數(shù)，可以在部件里增加自定義的邏輯、改變或刪掉既存的編碼，也可以從零開始完全建立一個(gè)新的部件。不論是設(shè)定的還是新創(chuàng)建的部件都可以保存到部件庫(kù)中，而且可以應(yīng)用在其它模型中。最重要的

13、是，在Flexsim中可以用C+語(yǔ)言創(chuàng)建和修改部件，同時(shí)，利用C+可以控制部件的行為活動(dòng)。Flexsim的界面、按鈕條、菜單、圖形用戶界面等都是由預(yù)編譯的C+庫(kù)來控制的。3）可移植性 因?yàn)镕lexsim的部件是向建模者公開的，所以部件可以在不同的用戶、庫(kù)和模型之間進(jìn)行交換?？梢浦残耘c量身定制相結(jié)合能帶來驚異的建模速度。定制的部件保存在部件庫(kù)中，建模時(shí)，只要從部件庫(kù)中拖放相應(yīng)部件，就能在新模型中再現(xiàn)這些部件?？梢浦残耘c量身定制延長(zhǎng)了部件和模型雙方的生命周期。4）仿真實(shí)驗(yàn) Flexsim 能一次進(jìn)行多套方案的仿真實(shí)驗(yàn)。這些方案能自動(dòng)進(jìn)行，其結(jié)果存放在報(bào)告、圖表里，這樣我們可以非常方便地利用豐富的預(yù)定義和自定義的行為指示器，像用處、生產(chǎn)量、研制周期、