物流系統(tǒng)仿真技術(shù).

1、第3章物流系統(tǒng)仿真技術(shù)第3章物流系統(tǒng)仿真技術(shù)-學(xué)習(xí)目標(biāo) 31物流系統(tǒng)仿真的基本概念 3.2物流系統(tǒng)仿真策略 3.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1 了解物流系統(tǒng)仿真的基木概念，掌握物流系統(tǒng)仿 真的特點(diǎn); 2熟悉物流系統(tǒng)仍真的分類，熟練掌握物流系統(tǒng)仿 真的一般步驟； 3.熟悉系統(tǒng)仿真過程中的仿真時(shí)鐘推進(jìn)方式，并掌 握常用的物流系統(tǒng)仿真策略； 4了解物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容2014-5-133.1物流系統(tǒng)仿真的基本概念>3.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念與特點(diǎn)>3.1.2物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用>3.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類>3.1.4物流系統(tǒng)仿真一般步驟3.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念

2、與特點(diǎn)物流系統(tǒng)仿真的概念流的仿真排隊(duì)的仿真人的因素仿真2014-5-133.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念與特點(diǎn)物流系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)考慮動(dòng)態(tài)的、瞬時(shí)的影響（故障對(duì)系統(tǒng)影響） 考慮隨機(jī)因素（解析法固圧條件VS參數(shù)隨機(jī)常響） 采用非標(biāo)準(zhǔn)分如（扌非隊(duì)論泊松VS并種分布）實(shí)現(xiàn)隨機(jī)活動(dòng)的交互作用2014-5-133.1物流系統(tǒng)仿真的基本概念>3.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念與特點(diǎn)>3.1.2物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用>3.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類>3.1.4物流系統(tǒng)仿真一般步驟2014-5-133.1.2物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用1 .為物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供重要的參考2. 運(yùn)用系統(tǒng)仿真，可以對(duì)物流過程進(jìn)行

3、有效的 控缶I（演進(jìn)、供求、（流程、緩沖）節(jié)夷、（需求）時(shí)機(jī)、數(shù)寶）3運(yùn)用系統(tǒng)仿真，可以對(duì)物流（作業(yè)）成木進(jìn) 行估算3.1物流系統(tǒng)仿真的基本概念>3.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念與特點(diǎn)>3.1.2物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用>3.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類>3.1.4物流系統(tǒng)仿真一般步驟2014-5-133.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類包括物理仿真和數(shù)學(xué)仿真、靜態(tài)仿真和動(dòng)態(tài)仿真、終止型仿真和非終止型仿真.連 續(xù)系統(tǒng)仿真和離散系統(tǒng)仿真。2014-5-133.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類終止型仿真在零時(shí)刻的系統(tǒng)初始條件相同；必須定義結(jié)束事件或結(jié)束時(shí)刻：在TE時(shí)刻系統(tǒng)被“淸零”，或在該時(shí)刻以后的數(shù)據(jù)

4、均沒冇 意義。非終止型仿真要冇足夠長(zhǎng)的仿真時(shí)間；如果必要，需要規(guī)定仿真的預(yù)熱(warm up)時(shí)間。2014-5-133.1.3物流系統(tǒng)仿真的分類連續(xù)系統(tǒng)指系統(tǒng)的狀態(tài)是隨著時(shí)間的變化 而呈現(xiàn)連續(xù)的變化。如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)、流體及液壓系統(tǒng)等離散系統(tǒng)指系統(tǒng)的狀態(tài)變量隨著時(shí)間的變 化而呈現(xiàn)離散狀態(tài)的變化。如庫存系統(tǒng)、客戶隨機(jī)到達(dá)的隊(duì)列系統(tǒng)離散事件系統(tǒng)連續(xù)事件系統(tǒng)時(shí)間基口J變的值（倉唧確怎時(shí)間間隔（液壓）輸入變量隨機(jī)性變量確定型變量狀態(tài)變量非連續(xù)變量（倉庫）連續(xù)變量狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)不確定的狀態(tài)轉(zhuǎn)移國(guó)數(shù)（槪卓除數(shù)衣込變fit變化）確定的狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)狀態(tài)空間狀態(tài)變量的集合狀態(tài)變量的集合2014-5-133.1.

5、3物流系統(tǒng)仿真的分類連續(xù)系統(tǒng)的仿真可以借助于數(shù)學(xué)積分算法 等來求解表征系統(tǒng)變量之間關(guān)系的方程。離散事件系統(tǒng)的仿真則是建立系統(tǒng)的概率 模型，采用數(shù)值方法“執(zhí)行”仿真模型物流領(lǐng)域的大多數(shù)系統(tǒng)屬于離散事件系統(tǒng)2014-5-133.1物流系統(tǒng)仿真的基本概念>3.1.1物流系統(tǒng)仿真的概念與特點(diǎn)>3.1.2物流系統(tǒng)仿真的分類>3.1.3物流系統(tǒng)仿真一般步驟2014-5-133.1.3物流系統(tǒng)仿真一般步驟物流系統(tǒng)仿真的一般步驟：丁問題描述，系統(tǒng)描述（問越、H標(biāo)、模聲、數(shù)據(jù):/建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模丿怏丁設(shè)訃選取算法（特定何時(shí)嚶：“建立系統(tǒng)仿真模型；/開發(fā)系統(tǒng)仿真程序；“程序運(yùn)行與結(jié)果檢驗(yàn)；丁輸出結(jié)

6、果處理。2014-5-13ffi 3-1 物系址仿真-般步共2014-5-13第3章物流系統(tǒng)仿真技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo) 31物流系統(tǒng)仿真的基本概念 3.2物流系統(tǒng)仿真策略3.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容2014-5-131 下次事件時(shí)間推逬法>3.2.1仿真時(shí)鐘的推進(jìn)>3.2.2事件調(diào)度法>3.2.3活動(dòng)掃描法>3.2.4進(jìn)稈交互法2014-5-133.2.1仿真時(shí)鐘的推進(jìn)以下三種推進(jìn)方式：1下次事件時(shí)間推進(jìn)法2個(gè)定增量時(shí)間推進(jìn)法3.主導(dǎo)時(shí)鐘推進(jìn)法下次爭(zhēng)件時(shí)間推進(jìn)法是指 每次把仿頁時(shí)乍巾推進(jìn)到下 一個(gè)事件發(fā)卞時(shí)刻，在該 時(shí)刻系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)牛改變。 再把仿真時(shí)鐘推進(jìn)到再下 個(gè)出件發(fā)生的時(shí)

7、刻，依 此循環(huán)，自至符合設(shè)定的 終止條件時(shí)為止。下次出 件時(shí)間推進(jìn)法流程如右圖 所示。2014-5-132 固定增量時(shí)間推逬法采用固定增量時(shí)間推進(jìn)法時(shí)，仿真時(shí)鐘精確地 按選擇的T時(shí)間單位來推進(jìn)。仿真時(shí)鐘毎次變更 后，就要進(jìn)行檢查，判定前一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度T中, 發(fā)生了什么事件。如果在這個(gè)時(shí)間區(qū)間里發(fā)生了一個(gè)或幾個(gè)事件, 那么這些事件被認(rèn)為是發(fā)生在這個(gè)時(shí)間區(qū)間的 終止處，并相應(yīng)地改變系統(tǒng)狀態(tài)和各個(gè)統(tǒng)計(jì)計(jì) 數(shù)器。當(dāng)預(yù)定的停止條件得到滿足時(shí)，仿真終 止。2014-5-133 主導(dǎo)時(shí)鐘推逬法初妁化仿真時(shí)悴步進(jìn)一個(gè)步長(zhǎng)用處理，件/程"改衰各種伏*記最齊種敷播固定增量時(shí)間推進(jìn)法 可以被認(rèn)為在采用下 次

8、事件推進(jìn)法時(shí)，人 為地把所有事件安排 在每個(gè)單位時(shí)間發(fā)生 的情形。因此，它是 下次事件時(shí)間推進(jìn)法 的一種特定情況。固 定增量時(shí)間推進(jìn)法流 程如右圖所示。3 主導(dǎo)時(shí)鐘推進(jìn)法它是對(duì)主導(dǎo)實(shí)體的子時(shí)鐘進(jìn)行掃描，找出最 小子時(shí)鐘的主導(dǎo)實(shí)體進(jìn)行處理，也是下次事件 時(shí)間推進(jìn)法的一個(gè)特定情況。A例如港口碼頭仿真中的集卡就是一個(gè)主導(dǎo)實(shí) 體，集裝箱在不同地點(diǎn)被裝上、卸下集卡，集 卡在不同地點(diǎn)間的運(yùn)行，都是隨著集卡在不同 位置的變化而變化的。主導(dǎo)實(shí)體集卡的狀態(tài)變 化，導(dǎo)致了其它實(shí)體的狀態(tài)變化。»對(duì)于每一個(gè)主導(dǎo)實(shí)體，都給 出一個(gè)仿真子時(shí)鐘，每當(dāng)一 個(gè)主導(dǎo)實(shí)體的活動(dòng)結(jié)束時(shí)， 子時(shí)鐘更新一次時(shí)鐘值，當(dāng) 預(yù)定的停

9、止條件滿足時(shí)，仿 真終止。A其它實(shí)體跟隨主導(dǎo)實(shí)體，組 成一個(gè)相互配合的有機(jī)整體, 形成一個(gè)完整系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿 真。主導(dǎo)時(shí)鐘推進(jìn)法流程如 右圖所示。初始化3.2物流系統(tǒng)仿真策略>3.2.1仿真時(shí)鐘的推進(jìn)>3.2.2事件調(diào)度法>3.2.3活動(dòng)掃描法>3.2.4進(jìn)程交互法2014-5-133種仿真策略的比較戶大效d 求作執(zhí)阱 要工型樸 般模怕-建B-盞 ，程統(tǒng) 泛例系Ja 廣子的馳 圍理強(qiáng)用 范處很卅 用件ft>分 應(yīng)事并賊易觀以模 可藥相卅不直可建 ，編務(wù)豹制為動(dòng) 適口成燧控 靈語各酗程模于復(fù)實(shí)統(tǒng) 近系。 接的法 表確調(diào) 型聘 模比 其并如 ，順不 略、性 策測(cè)活 的預(yù)

10、靈建用制概括地說，1臨翳率高但是,建構(gòu)比較復(fù)雜，進(jìn)程交互法是2.3.第3章物流系統(tǒng)仿真技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo) 31物流系統(tǒng)仿真的基本概念 3.2物流系統(tǒng)仿真策略3.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容2014-5-133.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真3.3.2交通系統(tǒng)仿真3.3.3供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)仿真3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真B動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)能夠按照抬令白動(dòng)完成貨物 的存取，并能對(duì)庫存貨物進(jìn)行自動(dòng)管理，完全實(shí)現(xiàn) 口動(dòng)化作業(yè)。自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)（AS/RS）的仿真白動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）的仿真分揀系統(tǒng)仿真3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真1.自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)（AS/RS）的仿真（1 ） AS/RS的總體布局（同

11、端、貫通、旁流）（2）確定倉庫容量和尺寸（故小空間滿足需求）（3）AS/RS的資源配置 （設(shè)備、數(shù)彊、參數(shù)、速度答）（4）入出庫策略和作業(yè)方式（及協(xié)調(diào)相關(guān)作業(yè)等）（5）倉儲(chǔ)庫位管理（庫位布局（平衡、路線順序）、入出庫）（6）系統(tǒng)運(yùn)彳亍參數(shù)的調(diào)試（設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)試3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真2.門動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）的仿真2自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）的仿真（1）AGV運(yùn)輸線路布局及裝卸站點(diǎn)位置安排 （貢接影響運(yùn)行效率）（2）AGV配置數(shù)量（盡可能少）（3）AGV調(diào)度規(guī)劃（任務(wù)指派，任務(wù)還是avg為匸動(dòng)（4）AGV路徑規(guī)劃與管理假住路徑）（5）AGV運(yùn)行參數(shù)調(diào)試與優(yōu)化（前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎速 度、加速度、減速

12、度、操作時(shí)間）3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真3. 分揀系統(tǒng)仿真（1 ）優(yōu)化分揀系統(tǒng)的布局（縮短流程、捉;S效率）（2）評(píng)價(jià)自動(dòng)分揀處理的能力（匹配（3）確定合理的分揀方式與揀選策略（比較）（4）優(yōu)化系統(tǒng)配置和各種設(shè)備運(yùn)行參數(shù)3.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真3.3.2交通系統(tǒng)仿真 3.3.3供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)仍真3.3.2交通系統(tǒng)仿真通過仿真，可以得到交通流狀態(tài)變量隨著 時(shí)間與空間的變化、分布規(guī)律及其與交通 控制變量間的關(guān)系對(duì)交通設(shè)施和交通系統(tǒng)進(jìn)行分析和評(píng)估分為微觀仿真和宏觀仿真如單車和乍隊(duì)，近年來 出現(xiàn)了混合交通仿真3.3物流系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容3.3.1自動(dòng)化立體倉庫仿真3.3.2交通系統(tǒng)仿真3.3.3供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)仍真3.3.3供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)仿真驗(yàn)證f共應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)模型及不同的庫存控 制算法的止確性（如求解供丿衛(wèi)鏈庫存和多級(jí)庫問題的遺傳 算法結(jié)果可靠性）。對(duì)供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)進(jìn)行績(jī)效與町靠性評(píng)價(jià) （