第四章 物流系统仿真软件

第4章物流系统仿真软件主要内容1.Automod2.witness3.flexsim4.Extend5.Arena6.Ralc第4章物流系统仿真软件随着日益增长的技术需求，提供功能强大、方便、灵活、可靠的决策支持工具成为物流仿真软件商的时代使命。自1955年第一个仿真软件问世以来，目前市面已经涌现了多样化的仿真软件。第4章物流系统仿真软件通用的vs.面向应用的仿真软件通用的仿真软件包括：Arena,Extend,FlexSim。面向应用的仿真软件包括：生产领域：Witness,AutoMod,ProModel等。过程重组：ProcessModel,SimProcess等。卫生医疗：MedModel呼叫中心：ArenaCallCenter物流中心：Ralc通信网络：ComnetIII等。1.automodAutoMod由美国BrookAutomation公司开发的，其应用覆及汽车、家电、造船、化工、烟草、图书等制造业领域，和军事、核工业等国防领域，以及邮政通信、港口、航空、仓储、配送、物料操作等物流及其他服务行业和领域。Automod仿真软件主界面1.automod1.1AutoMod仿真软件的结构和功能AutoMod软件分成五大模块，分别是AutoModModelEditor模块、AutoModRuntime模块、AutoStat模块、AutoView模块以及由一些应用程序构成的辅助模块。1.automod1.1AutoMod仿真软件的结构和功能AutoModModelEditor模块-构建仿真模型AutoModRuntime模块-运行和控制仿真模型AutoStat模块-仿真软件的分析和优化AutoView模块-显示3D运行画面或影像以及由一些应用程序构成的辅助模块。-实现一些特殊的要求AutoMod在生产系统中的应用AutoMod的分析与优化1.automod1.2AutoMod仿真软件的特点①模型的精度高②较强的兼容性③虚拟现实3D图形显示④丰富的建模单元⑤易于理解的仿真语言⑥快速仿真分析⑦多种输出功能AutoMod的3D画面输出1.automod1.automod2.witnessWitness是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以用于离散时间系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的仿真。Witness是一款通用的仿真平台，可以运用于社会各类系统的评估、改善和优化，目前主要应用于：汽车工业、食品、化学工业、造纸、电子、银行、财务、航空、政府、工程和运输等。2.witness目前已被成功运用于国际3000多家知名企业的解决方案项目，如Airbus公司的机场设施布局优化、BAA公司的机场物流规划、BAESYSTEMS电气公司的流程改善、Exxon化学公司的供应链物流系统规划、Ford汽车公司的工厂布局优化和发动机生产线优化、TreborBassett公司的分销物流系统规划等。Lanner公司已经在包括澳大利亚、巴西、法国、德国、中国、意大利、日本、韩国、南非、美国、英国等25个国家和地区设立的代理，负责软件的推广和技术支持等工作。WITNESS用户界面2.witnessWitness主要包括Witness仿真基本包、WitnessOPT优化模块、WitnessVR虚拟现实显示模块和WitnessDOC归档器模块等组成。2.witnessWitness内置了许多类型的港口模型,包括港口常见的道路、储运、装载、卸载设备等。在港口储运的离散仿真模型中考虑了对诸如潮汐、水流等连续时间元素的影响。Witness建立的港口规划模型（1）Witness仿真基本包具有构建仿真模型和运行仿真模型的功能。2.witness（1）Witness仿真基本包具有构建仿真模型和运行仿真模型的功能。（2）WitnessOPT优化模块可以为仿真模型搜索出最优的解决方案。（定制绩效指标、图表显示、直接调用）（3）WitnessVR虚拟现实显示模块集成了当前最新的3D图形技术和仿真技术，可实现逼真的虚拟效果。（4）WitnessDOC归档器模块，可创建仿真模型结构、模型细节的模型逻辑等的定制报表，如设备故障和调整细节、物料和信息流等，并以*.rtf格式保存，方便文字软件处理3.flexsimFlexsim是美国犹他州奥勒姆市的FlexsimSoftwareProducts公司开发的产品，是一款商业化离散事件系统仿真软件，主要用于生产制造、物流处理、物流、交通、管理等离散事件系统进行复制的软件产品3.flexsimFlexsim由三部分组成，对象、连接和方法。其中对象即对现实世界中各实体的描述。Flexsim采用对象对实际过程中的各元素建模，通过对象之间的连接定义模型的流程。Flexsim在每个对象中的方法中，定义了模型中各对象所要完成的作业，其对象又可以派生子对象，而子对象拥有其父对象所有的接口和相应功能。Flexsim通过对象、连接和方法来完成对现实世界物流系统的建模。3.flexsim3.flexsimFlexsim仿真软件的特点①基于面向对象的建模技术②突出的3D图形显示功能③建模和调试简单方便④建模的扩展性强⑤开放性好3.flexsim仓储运作仿真，通过变更各缓冲区的缓冲容量、输送线的输送速度、叉车搬运路线和运行速度等参数，来寻找仓储运作效率最好的方法。Flexsim建立的仓储运作仿真模型3.flexsim电梯运行仿真模型，针对一个6层的电梯，顾客在每层以一定的概率到达，不同顾客将要求到达不同的楼层。这个仿真模型通过仿真运行来对寻找最好的电梯运行方式来对所有顾客的等待时间和电梯运行的总里程进行优化。Flexsim建立的电梯运行仿真模型3.flexsimAS/RS物流系统仿真模型，三种不同的物料分别按一定的概率产生，经设备检验后按物料种类存放到不同的立体库中，立体库又按一定的概率出货。通过仿真来寻找出库/入库的控制策略。Flexsim建立的AS/RS物流系统仿真模型Flexsim机场物流运用案例4.ExtendExtend系统仿真软件是由美国ImagineThat公司开发的通用仿真平台。全球用户超过10，000多个。Extend的设计方式能够使仿真项目中从建模、校验、确认到建立用户界面的每一步简化、方便。系统工具的开发者可以使用Extend内嵌的编译语言MODL(类C语言)来创建可以重复使用的建模模块。所有这些都是在自成一体的集成环境中完成的。不需要外部接口、编译器和代码产生器。4.Extend4.Extend5.arenaArena不象Flexsim、RaLc等软件建模非常直观和方便，但Arena一直在仿真学术界有着很高的声誉。2006年的美国冬季仿真会议上，48%的论文引用到了该软件，Arena是一个适于学习和研究的仿真软件。Arena也使用很多基本的构件来建立仿真模型，Arena把这些基本构件叫做模块，用户可以利用这些模块定义仿真流程和数据。5.arena5.arenaArena中的模块分为两种，流程图模块和数据模块，流程图模块在模型中用于描述动态过程，可以看成实体流经的结点或模型起止的过程。数据模块定义了各种操作元素（如实体、资源、队列等），同时也能创建整个模型所用的各种数值变量和表达式。流程图模块和数据模块所包含的元素如下图所示。6.Ralc6.1RaLC系列仿真软件简介厂商信息、软件历史上海乐龙(AIS-Shanghai)，全称上海乐龙人工智能软件有限公司，是日本AIS公司2003年在中国设立的独资企业开发商：日本AIS公司。该公司成立于1986年，主要从事智能机器人货物装卸系统和物流仿真系统软件的开发和推广日本AIS公司历时10年开发了RaLC系列仿真软件，目前软件仍在不断升级公司网站：上海乐龙:；日本AIS:；6.RalcRaLc针对配送中心从概念设计到实施运行各个不同的阶段，设计了不同的软件包。这些软件包是RaLc-Pro、RaLc-Brain、RaLc-Emu，这三个软件包分别针对配送中心设计和规划过程的概念规划、详细设计和系统运行阶段。此外，为了使用户能够更方便地使用RaLc开发的仿真模型，RaLc又提供了RaLc-Fan软件包，该软件包可以将仿真模型打包成可执行文件，之后该可执行文件就可脱离RaLc系统而使用6.RalcRaLc–Pro主要适用于物流中心设计方案的三维立体动画模型构筑工具。RaLc–Brain主要适用于物流中心验证的三维立体动画模型构筑工具6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现a.自动判断路径6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现a.自动判断路径b.优先顺序6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现a.自动判断路径b.优先顺序c.组队工作6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动出货车辆数据商品数据初始库存数据出库数据6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动⑥数据记录采取日志文件方式，以秒为单位，记录每个商品、设备及工作人员运作情况的数据。6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动⑥数据记录⑦数据分析通过解析模型日志，可得到设备能力图、作业时间分布图、作业内容分布图等数据图表。假定或真实数据仿真数据布置图（DXF）And作业流程仿真模型读取数据仿真动作日志仿真运行！输出日志！数据创建程序建模日志解析程序分析表小结：仿真数据驱动，数据记录，数据分析6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动⑥数据记录⑦数据分析⑧图形接口-可方便地导入AutoCAD、3DSMax、Photoshop等输出的图形文件6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动⑥数据记录⑦数据分析⑧图形接口⑨辅助工具FAN可执行文件、AVI录像文件、BMP高像素图片输出等功能6.Ralc6.2RaLC系列仿真软件功能介绍①功能组成②建模方式③人员动作的表现④物流设备功能⑤仿真数据驱动⑥数据记录⑦数据分析⑧图形接口⑨辅助工具6.Ralc6.3RaLC系列仿真软件的特点①可操作性②可以组化设备来进行定义和复制③适应人工作业④对应用户个性化服务⑤面向物流仓储，兼顾工业制造生产线⑥用途广泛，作用强大⑦交互性强⑧指令丰富⑨分析功能强大强大的数据分析功能时间分布图（分析忙闲状态）作业结构图（分析流程、布局、效率）能力图（分析生产力）数据分析功能：全中文的分析工具（软件包内附带）完全开放的日志文件结构（二次开发）返回时间分布——分析忙闲状态数据分析功能：全中文的分析工具（软件包内附带）完全开放的日志文件结构（二次开发）返回作业结构——分析流程、布局返回能力图——分析生产力数据分析功能：全中文的分析工具（软件包内附带）完全开放的日志文件结构（二次开发）返回对比：RaLC系列物流仿真软件的区别与优势设备库：专业、量多、可扩充操作简单，建模快速纯中文的菜单和命令，容易上手内置人工智能，设计风格人性化强大实用的数据分析功能，可二次开发总共有一百多种物流机械设备和工人等对象物体……在高校的应用针对当今学生的特点教学，增强学生的学习兴趣帮助学生设计毕业论文，增加就业砝码