生产系统仿真教程-理论基础详解.pptx

系统仿真创造价值 系统仿真简介和离散事件系统 定义 （Ｄ） 系统建模 （Ｍ） 结果实验分 析 (R) 报告 （R) 回访 （R) 客户面谈 建模/编码 回顾假设 项目报告书 实施效果回顾 衡量指标 校对(V) 仿真实验设计和分析 结果解惑 差距分析 分析现状 （含数据搜集） 验证(V) 输出统计学分析 建议行动方案 建议行动方案 团队评估 团队评估 团队评估 团队评估 团队评估 系统定义 动画模型/用 户界面开发 增进仿真知识 理解 能 力/效 率 改 进 未来状态/人 员发展 仿真业务框架(DM3R) 系统仿真介绍 ?何为仿真？ ?何时采用仿真？ ?系统仿真在制造/物流领域应用 ?仿真带来什么效益？ ?仿真的常见误区 ? 很多流行的游戏都是基于仿真(反恐精英,魔兽世界, 星际争霸 ,棋类游戏) 航空 ? ? 制造 ? 物流中心 ? 风洞仿真研究帮助设计更为有效的飞机 通过飞行仿真器进行试飞意味着更加少的事故 仿真优化生产线和生产计划 设计分配中心的布局 系统仿真介绍 仿真无处不在 娱乐 ? ? ? ? ? 仿真是实时地对现实世界的流程和系统的运作进行模拟,仿真 包含人为地产生系统的“历史”，并通过观察这些“历史” 数据来获得它所代表的现实系统的运作的推断。仿真是解决 很多现实问题不可获缺的解决工具。仿真被用来描述和分析 系统的行为，提出关于现实系统的What-If的问题，并帮助实 现系统的设计。 本质: 解决需求和供给在时间,空间和数量上的匹配，它是对 有限资源分配、占用、释放方式进行研究的试验工具,是对复 杂系统的运作规律用计算机进行有选择、有针对性地表达， 并通过有目的的试验进行系统改善的一门先进技术。 我们的目标是通过构建计算机上的结构化/参数化的虚拟模型 来模仿实际系统的行为,预测系统的绩效。 计算机仿真通过合适的仿真软件来完成 仿真模型可以模拟和研究复杂、动态随机系统,这是传统数学 分析方法的软肋，也是传统电子表格分析工具所不能胜任的。 何为“系统仿真” 为何”系统仿真“? ?仿真技术的角色: ? 分析工具:预测对现有系统做某些改变后系统的 行为. ? 设计工具:预测新系统的绩效. ?现实世界中的许多问题从本质上而言是非常 复杂的,它们不能用传统的数学工具所有效分 析. ? 因此, 数值的、基于计算机的仿真技术被运用于 模拟复杂系统的行为。 什么时候不采用仿真？ ? ? ? ? ? 问题可以被数学公式所解决（存在解析表达式） 或通过常识就能解决 实施仿真研究的资源和时间并不充足 所要研究的系统不存在任何的数据和估计 仿真项目的参与者没有足够时间来验证/校对模型 仿真项目的经理们对此有不恰当的期望 NO Simulate ？ 简单性 灵活性 升级速度 二次开发扩展 3D表现力 软件功能集 学习 仿真软件的演化 agent 3D+脚本语言+对象编程 2.5D+过程导向 :Flexsim 仿真软件的指标体系 系统仿真在美国发源，有近60年的应用历 史【1955，K.D.Tocher】 2D+过程编程/模块化:Simul8,Arena,Extendsim 仿真语言:SLAM,SIMAN 智能对象+3D(无编程): Simio 系统仿真技术广为应用 ? ? ? ? ? 高通(Qualcomm) 想通过精简手机制造流程，改善库存管理大幅度减少成本 以保持市场竞争力的时候， 它求助的方法是动态仿真技术。 当UPS（United Parcel Service）想在满足客户服务质量的前提下，在庞大的 人员车辆配置和成本之间取得最佳平衡的时候，它求助的方法也是仿真技术 宝洁（PG）总部提出要求，要设计一个覆盖北美的高效的供应链网络，不 但要满足客户的日常订单处理和配送要求， 更要求这个供应链网络具有极强 的抗波动性，它所求助的方法还是仿真技术。 宝钢在验证其四号高炉（4BF）的区域铁水运输物流系统时，鉴于铁水运输系 统的复杂性，它最终求助的方法依然是仿真技术。 …………….. 仿真技术在复杂系统的分析和决策中的巨大价值 在欧美已成为不争的事实，每年创造着数千亿美 元的经济效益！ 何时采用仿真 ? 您面临复杂的决策问题，需要预测或者改进复杂系统的绩 效（人脑只能同时处理4个变量,复杂系统有大量变量）。 ? 您迫切需要知道变化所带来的影响,研究时间跨度比较长的 系统绩效水平（如1-50年 ） 。 ? 一个或多个系统元素呈现高度的不确定性，动态变化性或 依赖性。 ? 实际流程