武汉理工大学《物流系统建模与仿真》课设.doc

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 1 2 3 4 5 机床台数 3 2 4 3 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 加工顺序及其加工时间 1 加工站3 加工站1 加工站2 加工站5 0.5小时 0.6小时 0.85小时 0.5小时 2 加工站4 加工站1 加工站3 1.1小时 0.8小时 0.75小时 3 加工站2 加工站5 加工站1 加工站4 加工站3 1.2小时 0.25小时 0.7小时 0.9小时 1.0小时 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e-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。 5 1.1物流系统建模与仿真 5 1.2物流系统建模步骤 6 1.3国内研究现状 7 1.3物流仿真技术的发展趋势 7 2仿真系统分析 9 2.1系统工艺描述 9 2.2系统分析 9 3系统模型建立 10 3.1 实体流程图的建立 10 3.2 em-plant仿真模型 10 4仿真输出分析 15 5结术语 17 参考文献 18  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。 1.1.2物流系统建模与仿真 物流系统建模主要用于三个方面： ⑴分析和设计实际系统。例如工程界在分析设计一个新系统时，通常先进行数学仿真和物理仿真实验，最后再到现场作实物实验。数学仿真比物理仿真简单、易行。用数学仿真来分析和设计一个实际系统时，必须有一个描述系统特征的模型。对于许多复杂的工业控制过程，建模往往是最关键和最困难的任务。对社会和经济系统的定性或定量研究也是从建模着手的。 ⑵预测或预报实际系统的某些状态的未来发展趋势。预测或预报基于事物发展过程的连贯性。例如根据以往的测量数据建立气象变化