IT技术在物流工程中的应用.pptx

IT技术在物流工程中的应用 本章主要内容计算机辅助设施设计CAFDCAFD的发展、作用和地位、CAFD的研究对象。生产系统布置模型计算机化布置方法和软件CORELAP、CRAFT、MultiPLE、布置设计的其他算法、典型软件介绍。生产和物流系统仿真系统仿真的基础、系统仿真软件、仿真的优缺点。 计算机仿真与建模应用案例 10.1 计算机辅助设施设计CAFD随着计算机技术的飞速发展和广泛应用，计算机辅助设施设计（Computer Aided Facilities Design, CAFD）技术也有了长足的发展，各种计算机辅助设计技术开始应用于设施设计的各个领域和各个阶段，从学科的学术研究部门到从事设施设计的工程咨询部门，无不以计算机技术发展作为推动设施规划与设计的主导技术，CAFD的应用越来越广。 10.1.1 计算机辅助设施设计的发展设施规划与设计是项复杂的工作，要考虑众多的复杂因素，计算机辅助设计规划或计算机辅助设施布置是必然的发展方向。20世纪70年代以来，推出了一些计算机辅助工厂布置程序，较著名的有CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）、ALDEP（自动设计法）、PLANET(分析评价法)等。经过一二十年的发展，CAFD软件已经发展成两类，一类是纯粹进行设施规划与设计的软件，如FactoryCAD、FactoryPLAN、STORM和SPIRAL等，可以方便用来进行计算机辅助设施规划与设计。另一类是在规划设计的基础之上还包含仿真和性能分析的系统，如 FactoryFlow、FactoryOPT、ARENA、ProModel等，尤其是FactoryPrograms族软件在国际上应用较普遍。20世纪末到21世纪初，FMS 、CIMS 、JIT等?出现了“数字化工厂”的概念，Delmia Solution和eMPower之类的数字化工厂软件，不仅能完成设施规划设计和仿真评价，而且还包括制造规划、控制和供应链等功能，能与企业的产品数据管理（PDM）和企业资源计划（ERP）相连接 10.1.3 计算机辅助设施规划的研究对象设施规划与设计包括厂址选择的位置问题和布置问题，即工厂总平面布置与车间设备布置。针对上述两类问题，计算机辅助设施规划重点研究厂址选择——最佳位置问题以及设施平面布局最优化问题。1．最佳位置问题2．设施平面布局最优化问题 10.2 生产系统布置模型 10.3 计算机化布置方法和软件计算机软硬件技术的迅速发展给CAFL带来了很大的进步。著名的如ALDEP、CORELAP、CRAFT及MultiPLE等，这些方法可以分为两大类：构造型及改进型。构造型是由物流、非物流信息出发，从无到有，生成一个布置图，如CORELAP、ALDEP；改进型则是对已有布置的改进，寻找一种更好的布置图，如CRAFT、MultiPLE。还可以按照这些布置的信息基础来分，有的基于物流从至表，如CRAFT、MultiPLE，有的基于关系图，如ALDEP、CORELAP；10.3.1 CORELAPCORELAP（Computerized Relationship Layout Planning）是1967年提出的一种构造算法，它以作业单位之间的相关图REL为基础，布置的目标是实现作业单位之间最大密切度，可以说是SLP的计算机化。CORELAP用矩形的作业单位构造布置，根据对作业单位密切程度的权重赋值，即A=6, E=5, I=4, O=3, U=2, X=1。对每一作业单位所有的关系值求和，得到作业单位总密切程度等级TCR(Total Closeness Rating)。选择TCR最大的部门作为最先进入布置的作业单位。若最大TCR值有多个作业单位，取面积最大的，若还有相同，任取一个。第二个作业单位选择与第一个有A级关系的，依次选E级、I级……。如果在同一关系级中有多个作业单位，选择TCR值最大的。在布置中作业单位形状尽可能设计为正方形。确定了布置顺序后，开始向布置图中放置。放置原则是保证进入布置图的作业单位与前面进入的相邻作业单位的关系值的和NCR (Neighbor Closeness Rating) 最大。在图中作业单位1有3种放置方法。其中放置在1a，则与3、4相邻，NCR1a=CR13+CR14，NCR1b=CR14，NCR1c=CR13，故选择1a位置。例如以图所示的相关图说明CORELAP的原理。1~5个作业单位面积分别是20、40、40、60和20。先求出TCR表，如表10-1所示。再根据TCR值和面积确定布置顺序。表中作业单位2TCR值最高，故先布置它。随后布置与1有A级关系的2，对作业单位2，4和5均为I级关系，但4面积更大故先布置4，再布置与2有O级关系的，故布置顺序为21453。接下来，由各部门面