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醉染图书生产系统建模与Simio9787568053792
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章生产系统建模11.1生产系统11.1.1生产系统与生产11.1.2系统与复杂系统11.1.3生产过程结构的分类21.1.4物流系统31.1.5物流的分类31.2系统建模与41.2.1系统建模41.2.21..系统建模与过程1.3常用建模方法与过程71.3.1常用建模方法71.3.2主要研究的问题81.3.3离散事件系统建模的基本元素81.3.4建立系统模型的常用方法91.3.5项目的般程11第2章走进Simi22.1Simio软件简介122.1.1Simio快捷键122.1.2Simio界面介绍142.1.3Simio中文界面142.1.4File界面142.2Project Home选项卡162.2.1Create菜单栏172.2.2Library菜单栏182..AddsIns菜单栏192.2.4Documentation菜单栏192.2.5Windows菜单栏19.Facility Tools选项卡22..1Run菜单栏22..2Drawing菜单栏..Animation菜单栏25..4View菜单栏26..5Visibility菜单栏27..Support菜单栏282.4Browse窗口292.4.1Navigation窗口292.4.2Properties面板30第3章Simio动画与SketchUp草图大师313.1Simio动画技术313.2SketcUp使用323.3绘图工具栏333.4切换视图343.5设置绘图环境343.6图形的选择35第4章Simio常用函数364.1函数分布364.1.1Beta分布374.1.2Binomial分布374.1.3Continuous分布374.1.4Discrete分布384.1.5Erlang分布384.1.6Exponential分布384.1.7Gamma分布394.1.8Geometric分布394.1.9JohnsonSB分布404.1.10JonhsonSU分布404.1.11LogLogistic分布404.1.12LogNormal分布404.1.13NegativeBinomial分布414.1.14Normal分布424.1.15PearsonVI分布424.1.16Pert分布434.1.17Poisson分布434.1.18Triangular分布434.1.19Uniform分布444.1.20Weibull分布444.2表达式454.2.1关键字454.2.2数学运算函数464..运行函数474.2.4字符串函数474.2.5日期时间函数494.2.6位置函数504.2.7颜色504.2.8元素524.2.9物体524.3属编辑器534.3.1缓冲逻辑的触发器属534.3.2状态分配过程属544.3.3辅资源属554.3.4基本过程逻辑属55第5章Facility视窗565.1Standard Library575.1.1Source575.1.2Sink595.1.3Server595.1.4Workstation625.1.5Combiner665.1.6Separator695.1.7Resource715.1.8Vehicle735.1.9Worker765.1.10Basic Node785.1.11Transfer Node785.1.12Connector795.1.13Path795.1.14Time Path805.1.15Conveyr85.2Flow Library815.2.1Flow Source825.2.2Tank835..Container Entity845.2.4Filler855.2.5Emptier865.2.6Flow Node875.2.7Flow Connector885.3Project Library89第6章Processes视窗926.1Common Steps946.1.1Assign956.1.2Create966.1.3Decide976.1.4Delay976.1.5Destroy986.1.6Execute986.1.7Find986.1.8Fire996.1.9Move996.1.10Release1006.1.11Search1016.1.12Seize1046.1.13Setde056.1.14Tally1056.1.15Transfer1066.1.16Wait1066.2All Steps1076.2.1Allocate1086.2.2Batch1096..ClearStatistics1096.2.4Consume1096.2.5Dropoff1106.2.6Fail1106.2.7Insert1106.2.8Interrupt1116.2.9Notify1126.2.10Park1126.2.11Pickup1136.2.12Produce1136.2.13Resume1136.2.14Ride1146.2.15Route1146.2.16SetNetwork1156.2.17SetRw156.2.18Subscribe1166.2.19Suspend1176.2.20Travel1176.2.21UnBatch1186.2.22UnSubscribe1196.3User Defined Steps1196.3.1CloseGate1196.3.2DbExecute1196.3.3Dbery1206.3.4DbRead1206.3.5DbWrite1206.3.6ExcelRead1206.3.7ExcelWrite1216.3.8OpenGate1216.3.9PassThruGate1216.3.10Read1216.3.11Write122第7章Definitions视窗17.1Elements选项卡1247.1.1General菜单栏1247.1.2Statistics菜单栏1357.1.3Work Flow菜单栏1377.1.4Financial菜单栏1397.1.5Flow菜单栏1397.1.6User Defined菜单栏1417.2Properties选项卡1427.2.1Standard Property菜单栏1427.2.2Element Reference菜单栏1437..Object Reference菜单栏1437.3States选项卡1447.3.1Discrete菜单栏1447.3.2Continuous菜单栏1457.3.3Events菜单栏1457.4Functions选项卡1477.5Lists选项卡1477.5.1String菜单栏1487.5.2Object菜单栏1487.5.3Node菜单栏1497.5.4Transporter菜单栏1497.6Tokens选项卡1517.7External选项卡1517.8Console选项卡152第8章Data视窗1538.1Tables选项卡1548.1.1Tables菜单栏1548.1.2Add Column菜单栏1568.1.3Edit Column菜单栏1568.1.4Date菜单栏1578.1.5Scheng菜单栏1578.1.6Wonderware功能1578.2Lookup Tables选项卡1588.3Rate Tables选项卡1588.4Work Schedules选项卡1608.4.1创建工作时间表1608.4.2创建工作日模式1608.4.3基于表的工作时间表1608.5Changerovers Matrices选项卡1618.6Input Parameters选项卡1628.6.1Distribution功能1638.6.2Table Value功能1638.6.3Expression功能164第9章Results视窗1669.1Pivot Grid1679.2Reports1699.3Dashboard Reports1699.4Table Reports1709.5Lgs710章建立基本模型(奶茶店模型)17210.1建模步骤17210.2动画效果1761章简单结果与New Experiment使用(简单的火车站模型)18011.1建模步骤18011.2查看结果18211.3对指定Server使用实验器1842章路径与计划表应用(顾客到达系统模型)18712.1建模步骤18812.2模拟旅客变化的到达率1901.设置不同的旅客类型19212.4工作计划表的使用与路径选择拓展1943章多品种生产模型(环形流水线模型)19913.1建模步骤2001.为单元制定Work Schedules20213.3Sequence Tables的应用20313.4成品零件的运输2044章组装合成生产模型(易拉罐饮料包装线模型)20714.1建模步骤20814.2增加动画效果21514.3易拉罐饮料包装模型拓展——Simio的过程触发器2185章监视器元素应用(蓄水池模型)22215.1建模步骤22215.2添加标签和动画06章Resource资源应用(动物医院模型)216.1建模步骤216.2不同医生有不同的能力7章触发器过程应用(面试流程模型)24517.1建模步骤24517.2触发器的逻辑使用24817.3通过概率模式决策使用资源25017.4使用逻辑步骤修改路线选择2538章Processes过程逻辑建模(酒店服务模型)25818.1建模步骤25918.2创建并剖析子类装备,找寻问题原因26718.3利用逻辑视窗查找错误源267参考文献272
黄庚保,机械工程(工业工程)工学博士,硕导,教授,高级,现职广西科技大学管理学院工业工程专业教师。具有20多年大型国企、民企的工作经验,资深企业管理咨询顾问,主要研究方向是质量工程、企业精益生产诊断与规划、智能物流机器人。个人经营理念人才跟着资本走,见微知著从精准做起。拥有多项发明专利,发表科技十多篇,主持多项科研项目和横向科研项目。主要代表成果有“中小企业公共服务体系规划”“汽车零部件物流simio建模与”“车内饰件软布料抓取机器人”“双频RU仓储物流精准定位机器人”。
有幸阅读黄庚保老师团队编撰的关于Simio系统软件应用的书籍,并受邀为书作序,倍感荣幸。接触系统还是在2002年,我在上海交通大学读硕士的时候,当时系统还是很冷门的,在国内高校都很少听说系统这门技术,更不用说专门的教学了,工业界的实际应用少之又少,到现在我还清晰地记得一个人从无锡跑到上海交通大学的昂立书店找到仅有的一本入门书籍而欢呼雀跃的样子。若干年后,由于工作关系,我需要对物流系统和制造系统进行优化,于是重新对技术进行学习和应用实践,并在ITPUB和论坛担任管理员期间对系统这门学科进行推广,也结识了很多朋友。和那时相比,无论是用户对工具价值的认知程度,还是企业应用的深度和广度,现在都有很大的提升,学习的数也增加很多。系统是解决动态、复杂系统问题的核心技术。自1963年美国学者K.D.Tocher编写的《的艺术》一书宣告该学科诞生,系统技术的研发和行业应用一直是在持续发展中,我切实感受到*近几年该学科有了质的飞跃:从底层编程到图形化的逻辑构建;从二维表现、伪三维表现到现在的同步三维;从单机本地应用到系统间通信、实时交互、硬软集成;从单机实验到多核处理器实验、计算机集群云计算;从没有优化能力到启发式优化器应用及更多的数据密集的优化概念;从实验设计、手工试错到自动化实验,排序优选算法的实施;和系统的集成,比如和GIS(地理信息系统)、VR(虚拟现实)的集成。从技术层面来说,学科是多学科跨领域结合发展起来的,它从很多领域(比如计算机图形学、统计学、软件工程学、计算机科学、运筹学,优化理论不一而足)汲取“营养”而获得了新的应用能力。它是目前科学研究和工程实践使用的方,即实验归纳(*范式)、模型推演(第二范式)、模拟(第三范式)和数据密集型科学(第四范式)中重要的一种研究方式。领域的研究在近几年也大有和潮流技术(大数据、机器学习、IoT(物联网)、CPS(信息物理系统)等)进行借鉴和融合的趋势,相信在国内,系统除了在传统制造领域、物流领域有长足发展以外,在未来的工业4.0领域、服务领域、金融行业和公共决策领域都大有所为。无锡迅合信息科技有限公司在国内开展咨询业务的六年期间,可喜的是系统应用的理念开始慢慢扎根于实际,客户针对复杂问题都有尝试系统的意愿,虽然更多的业务需求还是来自欧美大公司和国内大公司,但是中小企业随着业务扩大和业务复杂的增加也对系统技术有了切实的需求。这就意味着学校必须要提供更多能够熟练应用系统技术的人才。广西科技大学是*早几个尝试使用Simio系统软件进行教学的学校,并且持续多年在工业工程学科建设过程中结合Simio系统软件进行教学,默默耕耘,走出了“重理论更重实践”的特色教学之路,培养了无数的工业工程人才。虽然基于对象的基本概念并不新颖,但是绝大多数产品需要高的专业编程要求,这无疑给学习和实际项目应用带来了阻碍。Simio系统软件*的创新是“使用图形化的过程描述创建智能对象的系统和方法”,图形化使得用户能够专注于构思模型流程和抽象过程,提高处理实际问题的能力,而非编程本身,这点是重要的。国内多个应用专家的研究表明,应用的推广和应用障碍在于人才方面的缺乏,主要是因为传统软件的技术门槛太高,学习过于费时,太难使用。的普及必须以培养人才、教育大众为首要任务。界对于未来展一个主流的声音就是,“模型的用户角色应该从专家转变到公司普通管理层和决策层、一般的”,Simio系统软件直观的3D设计、高度的订制化功能、高效的建模效率、较短的学习时间,使得实现成为可能。值得一提的是,我与Simio LLC公司的技术总裁David Sturrock先生在2013年有过一段精彩的谈话,他提到了Simio系统软件满足一个现代的、软件的特点:稳定、速度快、开放和连接、应专属的特色、容易学习和容易实施、即时优化、纠错的可视、可开发。在这些方面Simio系统软件都达到了水平。他评论道:“从大的图景上讲,Simio系统软件的发展基于两个重要驱动。一是创新意志驱动,我们的目的是开发出市场上*秀、*实用的系统软件和基于的高级计划排程产品。我们不会停止创新的步伐,直到成为市场的;我们开发出了基于的高级计划调度产品(RPS版本),我们正在集中力量使其成为APS市场*出色的调度产品。二是敏捷开发、客户驱动。Simio系统软件的开发是完全由客户驱动的,我们无时无刻地和客户保持联系。用户的要求无论巨细,都是我们改进的源动力”。我相信这也正是广西科技大学、南开大学、华中科技大学、浙江大学、四川大学等上百所大学选用Simio系统软件作为教学和科研软件的理由之一。本书共分18个章节,~9章全面地讲解了生产系统建模的重要、Simio系统软件的关键概念、Simio动画、常用函数,以及针对用户界面逐个深入地讲解软件功能,用户可以快速掌握“面向对象”的建模方法,学习采用流程扩展模型的功能,和外部数据源进行交互,查看和分析实验结果等。0~18章选用了9个模型实例,由浅入深、手把手地教读者使用Simio系统软件构建特定问题的系统模型,不仅仅是告诉读者搭建模型的方法,更融入了作者团队的实际教学经验和思想结晶,而且应用面不局限于制造领域,还包含了更多服务领域的内容。本书题材丰富,构思新颖,是不可多得的学习Simio系统软件的教材。系统是一门实践很强的学科,切不能纸上谈兵、坐而论道,必须亲身体验,而这本书恰恰是一本提供实践的入门书籍。希望读者可以从本书的Simio基础概念开始,一步一步深入理解Simio的使用方法,并通过在工作过程中的实际应用来提高对应用价值的认识,切切实实解决企业面临的问题,从而成为技术的传播者和倡导者。本书适合作为高等院校进行生产系统、物流系统等课程的学习教材,适合工业工程、物流工程、管理科学的生、,以及工业界、服务业中需要解决工程系统设计和优化方面问题的专业人士使用,也适合希望继续深入学习Simio系统软件开发和在此基础上进行更多二次开发的高级开发人员参考。我乐意把这本的教材给读者,本书将带领读者走进的虚拟世界。想要了解更多有关Simio系统软件的使用和注册信息,详情请登录www.simio.com。无锡讯合信息科技有限公司副总经理周峥2019年12月5日
Simio能够将系统用3D动画的形式展现出来,它提供了对动画的多角度跟踪模式,使得模型在动画演示时更加生动和直观。Simio中的Processes视窗所展示或定义的过程逻辑,其实就是可视化的代码,用步骤序列刻画的流程图也是结构化的,程序里的嵌套语句、循环语句等都能在Simio中找到相应的表达式。为了改变大多数工业工程专业生只能从事底层工作的现状,学生必须精通一种计算机软件。在多种技术中,与工业工程联系*密切,从整体上能够概括工业工程的相关知识和用途,从细节上能够对工业工程的相关应用领域进行深入研究,唯有系统。而说到系统,现在*适合学生学习的软件就是Simio。本书的*特点就是内容新颖,利用案列,使学生能迅速理解并掌握所学知识。
本书旨在通过与系统项目现实解决步骤相一致的顺序,对系统尤其是离散系统的基本概念、原理、方法进行深入浅出的讲解,结合针对强的小模型,将新一代全3D系统软件Simio的概念、特点及使用方法分散到各章节进行讲解,使读者在动手操作中循序渐进地掌握理论与技巧。*后通过对典型系统模型实例的构建,帮读者更进一步对软件Simio使用和项目解决方法融会贯通。本书可供高等院校的生、作为系统课程(离散系统课程,生产制造业、物流业、服务业等系统课程)的教材,也可作为各相关行业系统分析与优化的工具书与参考书。
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