eMPlant生产系统仿真软件功能介绍.doc

eM-Plant生产系统仿真软件功能介绍eM-Plant是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件。它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具，系统结构和实施都满足面向对象的要求。eM-Plant可以对各种规模的工厂和生产线，包括大规模的跨国企业，建模、仿真和优化生产系统，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链，以便于承接不同大小的订单与混和产品的生产。它使用面向对象的技术和可以自定义的目标库来创建具有良好结构的层次化仿真模型，这种模型包括供应链、生产资源、控制策略、生产过程、商务过程。用户通过扩展的分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。用eM-Plant可以为生产设备、生产线、生产过程建立结构层次清晰的模型。这种模型的建立过程，使用了应用目标库（ApplicationObjectLibraries）的组件，而应用目标库（ApplicationObjectLibraries）是专门用于各种专业过程如总装、白车身、喷漆等等。用户可以从预定义好的资源、订单目录、操作计划、控制规则中进行选择。通过向库中加入自己的对象（object）来扩展系统库，用户可以获取被实践证实的工程经验用于进一步的仿真研究。使用eM-Plant仿真工具可以优化产量、缓解瓶颈、减少在加工零件。考虑到内部和外部供应链、生产资源、商业运作过程，用户可以通过仿真模型分析不同变型产品的影响。用户可以评估不同的生产线的生产控制策略并验证主生产线和从生产线（sub-lines）的同步。eM-Plant能够定义各种物料流的规则并检查这些规则对生产线性能的影响。从系统库中挑选出来的控制规则（controlrules）可以被进一步的细化以便应用于更复杂的控制模型。用户使用eM-Plant试验管理器（ExperimentManager）可以定义试验，设置仿真运行的次数和时间，也可以在一次仿真中执行多次试验。用户可以结合数据文件，例如Excel格式的文件来配置仿真试验。使用eM-Plant可以自动为复杂的生产线找到并评估优化的解决方案。在考虑到诸如产量、在制品（inventory）、资源利用率、交货日期（deliverydates）等多方面的限制条件的时候，采用遗传算法（geneticalgorithms）来优化系统参数。通过仿真手段来进一步评估这些解决方案，按照生产线的平衡和各种不同批量，交互地找到优化的解决方案使用eM-Plant分析工具可以轻松的解释仿真结果。统计分析、图、表可以显示缓存区、设备、劳动力（personnel）的利用率。用户可以创建广泛的统计数据和图表来支持对生产线工作负荷、设备故障、空闲与维修时间、专用的关键性能等参数的动态分析；由eM-Plant可以生成生产计划的Gantt图并能被交互地修改。eM-Plant的主要技术特点有：。面向对象的技术；。建模和仿真的图形化和集成的用户环境；。层次结构化；。继承性；。对象概念；。程序驱动的建模；。模型的可变性和可维护性；。接口与集成；。下面对上述的特点进行简单解释1.1图形的和原型化的集成用户环境使用传统的仿真软件，用户需要首先建立一个完整的模型，然后运行仿真，最后用产生的仿真文件来描述过程。用户在仿真过程中不能改变仿真模型，即使在该阶段的错误能够很容易地确定。在eM-Plant的集成的和图形化的用户环境下，关于模型的所有功能和信息在任何时候都是图形化的表示，能够进入。因此，即使没有启动仿真，在建模、测试阶段，也能够对模型的部分进行仿真和动画显示，同时，在仿真过程中，关于模型的所有接口都是有效的，用户可以随时修改模型参数和属性。它对于模块化和结构化的程序非常有用，可以为用户带来下列好处：不需要花费大量时间进行预定义；可以对程序进行有效的跟踪；过程之间界线非常清楚；1.2层次结构化Hierarchical:在eM-Plant中可以自顶向下逐步建立仿真模型，在建模过程中能够随时添加其他层次结构。每一个模型都是一个模板，模板可以输入输出进行不同的组合，因此，在一个大的系统中，不同的用户能够并行地工作。在eM-Plant中，模型层次的个数是没有限制的，因此，在系统的设计中，用户通过附加层次，可以将设计细划到所需要的任何程度。同时，在仿真过程中，不同层次上的模型能够同时仿真，所以，用户可以观察系统在不同层次上的活动。产生的层次可以被删除，在模型的规划中，也能够将复杂的模型简化。这种层次化的表示方法，使eM-Plant具有渐进式建模能力，用户不需要预先规划就能够动态建立系统的模型结构。1.3继承性继承性是面向对象的一个主要特性，它是有效建模的决定因素。一个对象继承了类的所有特性和结构，只要类的属性发生变化，它的所有对象也随之改变。1.4对象概念在eM-Pl