生產(chǎn)系統(tǒng)仿真

內(nèi)容概要

生產(chǎn)系統(tǒng)研究的基本對(duì)象是生產(chǎn)系統(tǒng)的效率、質(zhì)量、交期和成本，生產(chǎn)系統(tǒng)仿真則是對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)建立仿真模型，通過(guò)仿真技術(shù)使系統(tǒng)性能優(yōu)化、效率提升和浪費(fèi)減少。系統(tǒng)仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域。
 周金平編著的《生產(chǎn)系統(tǒng)仿真——Plant
Simulation應(yīng)用教程》針對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中的經(jīng)典問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)分析，并建立基于Plant
Simulation的仿真模型及相應(yīng)的優(yōu)化算法。全書共分8章：第1章詳細(xì)介紹生產(chǎn)過(guò)程中的波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)效率的影響，重點(diǎn)分析生產(chǎn)線暫存區(qū)對(duì)產(chǎn)出率的影響；第2章建立訂單型制造企業(yè)生產(chǎn)線和裝配線的物料配送仿真模型，并對(duì)其中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；第3、4章對(duì)設(shè)施規(guī)劃中的兩種經(jīng)典布置方法進(jìn)行詳細(xì)分析及建模，通過(guò)模型可以非?？焖俚氐玫阶顑?yōu)布置方案；第5、6章全面系統(tǒng)地介紹生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度的各類FSP和JSP問(wèn)題的求解方法，并提出一些改進(jìn)的算法，以配合仿真方法的運(yùn)用；第7章針對(duì)人機(jī)作業(yè)分析，進(jìn)行仿真建模；第8章對(duì)工廠的倉(cāng)儲(chǔ)、車間等作業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行相關(guān)物流仿真。
 《生產(chǎn)系統(tǒng)仿真——Plant
Simulation應(yīng)用教程》可作為工業(yè)工程、機(jī)械工程、生產(chǎn)管理等相關(guān)專業(yè)的教材，適合高年級(jí)本科生和研究生使用。同時(shí)，本書內(nèi)容非常適合高校建立創(chuàng)新性試驗(yàn)平臺(tái)時(shí)使用，對(duì)從事生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度等的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本書更是一本難得的參考書。

作者簡(jiǎn)介

周金平，廣東工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程教授

書籍目錄

第1章 流水線暫存區(qū)的仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
 1.1 Flow Shop暫存區(qū)模型
 1.2 開始一個(gè)新項(xiàng)目
 1.2.1 初始準(zhǔn)備工作
 1.2.2 建立基本生產(chǎn)線模型
 1.2.3 設(shè)置模型的全局變量
 1.2.4 Method編程
 1.3 機(jī)器設(shè)備的故障率對(duì)產(chǎn)出的影響
 1.3.1 修改模型
 1.3.2 試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程
 1.3.3 回歸分析
 1.3.4 獲取數(shù)據(jù)
 1.3.5 瓶頸分析
 1.4 加工時(shí)間波動(dòng)的影響
 1.5 加工時(shí)間、故障率對(duì)產(chǎn)出率的聯(lián)合作用
 1.6 暫存區(qū)的設(shè)置
 1.6.1 新建一個(gè)模型層
 1.6.2 25因子設(shè)計(jì)
 1.6.3 多因子多水平因子設(shè)計(jì)
 1.6.4 瓶頸工序暫存分析
 1.7 加工時(shí)間波動(dòng)、故障率和暫存區(qū)容量變化同時(shí)對(duì)產(chǎn)出率的影響
 本章思考題
第2章 混流裝配線物料配送仿真與優(yōu)化
 2.1 一般MTO企業(yè)混裝線概述
 2.2 建模前的準(zhǔn)備工作
 2.2.1 編輯動(dòng)畫圖標(biāo)
 2.2.2 構(gòu)建基本模型框架
 2.2.3 清除原有模型對(duì)象
 2.2.4 生成生產(chǎn)計(jì)劃表
 2.2.5 隨機(jī)生成訂單等數(shù)據(jù)
 2.3 建立物料中轉(zhuǎn)區(qū)
 2.4 裝配線及AGV配送路線建模
 2.4.1 生成裝配線模型的通用方法
 2.4.2 生成裝配線模型的調(diào)用方法
 2.4.3 搬運(yùn)小車AGV調(diào)度策略
 2.4.4 仿真模型的初始化
 2.5 AGV配送小車的優(yōu)化
 2.5.1 線邊暫存區(qū)參數(shù)優(yōu)化
 2.5.2 搬運(yùn)小車AGV參數(shù)優(yōu)化
 2.5.3 線邊暫存區(qū)參數(shù)優(yōu)化
 本章思考題
第3章 工藝原則布置仿真建模
 3.1 二次分配問(wèn)題概述
 3.2 開始一個(gè)新項(xiàng)目
 3.2.1 在模型層添加對(duì)象
 3.2.2 全局變量設(shè)置
 3.2.3 從至表數(shù)據(jù)處理
 3.2.4 從至表數(shù)據(jù)校核
 3.3 仿真建模思路
 3.4 建立QAP模型
 3.4.1 定義機(jī)器序列表
 3.4.2 定義零件加工順序表
 3.4.3 生成機(jī)器及其前置暫存區(qū)
 3.4.4 調(diào)入策略和離開策略
 3.5 布置設(shè)計(jì)的優(yōu)化
 3.5.1 排序問(wèn)題的GA工具——GASequence
 3.5.2 遺傳算法向?qū)А狦Awizard
 3.5.3 其他因素的考慮
 3.5.4 某些機(jī)床的固定約束位置要求
 3.6 多行布置設(shè)計(jì)問(wèn)題的仿真優(yōu)化
 3.6.1 多行布置模型
 3.6.2 建立多行布置仿真模型
 3.6.3 生成從至表
 3.6.4 優(yōu)化布置設(shè)計(jì)
 3.6.5 優(yōu)化結(jié)果分析
 本章思考題
第4章 產(chǎn)品原則布置的仿真建模
 4.1 開始一個(gè)新項(xiàng)目
 4.2 模型工作流程
 4.3 建立流水線平衡仿真模型
 4.3.1 GASequence設(shè)置
 4.3.2 SeqInit方法
 4.3.3 GAOptimization設(shè)置
 4.3.4 InitJobs作業(yè)初始化
 4.3.5 Jobs作業(yè)任務(wù)編碼
 4.3.6 工站表的設(shè)定
 4.3.7 Evaluation編碼評(píng)估
 4.3.8 適應(yīng)度計(jì)算
 4.3.9 Termination進(jìn)程結(jié)束控制
 4.3.10 運(yùn)行GA優(yōu)化
 4.4 其他案例仿真
 4.5 混合裝配線平衡問(wèn)題
 本章思考題
第5章 流水車間生產(chǎn)排程仿真
 5.1 Johnson啟發(fā)式算法
 5.1.1 新建一個(gè)模型層
 5.1.2 Johnson算法的實(shí)現(xiàn)
 5.1.3 Johnson算法仿真模型
 5.1.4 使用甘特圖工具
 5.2 Palmer啟發(fā)式算法
 5.2.1 Palmer算法的仿真模型
 5.2.2 建立Palmer算法的參數(shù)化仿真模型
 5.3 基于遺傳算法的FSP問(wèn)題仿真建模
 5.3.1 FSP問(wèn)題的仿真模型
 5.3.2 仿真模型參數(shù)調(diào)整
 5.3.3 Taillard基準(zhǔn)問(wèn)題測(cè)試
 5.3.4 基于GA的Taillard基準(zhǔn)問(wèn)題排程仿真
 5.3.5 排程仿真模型的交互界面設(shè)計(jì)
 5.3.6 用戶界面封裝
 5.4 混合（柔性）FSP問(wèn)題仿真建模
 5.4.1 HFSP基本模型
 5.4.2 基于GA和FIFS的HFSP求解
 5.4.3 基于GA和SPT的HFSP求解
 5.5 并行機(jī)調(diào)度問(wèn)題仿真
 5.5.1 最小化完工時(shí)間的并行機(jī)調(diào)度問(wèn)題
 5.5.2 最小化最大加權(quán)完工/拖期時(shí)間的并行機(jī)調(diào)度問(wèn)題
 5.5.3 帶工藝約束的并行機(jī)調(diào)度問(wèn)題
 5.5.4 并行多機(jī)提前/拖期調(diào)度問(wèn)題
 5.5.5 允許機(jī)器空閑的并行多機(jī)提前/拖期調(diào)度問(wèn)題
 5.5.6 并行流水車間調(diào)度問(wèn)題
 本章思考題
第6章 作業(yè)車間生產(chǎn)排程仿真
 6.1 基本方法
 6.1.1 染色體編碼
 6.1.2 交叉算子的選擇
 6.1.3 啟發(fā)式算法的遺傳算子
 6.2 Giffler-Thompson啟發(fā)式算法
 6.2.1 建立GT算法仿真模型
 6.2.2 運(yùn)行GT算法仿真模型
 6.3 基于工序編碼的JSP問(wèn)題求解
 6.3.1 構(gòu)建仿真模型
 6.3.2 構(gòu)建改進(jìn)OBR型遺傳算法模型
 6.3.3 仿真實(shí)例
 6.4 基于工件編碼的JSP問(wèn)題求解
 6.4.1 算法簡(jiǎn)介
 6.4.2 構(gòu)建仿真模型
 6.4.3 運(yùn)行仿真模型
 本章思考題
第7章 人機(jī)作業(yè)分析的仿真
 7.1 人機(jī)作業(yè)分析概述
 7.1.1 操作者閑余能量分析
 7.1.2 一人多機(jī)作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性分析
 7.2 人工裝卸作業(yè)的仿真實(shí)現(xiàn)
 7.2.1 Plant Simulation中的資源類對(duì)象
 7.2.2 仿真模型基礎(chǔ)工作
 7.2.3 Method編程
 7.2.4 物流對(duì)象設(shè)置
 7.2.5 資源對(duì)象設(shè)置
 7.3 一人兩機(jī)作業(yè)分析的仿真模型
 7.3.1 建立第二臺(tái)機(jī)床仿真模型
 7.3.2 兩臺(tái)機(jī)床的連接
 7.3.3 運(yùn)行一人兩機(jī)模型
 7.3.4 一人兩機(jī)模型的完善
 7.4 一人三機(jī)作業(yè)分析的仿真模型
 7.4.1 建立第三臺(tái)機(jī)床仿真模型
 7.4.2 連接機(jī)床M2和機(jī)床M3
 7.4.3 連接機(jī)床M3和機(jī)床M1
 7.4.4 運(yùn)行一人三機(jī)模型
 本章思考題
第8章 倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的仿真
 8.1 倉(cāng)儲(chǔ)策略概述
 8.2 建立簡(jiǎn)易倉(cāng)儲(chǔ)模型
 8.2.1 全局變量定義
 8.2.2 生成倉(cāng)儲(chǔ)貨架層
 8.2.3 生成模型基本對(duì)象
 8.2.4 出入庫(kù)操作Method
 8.2.5 運(yùn)行仿真模型
 8.3 出入庫(kù)操作界面
 8.3.1 建立對(duì)話框模型
 8.3.2 對(duì)話框模型方法
 8.3.3 對(duì)話框界面設(shè)計(jì)
 8.3.4 對(duì)話框功能Method
 8.4 圖表化倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)
 8.5 PortalCrane對(duì)象的應(yīng)用
 8.5.1 PortalCrane對(duì)象簡(jiǎn)介
 8.5.2 PortalCrane運(yùn)載貨物方式
 8.5.3 完整的PortalCrane實(shí)例
 8.6 機(jī)加工車間天車搬運(yùn)物料仿真
 8.7 拖掛車搬運(yùn)仿真
 8.7.1 建立PortalCrane倉(cāng)儲(chǔ)模型
 8.7.2 生成拖掛車
 8.7.3 裝卸過(guò)程仿真
 本章思考題
附錄A 模型參數(shù)設(shè)置
 A.0 在模型中內(nèi)嵌參數(shù)設(shè)置
 A.1 設(shè)計(jì)對(duì)話框窗口的外觀結(jié)構(gòu)
 A.2 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)話框
 A.2.1 添加一個(gè)菜單和菜單命令
 A.2.2 添加一個(gè)靜態(tài)文本串
 A.2.3 添加一個(gè)文本框
 A.2.4 添加一個(gè)下拉列表
 A.2.5 添加一個(gè)分組框
 A.2.6 添加一組單選按鈕
 A.2.7 添加一個(gè)復(fù)選框
 A.3 建立一個(gè)帶標(biāo)簽頁(yè)的對(duì)話框
 A.3.1 添加標(biāo)簽控件
 A.3.2 為標(biāo)簽控件添加一個(gè)標(biāo)簽頁(yè)
 A.3.3 添加一個(gè)列表框
 A.3.4 添加一個(gè)列表視窗
 A.3.5 添加一個(gè)按鈕
 A.3.6 添加圖像元素
 A.4 對(duì)話框項(xiàng)目的執(zhí)行程序
 A.5 交互式對(duì)話框的活動(dòng)程序
 A.6 使用Attribute Explorer設(shè)置參數(shù)
 A.6.1 輸入要進(jìn)行參數(shù)化處理的對(duì)象
 A.6.2 輸入要查看或修改的屬性
 A.6.3 選擇如何顯示對(duì)象及其名稱
 A.6.4 對(duì)象及屬性查詢
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

周金平編著的《生產(chǎn)系統(tǒng)仿真——Plant Simulation應(yīng)用教程》的一個(gè)顯著特點(diǎn)是沒有長(zhǎng)篇的理論介紹，而是將理論分散到建模過(guò)程中講述，是生產(chǎn)系統(tǒng)各領(lǐng)域的綜合應(yīng)用；應(yīng)用工業(yè)工程的方法來(lái)提升生產(chǎn)線產(chǎn)出率，進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部物流配送優(yōu)化、車間布置優(yōu)化、流水線平衡、生產(chǎn)計(jì)劃與排程優(yōu)化、人機(jī)作業(yè)分析和倉(cāng)儲(chǔ)仿真優(yōu)化等經(jīng)典工業(yè)工程問(wèn)題的講述與建模。    同時(shí)，為使讀者更好地掌握Plant Simulation，本書建立的仿真模型除第1章外，所有模型均采用了參數(shù)化設(shè)計(jì)的思路，只需簡(jiǎn)單的修改和擴(kuò)充，就可以在本模型基礎(chǔ)上開發(fā)面向本科教學(xué)、研究生教學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也可以面向科研課題和企業(yè)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行快速擴(kuò)充應(yīng)用。

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