课程设计报告建模与仿真.docx

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课程设计报告建模与仿真

物流系统建模与仿真课程设计报告

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1分拣中心的设计

1.1设计原理

此次建模综合了conveyor系统，生产线与AGV系统，自动化生产车间的优化。

此模式有两个AGV子系统：

AGV01和AGV02，同属于PathMover系统的一部分，以便将Conveyor系统进来货物，经检验与加工程序，送至生产线上进行组装。

其中AGV01处理Lfront与Lmiddle的货物，而AGV02处理Lback的货物。

输送带系统（ConveyorSystem）

AutoMod的输送带系统可以模拟大多数实务上的输送带系统，包括输送带的长度、高度、宽度、同时输送带的速度、加速度、减速度等，也可由参数的设定来达到。

此外，输送带也可设定成有或无固定时间距类型，累积或非累积类型等。

两条输送带会流时输送带上的Load的排序、Load在输送带系统上不同路径的选择等，皆可通过AutoMod的输送带系统来设定。

以符合实际物流系统上的要求。

AutoMod的输送带系统是由Sections所组成，Sections之间相互连结来搬送Loads。

当Loads在Sections上移动时，可以调整Sections相关参数以控制Loads的移动速度和方向。

Loads进入或离开Conveyor都是透过一个控制点。

在ConveyorSystem系统中称之为Stations。

Conveyor系统中有一种模拟实际系统中由红外线的光束所控制的光眼（Photoeyes），当Loads在Conveyor上移动时，Loads能遮蔽（block）或通过（clear）光眼，并调动某一个程序进行block或clear后所需进行的工作，如计数、验证等工作。

最后你也可以透过takedown和bringupmotors来控制Loads在Conveyor上的移动。

路线移动系统（PathMoverSystem）

PathMoverSystem是一种路线移动系统，此路线移动系统是由Vehicles（载具）和行走的导引轨道（guidepaths）所构成的系统，在PathMover系统中的Loads，是由Vehicles从装卸点运送到卸载点。

PathMoverSystem常用来模拟工厂或物流中心操作人员移动的路径，或零售店中顾客行进路线与工作人员补货路线等。

事实上，该系统具有相当高的模拟弹性，只要模拟者所要模拟的系统符合人、车、或机具，在事先规划好的路径移动并载运货物至路径上的不同地点者，皆可以该系统进行模拟。

1.2设计流程

1.系统调研，界定系统和系统边界，设立目标；

2.收集仿真数据，建立仿真模型；

3.编制仿真程序；

4.运行仿真模型，输出数据；

5.结果分析；

6.调整模型，进行系统优化。

1.3设计目的

深入理解库存控制的概念，学习系统仿真方法在物流库存系统管理与控制领域中的应用，了解系统设计上的问题以及系统的效能，避免未来建构完成后因系统设计未能满足目的所需要做修改和重置的成本。

掌握基于仿真的参数优化的概念和原理，在实践中培养系统抽象建模和分析优化能力。

练习掌握AutoMod软件中部分建模工具和统计分析工具，培养用仿真方法解决实际问题的思路和思维方式。

1.4系统概况及描述

加入ConveyorSystem（输送带系统）-让你的输送带系统可以进行分货

系统概况：

货车上所载送的货物分为4种不同形态的栈板，码头工人根据货物的形态，透过Conveyor系统进行货物的分货。

系统描述：

这次货车选择卸货的码头并不是循环的方式，而是以随机（oneof）的方式选择卸货码头。

货车上有四种不同形态的栈板：

Lstock，Lfront，Lmiddle，Lback，分别代表进入储存，或送至组装线前段、中段以及后段的货物。

每卸一个Lstock的栈板所需时间为均匀分配40-50秒，每卸一个Lfront的栈板所需时间为常态分配平均40秒，标准差为5秒；每卸一个Lmiddle的栈板所需时间为三角型分配25-40秒，且峰值为35秒；每卸一个Lback的栈板所需时间为指数分配平均55秒。

Lstock的栈板，经输送带送至cpStock后，移至Qstock存储；Lfront的栈板经输送带送至cpFront后，移至Qfront储存；Lmiddle的栈板，经输送带送至cpMiddle后，移至Qmiddle储存；Lback的栈板，经输送带送至cpBack后，移至Qback储存。

以PathMoverSystem（路径移动系统）构建简单的AGVSystem（无人搬运车系统）-请你的AGV系统将分好的货送至生产线上去

系统概况：

本系统有两个AGV系统：

AGV01与AGV02，同属于PathMover：

pm系统的一部分，以便将Conveyor系统进来货物，经检验与加工程序，送至生产线上进行组装。

其中AGV01处理Lfront与Lmiddle的货物，而AGV02处理Lback的货物。

系统描述：

在Qfront的栈板Lfront经AGV送至QrsfrontIn而后由Rfront的设备加工，每一个Lfront的栈板可产生12箱物料，LfrontBox，且每产生一箱的时间为3分钟，而后移至QrsFrontOut等待AGV循环（nextof）送至QassmFront

（1）与QassFront

（2）等待组装。

在Qmiddle的栈板Lmiddle经AGV送至QrsMiddleIn而后由Rmiddle的设备加工，每一个Lmiddle的栈板可产生10箱物料，LmiddleBox，且每产生一箱的时间为5分钟，而后移至QrsMiddleOut等待AGV循环（nextof）送至QassmMiddle

（1）与QassmMiddle

（2）等待组装。

1.5系统设计过程

1.5.1定义Process

单击“Process”，在其窗口下，单击“New”，并为之命名，单击“OK”。

1.5.2定义Loads（包含LoadsTypes、LoadsAttributes）

单击“Loads”，在其窗口下，单击“New”，并为之命名，单击“OK”。

分别定义LoadTypes以及LoadAttributes。

1.5.3定义Resources

单击“Resources”，在其窗口下，单击“New”，并为之命名，单击“OK”。

1.5.4定义Queues

单击“Queues”，在其窗口下，单击“New”，并为之命名，单击“OK”。

Queues设置中的capacity皆预设为Infinite。

1.5.5布置程序系统ProcessSystem

1.5.6建立输送带系统

模式画面布置

本模式画面布置是在程序系统ProcessSystem上面加入输送带系统。

完成的Layout如下图所示。

在绘制Conveyor系统时，为能精密测量其尺寸，可利用Measurement视窗中TrackMouse加上Snap的功能来完成。

1.5.7建立PathMover系统

单击“System”，在其窗口下，单击“New”，名称为pm，点选Creat进入PathMover设计平台的工具箱。

1.5.8设计PathMover路径图

1.5.9Vehicles的设定

1.5.10SchedulingLists的设定

NameList

WorkList

ParkLists为Vehicles卸完货闭置后仍找不到Loads去载运时，所要去停靠的控制点。

设定cprsfrontin的Vehicles到cprsfrontout停靠

设定cprsfrontout的Vehicles到cplook01停靠

1.5.11模式画面布置

本模式的layout如下图所示，包括Process系统，Conveyor系统、PathMover系统。

1.5.12RunControl的设定

1.5.13定义SourceFile

beginPreadarriving

while1=1do

begin

waitfore6min

readAfront,Amiddle,Aback,Astockfrom"arc/data2"atendsendtodie

clone1loadtoPinitial

end

end

beginPinitialarrivingprocedure

moveintoQinitial

waitforn5,1min

moveintoQpark

waitforu20,5min

sendtoPdock

end

beginPdockarrivingprocedure

setAdocktooneof（1:

1,1:

2,1:

3,1:

4）

moveintoQdock（Adock）

getRdockworker

getRliftfork

whileAfront+Amiddle+Aback+Astock>0do

begin

setAtypetooneof（Afront:

1,Amiddle:

2,Aback:

3,Astock:

4）

ifAtype=1then

begin

waitforn40,5sec

clone1loadtoPconvnltLfront

decAfrontby1

end

elseifAtype=2then

begin

waitfort25,35,40sec

clone1loadtoPconvnltLmiddle

decAmiddleby1

end

elseifAtype=3then

begin

waitfore55sec

clone1loadtoPconvnltLback

decAbackby1

end

elseifAtype=4then

begin

waitforu45,5sec

clone1loadtoPconvnltLstock

decAstockby1

end

end

freeRliftfork

freeRdockworker

end

beginPconvarrivingprocedure

moveintocnv:

stain（Adock）

ifAtype=1then

begin

traveltocnv:

cpFront

moveintoQfront

waitfor30min

sendtoPagv

end

elseifAtype=2then

begin

traveltocnv:

cpMiddle

moveintoQmiddle

waitfor30min

sendtoPagv

end

elseifAtype=3then

begin

traveltocnv:

cpBack

moveintoQback

waitfor30min

sendtoPagv

end

elseifAtype=4then

begin

traveltocnv:

cpStock

moveintoQstock

waitfor1hr

end

end

beginPagvarrivingprocedure

moveintopm:

cpin（Atype）

ifAtype=1then

begin

traveltopm:

cprsfrontin

moveintoQrsFrontIn

setAnumto