生产系统仿真

出版者:电子工业出版社

作者:周金平

页数:332

出版时间:2011-11

价格:49.00元

isbn号码:9787121146992

具体描述

生产系统研究的基本对象是生产系统的效率、质量、交期和成本，生产系统仿真则是对生产系统的各个组成环节建立仿真模型，通过仿真技术使系统性能优化、效率提升和浪费减少。系统仿真技术已经广泛地应用到生产系统各个领域。

周金平编著的《生产系统仿真——Plant Simulation应用教程》针对生产系统中的经典问题进行相关分析，并建立基于Plant Simulation的仿真模型及相应的优化算法。全书共分8章：第1章详细介绍生产过程中的波动对生产系统效率的影响，重点分析生产线暂存区对产出率的影响；第2章建立订单型制造企业生产线和装配线的物料配送仿真模型，并对其中关键参数进行优化；第3、4章对设施规划中的两种经典布置方法进行详细分析及建模，通过模型可以非常快速地得到最优布置方案；第5、6章全面系统地介绍生产计划调度的各类FSP和JSP问题的求解方法，并提出一些改进的算法，以配合仿真方法的运用；第7章针对人机作业分析，进行仿真建模；第8章对工厂的仓储、车间等作业场所进行相关物流仿真。

《生产系统仿真——Plant Simulation应用教程》可作为工业工程、机械工程、生产管理等相关专业的教材，适合高年级本科生和研究生使用。同时，本书内容非常适合高校建立创新性试验平台时使用，对从事生产系统仿真、生产计划与调度等的技术人员来说，本书更是一本难得的参考书。

作者简介

周金平，广东工业大学工业工程教授

目录信息

第1章 流水线暂存区的仿真试验设计/1
1.1 Flow Shop暂存区模型/1
1.2 开始一个新项目/2
1.2.1 初始准备工作/2
1.2.2 建立基本生产线模型/3
1.2.3 设置模型的全局变量/4
1.2.4 Method编程/5
1.3 机器设备的故障率对产出的影响/7
1.3.1 修改模型/7
1.3.2 试验实施过程/8
1.3.3 回归分析/10
1.3.4 获取数据/10
1.3.5 瓶颈分析/11
1.4 加工时间波动的影响/12
1.5 加工时间、故障率对产出率的联合作用/14
1.6 暂存区的设置/16
1.6.1 新建一个模型层/16
1.6.2 25因子设计/17
1.6.3 多因子多水平因子设计/19
1.6.4 瓶颈工序暂存分析/20
1.7 加工时间波动、故障率和暂存区容量变化同时对产出率的影响/21
本章思考题/23
第2章 混流装配线物料配送仿真与优化/24
2.1 一般MTO企业混装线概述/24
2.2 建模前的准备工作/25
2.2.1 编辑动画图标/26
2.2.2 构建基本模型框架/28
2.2.3 清除原有模型对象/32
2.2.4 生成生产计划表/33
2.2.5 随机生成订单等数据/36
2.3 建立物料中转区/43
2.4 装配线及AGV配送路线建模/46
2.4.1 生成装配线模型的通用方法/48
2.4.2 生成装配线模型的调用方法/51
2.4.3 搬运小车AGV调度策略/54
2.4.4 仿真模型的初始化/58
2.5 AGV配送小车的优化/60
2.5.1 线边暂存区参数优化/60
2.5.2 搬运小车AGV参数优化/60
2.5.3 线边暂存区参数优化/63
本章思考题/65
第3章 工艺原则布置仿真建模/66
3.1 二次分配问题概述/66
3.2 开始一个新项目/68
3.2.1 在模型层添加对象/69
3.2.2 全局变量设置/70
3.2.3 从至表数据处理/70
3.2.4 从至表数据校核/72
3.3 仿真建模思路/73
3.4 建立QAP模型/75
3.4.1 定义机器序列表/75
3.4.2 定义零件加工顺序表/76
3.4.3 生成机器及其前置暂存区/77
3.4.4 调入策略和离开策略/79
3.5 布置设计的优化/80
3.5.1 排序问题的GA工具——GASequence/81
3.5.2 遗传算法向导——GAwizard/84
3.5.3 其他因素的考虑/87
3.5.4 某些机床的固定约束位置要求/87
3.6 多行布置设计问题的仿真优化/89
3.6.1 多行布置模型/90
3.6.2 建立多行布置仿真模型/91
3.6.3 生成从至表/92
3.6.4 优化布置设计/99
3.6.5 优化结果分析/103
本章思考题/104
第4章 产品原则布置的仿真建模/106
4.1 开始一个新项目/107
4.2 模型工作流程/109
4.3 建立流水线平衡仿真模型/110
4.3.1 GASequence设置/110
4.3.2 SeqInit方法/111
4.3.3 GAOptimization设置/111
4.3.4 InitJobs作业初始化/112
4.3.5 Jobs作业任务编码/113
4.3.6 工站表的设定/115
4.3.7 Evaluation编码评估/115
4.3.8 适应度计算/118
4.3.9 Termination进程结束控制/119
4.3.10 运行GA优化/120
4.4 其他案例仿真/121
4.5 混合装配线平衡问题/122
本章思考题/123
第5章 流水车间生产排程仿真/124
5.1 Johnson启发式算法/125
5.1.1 新建一个模型层/125
5.1.2 Johnson算法的实现/126
5.1.3 Johnson算法仿真模型/129
5.1.4 使用甘特图工具/130
5.2 Palmer启发式算法/132
5.2.1 Palmer算法的仿真模型/133
5.2.2 建立Palmer算法的参数化仿真模型/135
5.3 基于遗传算法的FSP问题仿真建模/139
5.3.1 FSP问题的仿真模型/140
5.3.2 仿真模型参数调整/141
5.3.3 Taillard基准问题测试/144
5.3.4 基于GA的Taillard基准问题排程仿真/147
5.3.5 排程仿真模型的交互界面设计/150
5.3.6 用户界面封装/155
5.4 混合（柔性）FSP问题仿真建模/156
5.4.1 HFSP基本模型/158
5.4.2 基于GA和FIFS的HFSP求解/164
5.4.3 基于GA和SPT的HFSP求解/165
5.5 并行机调度问题仿真/170
5.5.1 最小化完工时间的并行机调度问题/170
5.5.2 最小化最大加权完工/拖期时间的并行机调度问题/184
5.5.3 带工艺约束的并行机调度问题/192
5.5.4 并行多机提前/拖期调度问题/200
5.5.5 允许机器空闲的并行多机提前/拖期调度问题/210
5.5.6 并行流水车间调度问题/212
本章思考题/213
第6章 作业车间生产排程仿真/214
6.1 基本方法/215
6.1.1 染色体编码/215
6.1.2 交叉算子的选择/216
6.1.3 启发式算法的遗传算子/216
6.2 Giffler-Thompson启发式算法/216
6.2.1 建立GT算法仿真模型/217
6.2.2 运行GT算法仿真模型/224
6.3 基于工序编码的JSP问题求解/225
6.3.1 构建仿真模型/227
6.3.2 构建改进OBR型遗传算法模型/231
6.3.3 仿真实例/236
6.4 基于工件编码的JSP问题求解/238
6.4.1 算法简介/238
6.4.2 构建仿真模型/239
6.4.3 运行仿真模型/241
本章思考题/243
第7章 人机作业分析的仿真/244
7.1 人机作业分析概述/244
7.1.1 操作者闲余能量分析/246
7.1.2 一人多机作业的经济性分析/247
7.2 人工装卸作业的仿真实现/247
7.2.1 Plant Simulation中的资源类对象/247
7.2.2 仿真模型基础工作/250
7.2.3 Method编程/252
7.2.4 物流对象设置/252
7.2.5 资源对象设置/253
7.3 一人两机作业分析的仿真模型/253
7.3.1 建立第二台机床仿真模型/254
7.3.2 两台机床的连接/254
7.3.3 运行一人两机模型/255
7.3.4 一人两机模型的完善/255
7.4 一人三机作业分析的仿真模型/257
7.4.1 建立第三台机床仿真模型/257
7.4.2 连接机床M2和机床M3/257
7.4.3 连接机床M3和机床M1/257
7.4.4 运行一人三机模型/258
本章思考题/259
第8章 仓储作业的仿真/260
8.1 仓储策略概述/260
8.2 建立简易仓储模型/262
8.2.1 全局变量定义/262
8.2.2 生成仓储货架层/264
8.2.3 生成模型基本对象/265
8.2.4 出入库操作Method/267
8.2.5 运行仿真模型/271
8.3 出入库操作界面/272
8.3.1 建立对话框模型/272
8.3.2 对话框模型方法/272
8.3.3 对话框界面设计/274
8.3.4 对话框功能Method/276
8.4 图表化仓储状态/279
8.5 PortalCrane对象的应用/281
8.5.1 PortalCrane对象简介/281
8.5.2 PortalCrane运载货物方式/284
8.5.3 完整的PortalCrane实例/287
8.6 机加工车间天车搬运物料仿真/290
8.7 拖挂车搬运仿真/294
8.7.1 建立PortalCrane仓储模型/295
8.7.2 生成拖挂车/296
8.7.3 装卸过程仿真/297
本章思考题/301
附录A 模型参数设置/302
A.0 在模型中内嵌参数设置/302
A.1 设计对话框窗口的外观结构/303
A.2 设计一个简单对话框/305
A.2.1 添加一个菜单和菜单命令/307
A.2.2 添加一个静态文本串/309
A.2.3 添加一个文本框/309
A.2.4 添加一个下拉列表/310
A.2.5 添加一个分组框/311
A.2.6 添加一组单选按钮/312
A.2.7 添加一个复选框/312
A.3 建立一个带标签页的对话框/313
A.3.1 添加标签控件/314
A.3.2 为标签控件添加一个标签页/315
A.3.3 添加一个列表框/316
A.3.4 添加一个列表视窗/317
A.3.5 添加一个按钮/318
A.3.6 添加图像元素/318
A.4 对话框项目的执行程序/319
A.5 交互式对话框的活动程序/321
A.6 使用Attribute Explorer设置参数/322
A.6.1 输入要进行参数化处理的对象/323
A.6.2 输入要查看或修改的属性/324
A.6.3 选择如何显示对象及其名称/325
A.6.4 对象及属性查询/327
参考文献/329
· · · · · · (收起)

用户评价

在如今竞争日益激烈的市场环境下，每一个企业都在寻找提升运营效率、降低成本的方法。我之所以选择这本书，正是看中了“生产系统仿真”在实现这些目标上的巨大潜力。我希望这本书能够不仅仅是理论的堆砌，更重要的是能够提供一套切实可行的方法论和工具，帮助读者将仿真技术应用到实际的生产管理中。我期待书中能够详细介绍如何根据不同的生产模式（如批量生产、连续生产、混流生产等），构建出具有代表性的仿真模型，并且能够深入分析不同模型要素之间的相互作用。我尤其关注书中关于如何利用仿真来识别和解决生产过程中的各种瓶颈问题，以及如何通过仿真来评估不同改进方案的经济效益和技术可行性。如果这本书能教会我如何通过实验设计来优化生产流程，从而达到提高生产能力、缩短交付周期、降低库存成本等目标，那它对我来说将是一笔宝贵的财富。

我一直对那些能够“预见未来”的工具和技术充满好奇，而“仿真”无疑是其中最迷人的一种。这本书的标题让我眼前一亮，因为生产系统是我工作中最常接触也最让我头疼的领域之一。我希望这本书能够提供一套循序渐进的学习路径，让我能够从零开始，逐步掌握构建和运用生产系统仿真模型的能力。我想了解，在选择仿真软件时，有哪些需要考虑的因素？对于初学者来说，哪些软件是比较易于上手的？而且，模型的“生命周期”是怎样的？从最初的需求分析，到模型的构建、验证、运行，再到最终的分析和报告，每一个环节都蕴含着不少学问。我特别希望书中能提供一些实操性的指导，比如如何定义仿真模型的范围和边界，如何选择合适的离散事件仿真、agent-based仿真等方法，以及如何有效地进行参数校准和模型验证，确保仿真结果能够真实地反映生产系统的实际运行情况。

读完这本书的名字，我的脑海里立刻浮现出无数生产现场的场景——忙碌的机器、穿梭的工人、堆积如山的物料，以及那些难以捉摸的瓶颈和效率损失。我特别期待这本书能够像一位经验丰富的生产顾问，带我深入剖析这些复杂系统的运作规律。我希望它能详细阐述如何将抽象的生产流程转化为具体的仿真模型，这其中涉及到哪些关键的数据收集和处理步骤？如何准确地模拟各种随机因素，比如设备故障率、人员缺勤率、原材料到货时间的不确定性等等？而且，如何设计有效的实验来验证模型的准确性，以及如何解读仿真输出的结果，并将其转化为可操作的改进建议？我对书中关于性能指标的讨论尤为关注，例如吞吐量、在制品、周期时间、设备利用率等等，希望它能提供一套系统的方法来度量和优化这些指标。总而言之，我希望这本书能给我带来一种“拨开云雾见月明”的感觉，让我能够更清晰地理解生产系统的本质，并找到提升效率和降低成本的有效途径。

我一直觉得，对于很多现实世界的问题，尤其是那些涉及多个相互关联的动态因素的复杂系统，我们往往缺乏有效的分析工具。生产系统无疑是其中最典型的一个例子。我希望这本《生产系统仿真》能够提供一个视角，让我能够跳出日常的繁琐操作，从一个更高的层面去审视我的工作。我特别想了解，在不同的生产场景下，仿真模型应该如何建立？是先从宏观的流程入手，还是从微观的设备动作开始？书中是否会介绍一些通用的建模原则和最佳实践？而且，一个好的仿真模型，不仅仅是堆砌一些参数，更重要的是它能够捕捉到系统中隐藏的因果关系和反馈回路。我希望作者能够通过生动的案例，展示如何识别和构建这些关键的逻辑，从而使得仿真结果能够真正反映现实世界的行为。另外，我也对如何利用仿真来评估不同“What-if”情景下的系统表现非常感兴趣。比如，当市场需求突然增加时，我们的生产线能否应对？当某个关键设备发生故障时，整个生产流程会受到多大的影响？这本书能否教会我如何通过仿真来预测和缓解这些风险？

这本书的标题吸引了我，毕竟“生产系统”这四个字直接戳中了我在制造业领域多年的痛点，而“仿真”这个词更是让我看到了解决问题的希望。我一直觉得，很多时候我们在面对复杂的生产流程时，就像身处迷雾之中，凭经验和直觉做出的决策往往带有很大的风险，事后复盘也常常是“早知道”的遗憾。如果能有一个工具，可以让我们在实际操作之前，就把各种可能性“演练”一遍，那该多好啊！我特别期待这本书能深入浅出地讲解如何构建一个真实可信的生产系统仿真模型，从最基本的要素，比如设备、人员、物料流，到更复杂的逻辑，比如调度策略、瓶颈识别、故障应对等等。我希望它能提供一套清晰的框架和方法论，即使我不是专业的仿真软件开发人员，也能理解并应用其中的原理。更重要的是，我希望它能告诉我，如何通过仿真来量化各种改进措施的效果，比如引入新的自动化设备，优化生产线布局，调整班次安排等等，用数据说话，让决策更加科学和有说服力。如果这本书能真正教会我如何“看见”生产系统的未来，那它的价值将是无法估量的。

理论结合实际

理论结合实际

理论结合实际

理论结合实际

理论结合实际