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ProModel简介(转载)

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ProModel简介(转载)

    ProModel是一套功能相当强且容易使用的数据及图型导向系统仿真软件,它提供模块(Module)的观念及操作方式让使用者可弹性的设计多种生产系统并进行仿真及分析。从小型化工场(small job shops),大型工厂生产(large mass production)及先进的弹性制造系统(flexible manufacturing system)皆可容易的规划及模拟。

    ProModel系统中提供使用者人性化的操作接口环境。只要利用键盘或鼠标根据功能项目选择所需的建构工具(location & resource) 、工作组件(part)及操作设定(operations),就可以在不需撰写任何程序(此乃相对于一些高阶仿真语言如SLAM等而言),而完成一系统仿真的环境。另外软件更提供使用者可测试追踪(trace)系统内每个操作步骤、每个工作站、工作母机执行的情形。因此使用者在开发中即可方便的进行测试与除错,并于完成时可动态的撷取其所需点的使用情形。


* g( N  _, \$ J6 l$ |" n7 D/ r中国最大的系统仿真与系统优化交流社区因此,那怕系统大到2000个操作机、工作站及几千几百的操作流程都能在极短的时间内完成开发、测试的工作或根据统计的数据调整系统内各资源的工作量及操作速度等设定参数,以达到系统所设定目标之最佳化。

在定义整个系统的输入输出因子、组装、包装、加工等作业流程,甚至流程的逻辑及运作优先规则时,都能借着设定参数或利用条件变量而弹性调整,也可以利用外在的程序语言控制,来改变系统的状态。例如:在仿真整个工厂的生产流程中;人员、机器、物料、无人搬运车(AGV)、夹具、机器手臂(Robot)、输送带(Conveyor), 都能利用系统提供的传输模块以设定其速度、容量、加速度、运作顺序、方向等。


. r7 d4 D$ ~8 i# S中国最大的系统仿真与系统优化交流社区在规划设定好系统后,于仿真执行前,ProModel会先行测试系统,检查各相关工作站输入、输出是否平衡。假如有忘记设定的容量、速度等,系统都能自动帮使用者假设并询问意见,如果不满意可以再修改。真正在模拟的时候又可随时观察各资源(Resource)使用情形。使用者可追踪系统运作流程,随时中断仿真,并藉系统仿真后,所产生的运作过程统计数据,统计各工作站、资源使用率等。此外ProModel也提供简单且易读的统计图、统计报表文件,因而可方便的了解全部资料利用的情形。一些常见的ProModel应用包括:

      1.产能规划

      2.瓶颈分析

  3.厂房布置规划

  4.生产排程

  5.〝日本JIT〞系统规划

 6.生产周期分析

此外ProModel又可让设计者藉调整工作站数量、速度、输入方式、输出方式(如:批次),以作整体系统的各种可能状况下的评估,以作为将来真正建造设计时的参考,使用及分析弹性相当宽广。

ProModel模块简介

在进一步介绍ProModel所提供之各模块前,需先了解ProModel所提供用来描述系统(构成模块)的基本仿真单元。说明如下:

1.物件(part):系统中处理的物项或生产单元。在模块中,对对象最大的系统仿真交流论坛须定义所有在系统中移动的个体,如物料、半成品、成品等,它们的到达率、到达的方式(批次),、于何时到达等,以及系统在运件过程中所输入或产生的个体。

2.资源(resource):系统中对对象处理的过程中执行某项功能的机器、人、设备、搬运系统等。一般而言资源又可归纳为下列四种型态:

(1)制程位置(routing location):对象被送往或进行作业之处,如机器、仓储区、装卸站、工作站等。

(2)一般资源(general resource):用于作业和对象运送,如作业员、夹具等。它有一定的容量而无作业特性,可被共享或进行维修。

(3)传输设备(transporters):用来传输各工作站的组件,并可定义其路径、控制的机能。如机械人、推高机、自动搬运车等。

(4)输送带(conveyors),运输带很像一般传输设备,但其路径是实体的,通常不只作传输对象,而且可排序、分类、累积等,如皮带式、流动式、台车式等。

3.制程路径(routing):定义路径的流程逻辑。是整个系统的重心,它直接定义了系统的物流逻辑及移动时所花的时间。如:那个物料经由那些工作站经由什么运送方式到下一站、输出站或暂存区。

4.作业(operation):对象抵达制程位置所进行的活动,须设定作业的型态及时间。

5.物件排程(part scheduling):定义将被产生并导入系统中的对象的导入次序、数量及频率。物件可从系统中任何位置导入,导入后由制控制其移动。

6.资源容量(resource capacity):资源的容量指在任何时间可独立使用该资源的最大对象数量。

7.资源停顿时间(resource downtime):ProModel拥有可用来模拟各种型式的停顿之内建程序。ProModel提供以下五种型式的停顿,包括:

(1)以时钟时间(Clock)为基准

(2)以使用时间(Usage)为基准

(3)以工作周期(Cycle)为基准

(4)以整备(Setup)为基准

(5)以工作班次(Shift)为基准

8.使用者自定变量(user variable):可被视为用于作决定或保持某特定记录之计数器、逻辑开关或计值器。

9.对象属性(part attributes):乃伴随各个别对象的值,用以代表批次大小、对象优先权、系统中的时间) 最大的系统仿真交流论坛等。

10.函数表(function tables):可定义成组的自变量或因变量值。

11.子程序(subroutines):由使用者所写的程序(以TurboPascal或C)。当逻辑或运算的复杂程度超过了ProModel内建模型单元的能力时,可以物流仿在任何作业或制程步骤中呼叫子程序。

另外,对于最重要的系统参数-时间,ProModel提供的输入方式极具弹性。它可以根据最复杂的条件来决定时间。除非特别指定,模型中所有时间值的单位均为分钟,其后则可选择性的附加最多两位之小数值或者附加冒号与两位的秒数值(如2:04或2:55),也可以选择以时:分:秒的型式来输入时间(如12:05:25表示12小时5分25秒)。

时间值可以用以下任何方式来表达:

(1)常数(如3,5.42,.4,5:40或:05)

(2)内建分布

(3)使用者自定分布

(4)变量值

(5)属性值

(6)函数表

(7)子程序

上述仿真单元之介绍不但提示构成ProModel模块之基本要素,同时说明了一些基本观念。接下来,我们可以介绍ProModel所提供的模块了。如同前文所描述ProModel的模块包含了属性模块和图型模块两大类,重要的属性模块包含下列各项:

(1)制程模块:定义系统中各位置(Locations)的流程逻辑及输出入关系和各对象在各位置上的作业和时间。

(2)对象排程模块:定义对象在何时,以及何处,以何种方式导入系统。

(3)容量模块:定义各资源的容量。

(4)仿真参数模块:定义模拟开始的时间、模拟时间长度、报告的型态、待追踪的资源等。

有了上述的模块就足以完整的仿真一个系统。若我们从另一个角度来看,上述四模块,不管在仿真何种系统都是不可或缺的:制程模块(Routing Module)描述了系统内部的流程,对象排程模块(Part Schedule Module)决定了对象输入系统的方式,容量模块(Capacity)决定了在流程上各可使用资源之数目,而仿真参数模块(Simulation Parameter Module)则设定了模拟时长度。由此看来,这四个模块可谓仿真的基本模块(当然也是ProModel的基本模块),但除了这些模块外,还有其它的属性模块,如停顿时间模块(Downtime Module)以定义资源因整备、故障、换班或休息等因素而无法利用的时间;简而言之,即定义资源无法正常使用的型态。

当我们使用物料搬运设备时,另外还须定义特殊之模块,如使用输送器时定义的输送器模块(Transporter Module);使用吊车时定义的吊车模块(Crane Module);使用机器人所定义的机器人模块(Robot Module)和使用输送带时所须的输送带模块(Conveyor Module)等,这些模块是选择性的,只有在使用到相对应的物料运处理设备时才须叫用。上述各物料搬运模块因各搬运设备的复杂程度在其下又有相关的次模块;以输送器模块为例,其下有四个次模块,分别用来定义以下各输送器系统的作业特性:

(1)输送带规格(Transporter Specification)

(2)输送器路径逻辑(Transporter Path Logic)

(3)位置间之接口(Location Interface)

(4)输送器搜寻优先级(Transporter Search Priority)

上述所在属性模块及物料搬运组及其次模块将在课程中详述其操作。

有了属性模块,虽然可以进行仿真并得到结果进行分析,但却没有生动的动画模拟。所谓一张图胜过千言万语,图形可以提供我们在仿真过程中的整体概念,并凭视觉直接印证所建构的仿真系统与实体相似的程度,为了完成动画模拟,尚须下列图型模块:

(1)绘图选择项模块(Graphics Options Module):定义屏幕种类、 所包含的面积、内定颜色及图项(Icon)檔檔名等。

(2)静态符号模块(Static Symbols Module):选择并定义各种符号来代表模型中的各个制程模块与通用资源。

(3)动态符号模块(Dynamic Symbols Module):定义代表在屏幕上移动的模型单元(entity)的动态符号。

(4)图型与注标模块(Figures and Labels Module):提供输入文字或其它图型设计,并将之显示在屏幕上以作为动画仿真的一部分。

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  • 苘苘 仿真币 +15 2008-7-12 22:09

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