1、 课 程 设 计 报 告 书em-plant 仿真领料排队系统学 院 经济与贸易学院 专 业 物流工程 2 班 学生姓名 廖嘉铭(201230710305)指导教师 张智勇，万艳春 课程编号 教师评语教师签名：日期：成绩评定备注一、 对于仿真及仿真软件的解释仿真软件（simulation software）是专门用于仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。仿真软件是从 50 年代中期开始发展起来的。它的发展与仿真应用、算法、计算机和建模等技术的发展相辅相成。仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。1984 年出现了第一个以数据库为核心的仿真软件系统，此后又出现采用人工智能
2、技术（专家系统）的仿真软件系统。这个发展趋势使仿真软件具有更强、更灵活的功能，能面向更广泛的用户。目前已经发布的各种物流仿真软件有几十种，比较流行的有flexsim、em-plant、witness 等。二、关于 eM-Plant以色列 Tecnomatix 公司 eMPower 软件工具 eM-Plant，又称为 SiMPLE+，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
3、效率、物流和供需链等。 其使用各类控件来表示工位，及物流转运设备和道路。使用“方法”控制物料转运逻辑。并通过“单元”或者时间触发器触发“方法” ，达到对物流进行仿真的效果。三、关于排队问题排队问题的仿真目的是寻找服务对象与服务设置之间的最佳配置。基于 em-plant 软件平台，对单服务台有限队长的排队系统进行仿真过程，可以协助设计人员分析顾客的需求，从而合理规划出符合实际条件的服务设施。尽可能的缩短工人在领料过程的时间，对于企业的运作效率有很大的效果。而对此问题的研究，就是用排队论的仿真解决。而对于一个排队系统，运行状况的好坏既涉及顾客的利益，又涉及服务机构的利益，还有社会效果好坏的问题。为
4、了研究排队系统运行的效率、估计服务质量和设计改进措施，必须确定一些基本指标，用以判断系统运行状况的优劣。四、实例有一工厂仓库，工人按需到仓库仓管员领取物资，工人到来的时间服从负指数分布，间隔时间期望为 5min,仓管员的领货平均时间为4min，最快 2min，最慢 5min，领取急需物资的工人具有优先领取的权利，但不能中断正在领取工人的服务，急需物资工人站总共人数的 10%。仿真运行 4h,从排队长的角度分析这个领料排队系统。实体 属性 事件 活动 进程普通工人 到来时间 到来、开始排队接受服务、离开排队、接受服务领料领急料工人 到来时间，优先接受服务到来、开始排队、接受服务、离开排队、接受服
5、务领料 在领料排队系统中，顾客的到达时随机的且间隔时间服从负指数分布，属于个体到达，顾客源无线且排队系统没有容量限制；排队系统规则采用的是带有优先权的先来先服务规则；服务机构数位1，属于典型的单线排队系统。由于领取急需物资的工人具有优先权，故采取以下策略：普通工人排成队 1，领取急需屋子的工人排成队 2，仓管员优先给队 2服务，当队 2 队长为 0 时方给队 1 的工人服务。然后再 em-plant 界面中放入一下对象：1 个 source，一个buffer，2 个 singleproc， （命名为队列 1，队列 2） ，2 个container，2 个 assembly，1 个 drain。
6、并连接各对象就如下图所示。（1）Source：顾客源，根据仿真要求，顾客到来服从期望为 5 的负指数分布，即顾客源满足指数分布且平均每个仿真时间产生顾客数为 0.2。（2）Buffer：两种工人分流排成两队，buffer 起到分流缓存作用领取急需物资工人占 10%。则其程序编写出为：则其程序编写出为：iss:real;dos:=z_uniform(1,0,1);if s0.9 then.matiral_type:=“quick“;else .matiral_type:=“slow“;end;if .matiral_type=“quick“ then.move(quick);else .move
7、(slow);end;end;（3）singleproc：用于表示一次只能处理一个 MU 的设备或设施。（4）assembly：可以用于表示完成装配工作的设备或设施。其功能是将一个物体装配到另一个物体上，可以是组装、合装、部装或者总装。用它来仿真仓 管员对工人的服务过程，并将“triangular(4,2,5)” 。（5）drain：流程的终止，代表工人离去。五、绩效评价为了对该仿真系统进行评价加入以下对象：statisticsStatistic：2 个 statistic 对象用于统计 2 个队列的排队长（最小值、最大值、平均值） 。对于队列 2，因领取急料的工人具有优先领料的权利，排队长最大值为 2，平均为 0.058，可满足需求。队列 1 的排队长从仿真开始到 100min 左右排队长几乎为 0，但从 100min 以后逐渐增大，在 240min 时达到 20 左右。队列 1 的排队长最大值为 20，平均 5.496，虽然平均队长只有 5 左右，在可接受的范围内，但后期排队队长明显过大。因此，可考虑在开始领料一个班时候左右增加仓管员来缓解排队系统压力。六、结论
