eM-plant仿真技术教程

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eM-plant仿真工具用书,内容丰富,技术合理,适合初学者学习
优秀技术实训醒 ( elegant 们真技水教起北旅 施於人邓易元蒋维编著 P 衅学出版砝 www.sciencep.com 内容简介 本书是一本学习eM- Plant仿真软件的教程。本书参考了国内外相关领域 的研究内容,有针对性地设计了与知识点相关的范例,内容详尽、结构合理, 术语和相关名词翻译准确,是目前操作性很强的一本教程。本书定位于仿真技 术入门水平,适合准备从事仿真建模的初学者使用。本书的编写以 eM-Plant8.1 版本为基础,同时也适用于更高和更低版本的入门学习。 本书按照适合读者自学和实验课程教学组织编写,每一章分学习目标、学 习重点、理论知识、范例学习和课后练习5个部分。学习目标和学习重点提炼 各章主要内容,理论知识详细讲解各章知识点,范例学习通过3~5个经典实 例实践各章的内容,课后练习便于读者加深对知识的掌握。本书第1章讲述仿 真建模所需背景知识,第10章介绍eM- Plant中的工具和应用模版,其他各章 可直接作为课程的实验手册使用。 本书的配套光盘中包含部分范例视频及模型文件,方便读者学习和参考。 需要本书或技术支持的读者,请与北京清河6号信箱(邮编:100085)发 行部联系,电话:01062978181(总机)转发行部、010-82702675(邮购),传 真:010-82702698。E-mail;tbdcabhp.com.cn。 图书在版编目(cIP)数据 eM- Plant伤真技术教程/施於人,邓易元,蒋维编著 北京:科学出版社,2009 ISBN9787-03024862-6 I.e…Ⅱ.①施…②邓…③蒋…Ⅲ.离散系统(自动化) —系统仿真一高等学校一教材Ⅳ.TP391.9 中国版本图书馆CIP数据核字(2009)第10486号 責任编辑:杨莉/责任校对:周玉 责任印刷:媛明封面设计:盛春宇 御出猴出版 北京东黄城根北街16号 邮政编码:100717 http://www.sciencep.com 北京市媛明印刷厂印制 科学出版社发行各地新华书店经销 2009年8月第1版 开本:787mmx1092mml/l6 2009年8月第1次印刷 印张:25 印数:1-3000册 字数:575千字 定价:49.50元(配1张CD) 序言 仿真技术与运筹学、概率和数理统计一起,日益成为各行各业解决和分析问题的主要支 持工具,它在工程的前期规划、投资平衡分析、生产物流运行控制、供应链管理与库存控制、 作业排序、资源分配、流程分析与改进等众多方面发挥着巨大作用。 eM-Plan是一款面向对象的离散事件动态系统仿真软件,是工厂、生产线及生产物流过 程中仿真与优化的最佳解决软件之一。2001年我国开始引进该软件,2005年以后一些大型 制造企业开始正式使用该软件,在一些研究所和高校中也应用得越来越广泛。目前,许多高 校开设的系统仿真、设施规划与物流分析等课程也以该软件为主导学习软件,还有一些高校 将该软件设定为工业工程等专业学生必须掌握的软件。 直以来, eM-Plant的教学使用的都是英文的用户手册及网络中为数不多的零散教程和 资料,学生的学习、教师的讲授都受到很大影响,效率不高。eM- Plant的使用者以及网络仿 真类论坛上的很多学习者都表示需要一本详细介绍 eM-Plant使用方法及案例的中文教程 本书的出版可谓非常及时,不但内容详尽、结构合理,术语和相关名词的翻译也比较准确, 是目前内容最详尽、操作性最强的一本教程。 教程中的各章节都有范例模型供读者参考,范例步骤合理、准确,读者完全可以按照书 中的操作步骤学习掌握。 本书可以作为工业工程、管理科学与工程、物流管理、系统工程等专业的高年级本科生 及硕士研究生教学用书,也可以作为工业工程领域以及物流领域的技术人员学习 eM-Plant 的培训手册及实验手册。 陈庄 前言 计算机仿真是一门融系统科学、运筹学、概率统计以及计算机应用于一体的综合性理论 和方法,它借助计算机和仿真软件对现实世界中的各种情景以及仍然处于概念阶段的各种设 想加以模拟,以此达到对系统分析、设计和评价的目的,其应用已滲透到制造业、服务业、 交通运输业、通信系统、航空航天和医疗保健等各行业,成为战略研究、系统分析、运筹规 划、预测决策、宏观和微观管理的有效工具。 从20世纪40年代开始到如今,计算机仿真软件已经发展到第四代。从最早使用的C、 Pascal等通用编程语言,到以GPSS、SMAN为代表的文字模式仿真软件,再到以窗口形式, 图形化地构建模型、动画和统计图表的 Arena和 Witness,以及以 eM-Plant为代表的面向对 象的仿真软件,计算机仿真软件已经从纯粹的实验室工具变为大众化的工具。 eM-Plant的发展历史已有二十多年,它是处于仿真软件行业领先地位的软件之一,也是 少数几种支持面向对象的仿真软件之一。 eM-Plant的软件供应商 Tecnomatix是为汽车、电 孑、航空和其他加工制造业提供制造流程管理软件解决方案的领先企业。2000年, SIMPLE++ 7.0改名为 eM-Plant40,并在接下来的几年中不断更新版本。2005年,产品生命周期管理 软件和服务提供商UGS公司购并 Tecnomatix,将 eM-Plant纳入其软件产品线,并很快将其 升级到76版本。在本书的撰写过程中,UGS公司已经发布了最新版本 eM-Plant82,版本 的升级为用户提供了更多可用的基本组件以及更为复杂的功能。本书的编写以eM- Plant81 版本为基础,同样适用于更高和更低版本的入门学习,可以作为工业工程、管理科学与工程、 系统工程等专业所开设的离散系统仿真等课程的教科书。 本书定位于仿真技术入门水平,适合准备从事仿真建模的初学者使用。本书按照适合读 者自学和实验课程教学的方式组织编写,每一章分为学习目标、学习重点、理论知识、范例 学习和课后练习五个部分。学习目标和学习重点提炼各章需要掌握的内容;理论知识详细讲 解各章知识进行;范例学习给出3~5个范例,以实践各章的内容;课后练习给出一些思考 题和练习题。本书第1章主要讲述仿真建模所必须的背景知识,第10章详细介绍 eM-Plant 中的工具和应用模版,其他各章可以直接作为课程的实验手册。 本书在编写过程中参考了国内外相关领域的硏究内容,富有针对性地设计了与知识点相 关的范例,并专门设立了“注意”、“提示”、“技巧”板块对应用过程中应该注意的操作步骤 和解决方式进行了阐述,方便读者更快地掌握 eM-Plant的基本使用方法,解决简单的仿真 问题。 全书共11章,由重庆理工大学施於人、邓易元,中国科技大学蒋维共同编写,其中第 1章由施於人、邓易元、蒋维共同编写,第5章由施於人、蒋维编写,其余各章由施於人编 写。全书由施於人统稿。 本书特别感谢广东工业大学的周金平老师,他在审校过程中提出了许多宝贵的意见和建议。 由于作者水平有限,再加上仿真建模方法和 eM-Plant软件还在不断发展和完善中,本 书中的错误和疏漏,恳请广大读者批评指正。 施於人 目录 第1章仿真建模与eM- Plant.. 1.1系统与模型…… 1.2计算机仿真 123 1.2.1计算机仿真的定义和作用. 使世世世生团非道暴和 122计算机仿真的适用条件 36 1.2.3计算机仿真解决问题的步骤….17 124离散事件系统仿真∴......10 13仿真软件和面向对象的方法….1 1.3.1仿真软件的发展 1 132面向对象的方法学 144 14 eM-Plant概述…---16 141 eM-Plant的发展历史 16 14.2 eM-Plant的特点 17 14.3 eM-Plant的典型应用… 19 144eM-Pant的系统配置要求 1.5 eM-PowereM-Plant所在的大家庭… 21 第章 eM-Plant的初步知识 ··和···平···想中··中世便世想?世世 ……27 2.1 eM-Plan的安装…118 22 eM-Plan的工作界面 30 22.1 eM-Plant工作界面的构成……30 222 eM-Plant工作界面的调整…32 2.3工作环境设置 33 2.3.1通用( General)选项卡 .33 232模型( Modeling)选项卡.14 233仿真( Simulation)选项卡135 234单位( Units)选项卡 …136 2.3.5用户界面( User Interface)选项卡…, 曹世虚 ……37 23.6编辑器( Editor)选项卡 …398 237随机数种子( Seed Values)设置 39 2.4仿真建模流程∴.….-.-.1140 24.I新建仿真项目……111140 242规划项目的组织结构… 42 243建立仿真模型.01111 44 244运行验证仿真模型… ……………………………………5 24.5确认仿真模型… 52 246实验设计和仿真模型分析.1 52 2.5范例学习. 当ts:::tt世如t世 范例1创建第一个 eM-Plant模型 范例2对象的复制和继承…… 主世主加主丰 57 第3章 eM-Plan建模的基本元素—对象 ·“** 3.1对象的分类…11 3,2物流对象 3.2.1控制和框架类物流对象…..164 3.22生产类物流对象….-111-111-11--111659 3.23运输类物流对象.…,…… 3.24资源类物流对象.… 32.5设置物流对象的共同参数..170 33信息流对象……182 34用户接口对象 35移动对象 3.5.1 Entity对象 3.52 Container对象 a日国;指日,(和品和品品品品品 3.53 Transporter,对象………… ,86 36移动对象的产生、回收和移动机制 ….86 3.61移动对象的生成— Source对象.86 36,2移动对象的回收— Drain对象 …………………………… 93 3.63移动对象在物流对象中移动的原则…...1-11-93 364移动对象进出物流对象的控制 ………………94 3.7范例学习, ¨……99 实例1使用 EventController对象跟踪仿真事件… 范例2 Source对象中 Operating mode项的作用 世 .1102 范例3物流对象准备环节( Set-Up)的设置 ∴…104 范例4 Trigger对象的应用10 第4章分流、动画和层式结构 1119 41分流的实现— Flow Control对象 …………… 120 41.1离去策略( Exit Strategy)选项卡… 121 41.2进入策略( Entry Strategy)选项卡124 4.2层式结构的实现— nterface对象 43图标编辑器( Icon editor)… ………………………………… 431图标的创建和编辑…… 128 432定义动画 1………131 43显示动画和禁止显示动画 主上·,和科 ……………-……“…132 44范例学习...…………………… 范例1图标参考点、动画点及动画线的设置和作用…… 132 范例2分流和分流动画 ………135 范例3层式结构… ………….140 范例4层式结构的动画设置…141 第5章表和图 147 51表 148 5.1.1表的类型… ∴150 5.1.2定义表…:::111111 151 51.3表中数据的存取 5.2图........……161 521设置图的数据来源 """" 161 522设置图的其他参数…111164 53仿真数据的显示和保存…171 54范例学习 172 范例1栈表( StackFile)以及队列表( QueueFile)的存取… 172 范例2 Chart对象的使用之 ……………176 范例3Char对象的使用之二,…182 第6章 Simtalk语言和 Method对象…187 6.1 SimTalk简介…1111188 611 Simtalk中的名称、保留字以及预定义 Method对象 189 6.12名称空间和访问路径.…. 61.3匿名指代符…11190 614 Sim talk的数据类型和运算符…11191 615 Simtalk的常量和变量∴1111111 。审新 192 61.6 Simtalk的控制语句…1193 62 Method对象 196 8 6,21 Method对象的结构 n199 622 Method调试器…1111200 6,23 Method对象的调用.0200 63全局变量 variable对象 64范例学习 204 范例1 Method调试器的使用.0204 范例2匿名指代符的使用. 211l 范例3 Variable对象的使用 213 范例4 Method对象的调用 “单“私““本其“在 219 第7章物流对象一—生产类物流对象 ……… y23 71 Single proc对象和 Parallelproc对象… 224 7.2 Assembly对象…. 25 7.3 Dismantlestation对象 …1 74 Buffer.对象、 Place Buffer对象和 Store对象…30 7.5 Sorter对象.11111111.1111 233 7.6Cycl对象.............111136 7.7 Generator对象 237 7.8 ShiftCalendar对象 238 79范例学习… …其“其“““““““““,“”,”:其…水…… 240 范例1 Assembly对象和 Dismantle Station对象的使用… xn:240 范例2 Buffer对象和P! ace Buffer对象的使用 111245 范例3 Store对象的使用 目目;国丰暮和国得异福 248 范例4采用 Shiftcalendar对象排班…1 范例5 Cycle对象的使用,54 第8章物流对象——运输类物流对象…159 8.1Lin对象 260 8.2 Track对象…..11267 8.3 Turn Table对象 ……270 84 AngularConverter对象 … 273 185 TwoLancTrack对象… 275 A86 Transporter对象……………………276 87范例学习 284 范例1Line对象的使用 … 284 范例2 Transporter,对象的方向控制之-…111111286 范例3 Transporter对象的方向控制之二2901 范例4 Transporter,对象的方向控制之三295 第9章物流对象—资源类物流对象…305 91请求服务…305 92提供服务 …309 9.3调度资源 ………“………·…… 313 94 Workplace对象和 FootPath对象,.1314 95范例学习 …………316 范例1 Exporter对象和 Broker对象的使用… 316 范例2 WorkerPool对象、 Workplace对象及 FootPath对象的使用…… 范例3设置一组工人( Workers)提供多项服务(S 范例4服务请求在 Broker对象之间的传递. ervices).… 320 .321 第10章 eM-Plant的工具、附加件及应用模版… ……1127 10.1工具 …… ∴328 1011统计分析工具…30 012实验工具…130 101.3优化工具 …“ …131 10.2附加件…111111..1131 103应用模版……133 104范例学习.…1111111111135

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