现代制造系统 第四章数学模型课件.ppt

第四章 制造系统的数学模型 ;一.概述;1.模型的定义;2. 模型的特点;计算石块以6m/s的初速度和60°的发射角发射时的抛射距离R;1）右键点击石块，在弹出的菜单中选择Modify； 2）系统打开修改对话框，在修改对话框中设置： Category：Velocity Initial Conditions 在Translational velocity along下选择X axis，并 输入(6*cos(60d)(m/sec)) ； 在Translational velocity along下选择Y axis，并 输入(6*sin(60d)(m/sec)) ； 设置完毕，单击OK按钮。见下页图。;3. 模型的作用/意义;4. 模型的分类;数学模型;二.制造系统的投入产出模型;北京科技大学物流工程;北京科技大学物流工程;1. 投入产出方程;设一个制造系统由n个部门组成，部门i的总产出（产值）为 ，最终产值为 ，从部门i流向部门j的中间产值为 ，部门i的工资和折旧费用为 和 ;第i部门流向其他部门的中间产品加上该部门的最终产品等于该部门从其他部门投入的中间产品加上本部门新创造的价值。 （4-3） （4-4） ;2. 直接投入量、部门总产量和系统最终产量间的数学关系;（2）部门总产量和系统最终产量间的关系 （4-7） 令部门总产量矩阵 系统最终产量矩阵 直接消耗系数矩阵 （4-8） （4-9） 式（4-8）和（4-9）表明了系统最终产量Y和部门总产量X之间的关系。;3. 总投入计算公式; 由于本层的投入等于下一层的产出，所以递推可以得到：;根据矩阵理论，得 （4-10） B称为总投入矩阵（或称完全消耗系数矩阵）。式（4-10）即为总投入的计算公式 ;4. 投入产出模型的意义;局限性：这一模型仅适用于在宏观层面对制造系统总体属性和行为的描述，不能解决较低层制造系统（车间级和单元级）的建模问题。;静态投入产出模型;北京科技大学物流工程;FLEXSIM简介;一、模型 Flexsim采用经过高度开发的部件(Object)来建模。;;;;五、仿真????Flexsim具有一个非常高效的仿真引擎，该引擎可同时运行仿真和模型视图（可视化），并且可以通过关闭模型视图来加速仿真的运行速度。仿真运行时，利用该引擎和Flexscript语言准许用户在仿真进行期间，改变模型的部分属性。 ????Flexsim 能一次进行多套方案的仿真实验。这些方案能自动进行，其结果存放在报告、图表里，这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义和自定义的行为指示器，像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。同时很容易的把结果输出到象微软的Word、Excel等大众应用软件里，利用ODBC（开放式数据库连接）和DDEC（动态数据交换连接）可以直接对数据库进行读写数据。;;;三.制造系统的排队网络模型;1.排队论;简言之为研究排队现象的理论。 排队论 queuing theory 排队论就是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得出这些数量指标（等待时间、排队长度、忙期长短等）的统计规律，然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象，使得服务系统既能满足服务对象的需要，又能使机构的费用最经济或某些指标最优。 ;北京科技大学物流工程;北京科技大学物流工程;排队论基本理论;一般的排队过程为：顾客由顾客源出发，到达服务机构（服务台、服务员）前，按排队规则排队等待接受服务，服务机构按服务规则给顾客服务，顾客接受完服务后就离开。;在现实生活中排队现象是多种多样的，对上面所说的“顾客”和“服务员”要做广泛的理解。它们可以是人，也可以是某种物质或设备。排队可以是有形的，也可以是无形的。;排队系统的组成;A.输入过程：描述顾客来源及顾客到达排队系统的规律。 顾客源中顾客的数量是有限的还是无限； 顾客到达的方式是单个到达还是成批到达； 顾客相继到达的间隔时间分布是确定型还是随机型的，分布参数是什么，是否独立，是否稳定。;B.排队规则：描述顾客