ServiceModel自编教材（学生）ServiceModel建模方法

1、第一章 ServiceModel建模方法一、 ServiceModel建模元素1. Location(位置)：“位置（locations）”主要用来表示在系统中对实体进行加工处理、排队等待、存储等活动的固定地点或场所。例如：机械制造中加工、检测、分类、装配、缓冲区、清洗、仓储等工位，银行、商店、理发店中的等待区、服务区及收银台等。输送设备和队列是两类特殊的位置，它们允许实体在运动过程中完成相关处理活动。此外，位置也可用来表示系统中的决策场所。执行ServiceModel软件“Build”（建模）菜单中的“Locations”命令或按下“CtrlL”快捷键，进入“位置编辑”模块。2. Entity（实体）“实体（entities）”是仿真模型要加工、处理或服务的对象。例如：生产车间中的原材料、毛坯、半产品、子装配体、托盘或产品，银行或商店里的客户，医院中就诊的病人，交通运输系统中的车辆等。实体具有自身的属性和操作，如图标、名称、外型尺寸（长度及宽度）、图形、优先级、速度、到达逻辑、处理逻辑、退出逻辑、状态信息等。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Entities”命

2、令或按下“CtrlE”快捷键，进入实体编辑模块。3. Resource（资源）“资源（resources）”是指用来运送实体、完成操作或对位置及其它资源进行维护的模型对象。资源可以是人（如操作工人、检验员、维护人员等）、设备（如叉车、堆垛机、卡车、AGV、维护工具等）等。资源的定义在资源模块中完成。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Resources”命令或按下“CtrlR”快捷键，进入“资源编辑”模块。4. Path Networks（移动路径)“路径（path network）”用来定义实体和资源在位置之间的行进路线。路径为可选项，只有当模型中有动态资源时才必须定义路径。一个模型可以有多条路径。多个实体和资源可以共享相同的路径。当实体或资源沿着路径移动时，可以以时间或者速度与距离来定义路径。作为选项，路径中可以是由节点连接起来的路径段组成。路径段也可以有分枝，也可以在某个节点处合并。当在节点之间存在多个分枝路径时，除非明确指定节点之间的路径外，系统默认的行程路径是两点之间的最短路径。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Path Networ

3、ks”命令或按下“CtrlN”快捷键，进入“路径编辑”模块。5. Arrivals（到达）“到达（arrivals）”用来定义实体进入系统的方式。实体进入系统存在多种方式，如以任意数量或类型到达一个位置，或者按计划时间（周期性时间间隔、以递增或递减的速率重复发生或者由模型中的事件所触发等）定义到达的发生。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Arrivals”命令或按下“CtrlA”快捷键，进入“到达编辑”模块。6. Processing（事件过程）“事件过程（processing）”用来定义每种实体类型在每个位置发生的操作及其时间等。它定义了仿真模型的运行逻辑，是ServiceModel仿真模型中最关键、最重要的组成部分。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Processing”命令或按下“CtrlP”快捷键，进入“事件过程”模块。7. Attribute（属性）“属性（attributes）”是与单个位置或实体相关联的变量，它可以是整数或实数。总体上，可以将属性分为实体属性（Entity Attributes）和位置属性（Location At

4、tributes）两种类型。只有当一个实体位于系统之中时，它才具有属性。实体属性可以在与实体相关的操作中引用。执行ServiceModel软件“Build”菜单中的“Attributes”命令或按下“CtrlT”快捷键，进入“属性”编辑模块。8. Variable（变量）“变量（variables）”是实数或整数类型的占位符，在仿真过程中它们的数值可以改变。变量通常用于决策或收集系统的状态数据，它们可以是全局的（global）或局部的（local）。全局变量（global variables）是指在模型的任何位置及任何时间都可以访问的变量。全局变量的数值可以在仿真过程中动态地显示，甚至可以交互式地改变数值。局部变量（local variables）是临时变量，它们只用于特定的操作或子程序等之中。可以位每个实体、停机时间等创建局部变量，以完成特定的逻辑。局部变量只需在要使用的逻辑块中加以说明，而无需在变量编辑表中定义。二、 ServiceModel建模步骤ServiceMode软件采用交互式方法完成仿真模型的构建，它的应用步骤为：1确定仿真目标。明确仿真要求，定义系统边界。2采集仿真数据

5、。在分析待仿真的系统特性的基础上，通过对数据的收集、筛选和对比分析等环节，确定仿真模型中主要数据的数据类型、取值范围及其分布参数等，如零件的到达规律、设备的加工性能和停机时间、系统的班次安排等。3建立仿真模型。通过简化、抽象和提炼，以ServiceModel软件中的模型元素来表达实际系统，定义元素的属性和参数，设置规则和选项，利用ServiceModel软件中的关键词、语句、表达式、函数、属性、变量、运算符等描述元素之间的关系，定义系统的运行逻辑。4检验模型。通过试算、与手算对比、与实际系统比照等方法，验证模型结构、参数和决策逻辑的正确性，修改和完善仿真模型。5仿真试验。运行仿真模型，得到仿真结果。6仿真结果的分析、评价与优化。通过对仿真结果的分析，判断系统在结构、参数或决策等方面存在的问题，调整系统设置，修改模型参数，反复进行仿真试验，直到得到满意的系统方案和仿真结果。3第二章 ServiceModel建模过程模型一 ： 流通加工系统一、模型描述一个小型流通加工车间，左侧上方两根柱子之间的距离为40英尺，具体的布局图如下： 40车间内将到达的工件放入存储区域（最大存量为32个工件），

6、以备生产使用。加工环节每40分钟到储存区提货一次，批量为5个单位，一天共计10个批量。工件从储存区中提出，被搬运到工件传送带上，需要2分钟。一名操作工将工件从工件传送带上卸下，并搬运到工作区的第一个机器切割机上。这个操作工使用切割机将零件切割成三个零件，平均切割处理时间为5分钟（处理好的3个零件用不同于先前的图形来显示）。之后，这个操作工将切割好的零件搬运到车床上进行加工，而当车床运行忙碌时，操作工会将切割好的零件搬运到货架上临时储放。其中，车床处理时间为2分钟，当车床空闲时，临时储放在货架上的零件将被提出，进行车床加工处理。被切割好的零件经车床加工后（再次改用不同的图形来表示），将由操作工放入成品传送带上，输送到打包机，进行包装和发货。从成品传送带卸下货物到搬运到打包机，需要0.5分钟。在最后一道工序的包装中，需要将4个零件一组包装在一起，共需要1分钟。最后，将包装好的产品发送出车间。注：操作工的速度为每分钟150英尺，当他空闲下来时，就回到分割机边。二、建模过程1. 模型初始化（1） 模型命名点击“File”（文件）“New”（新建），进入模型初始化界面。在“Title”（题目）中

7、，输入模型名称。点击“Browse”（浏览），选择文件名“*.GLB”，导入对应的工具图库，点击“OK”。（2） 设置背景Build（建模） Background Graphics（背景图） Behind Grid（图层底层），进入背景设计模式。导入背景图：点击Edit（编辑） Import Graphic（导入图片），选择相应的“*.bmp”文件，点击“打开”。（3） 设置单位长度点击View（视图） Show Grid（显示“格子”）。根据模型描述，已知左上方两根柱子之间的距离为40英尺，可以数出显示的小格子一共为25格左右。因此，每个小格子的间距约为1.6英尺（40/25）。点击View（视图） Layout Settings（布局设置） Grid Settings（“格子”尺寸设置），设置格子的尺寸。点击“Scale”(刻度)，在第一行“Enter the distance per grid unit”（输入每个单元格的距离）中输入1.6，表示一个单元格1.6英尺。再次点击View（视图） Show Grid（显示“格子”），将格子隐藏掉。2. 建立Location（位置）点击

8、Build（建模） Location（位置），进入建立Location模式。建立第一个Location，一个“存储区域”。在“Graphics（图表）”中点击Entity Spot（实体位置/场所）。按模型描述中的布局图，在Layout（布局）的货架上点击，建立一个仓库场所。在Locations（位置）窗口中，将Name（名称）改为仓库，将容量改为32。同样的方法，建立其他的Location：名称容量工件传送带Inf（表示无限容量）分割机1车床1货架Inf成品传送带Inf打包机4如上图所示，将两个传送带的“Rule（规则）”设置为“FIFO”（FIRST IN FIRST OUT,先入先出）。建成的布局图如图所示：3. 建立Entity（实体）点击Build（建模） Eitities（实体），进入实体建立Entities模式。这个模型中，只有一种Entities（实体），即需要加工的工件。在“Graphics（图表）”中选择图形，建立这个工件。然后，将“New（新建）”的勾去掉，点击“2”为这个工件添加其他的图形，表示分割好的工件形状，同样设置车床加工好后的工件形状。 4. 建立Pat

9、h Networks（移动路径)点击“Build（建模） Path Networks（移动路径）进入建立移动路径模式。在工件传送带旁边鼠标左键点击，放开后移动鼠标引出一条线，在分割机旁边鼠标右键点击，建立第一条路径，表示从传送带到分割机的道路。同样的方法建立其他的路径，建立好的路径如下图所示：建立连接关系：将道路的端口和Location（位置）联系起来。点击“Path Networks”窗口，点击“Interfaces”（接口）按钮，进入编辑联系模式。鼠标左键点击靠近“工件传送带”的点，移动鼠标引出一条线，在“工件传送带”的图标上鼠标左键点击，建立第一个连接关系，显示为虚线。按照同样的方法，将其他的节点与Location（位置）联系起来。完成的视图如下：左侧“Interface”（接口）窗口中的关系如下所示：5. 建立Resource（资源）点击“Build（建模） Resources，进入建立资源模式。在Graphics中，左键选择一个工人的图标，建立一个Resource。在Resources窗口中，将名称改为“操作工”，点击“Specs”（配置）按钮，设置操作工的属性。在弹出的窗口中，“Path Network（行走路径）”中选择Net1，在Home（“住所”）中选择分割机N2。勾选“Return Home If Idle”选项，表示如果空闲下来就返回“住所”，即等待在分割机旁边。在“Speed（Empty）”空载速度和“Speed（Full）”满载

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