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《生產(chǎn)計(jì)劃與控制--制造系統(tǒng)的建模方法.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、第4章制造系統(tǒng)的建模方法4.2活動循環(huán)圖法4.4Petri網(wǎng)建模理論4.4.1Petri網(wǎng)的基本概念4.4.2Petri網(wǎng)的擴(kuò)展形式4.4.3基于Petri網(wǎng)的事件關(guān)系分析4.4.4基于Petri網(wǎng)的系統(tǒng)性能分析4.4.5Petri網(wǎng)建模與分析實(shí)例4.5排隊(duì)系統(tǒng)模型4.5.1排隊(duì)系統(tǒng)的基本概念4.5.2顧客到達(dá)時間間隔和服務(wù)時間分布4.5.3排隊(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用案例4.6庫存系統(tǒng)模型4.6.1庫存系統(tǒng)的基本概念4.6.2確定型庫存模型4.6.3隨機(jī)型庫存模型1活動循環(huán)圖法（ACD）--基本原理離散事件系統(tǒng)建模方法之一——活動循環(huán)圖法（A
2、ctivityCycleDiagram，ACD）ACD認(rèn)為：系統(tǒng)中的每個實(shí)體都按照各自的循環(huán)方式發(fā)生變化－－靜止?fàn)顟B(tài)和活動狀態(tài)。這兩種狀態(tài)在循環(huán)交替出現(xiàn)。ACD以○表示靜止?fàn)顟B(tài)，以□表示活動狀態(tài)，以有向箭頭→表示靜止?fàn)顟B(tài)與活動狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)系統(tǒng)中有多個實(shí)體時，有向弧就要使用不同的顏色或線型，以示不同實(shí)體的區(qū)別。2活動循環(huán)圖法（ACD）--建模方法與建模過程根據(jù)研究對象的不同，可以建立系統(tǒng)不同層次的ACD模型，即高層次模型可以進(jìn)一步分解為低層次的模型。ACD法注重“個體”的活動，系統(tǒng)狀態(tài)的變化是全部個體狀態(tài)變化的集合。ACD法的
3、缺點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)龐大、復(fù)雜時，活動循環(huán)圖將十分復(fù)雜；ACD法只描述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，而不研究系統(tǒng)的瞬態(tài)（如動作的開始、結(jié)束等）；ACD法缺乏定量的分析工具。3活動循環(huán)圖法（ActivityCycleDiagram，ACD）ACD法中的術(shù)語：實(shí)體活動隊(duì)列實(shí)體行為模式直聯(lián)活動和虛擬隊(duì)列合作活動4活動循環(huán)圖法（ACD）--舉例一個由一位工人看管若干數(shù)控機(jī)床的加工車間。工人的任務(wù)是：（1）若刀具完好，則安裝工件按運(yùn)行按鈕；（2）若若刀具損壞或需要更新，則先重裝刀具，然后按運(yùn)行按鈕。上述工作僅當(dāng)機(jī)床完成一次自動加工工序并停止運(yùn)行時工人才能執(zhí)行。假定每
4、臺機(jī)床均可加工各種工件，不會發(fā)生刀具、工件短缺現(xiàn)象。希望通過建模仿真來研究工人的忙閑率。（1）識別實(shí)體和屬性①工人?！鞍惭b工件（RESET）”、“安裝刀具（RETOOL）”、“其它活動（AWAY）”、“等待（WAITING）”。②機(jī)床。：“安裝刀具”、“安裝工件”和“加工（RUNNING）”。5活動循環(huán)圖法（ACD）--舉例（2）畫實(shí)體活動周期圖繪制實(shí)體活動周期圖必須遵循以下兩個原則：①交替原則②閉合原則6活動循環(huán)圖法（ACD）--舉例（3）系統(tǒng)活動周期圖7活動循環(huán)圖法（ACD）--舉例（4）增加必要的虛擬實(shí)體（5）確定模型的參變
5、量和屬性描述變量參數(shù)：機(jī)床數(shù)量；參變量：“累計(jì)加工的工件數(shù)”和“累計(jì)加工時間”等；屬性變量：“加工工件時間”、“安裝刀具時間”、“安裝工件時間”、“飲茶時間”等；服務(wù)規(guī)則：……8活動循環(huán)圖法（ACD）--建模步驟（1）識別實(shí)體和屬性；（2）分析各類實(shí)體的活動與狀態(tài)及其變化的順序；（3）畫出個實(shí)體的ACD；（4）將實(shí)體ACD連接成系統(tǒng)ACD；（5）增添必要的虛擬實(shí)體；（6）表明活動發(fā)生的約束條件和占用資源的數(shù)量；（7）給出模型參數(shù)、參變量計(jì)算方法及屬性描述變量取值方法模型，以及排隊(duì)規(guī)則。94.4Petri網(wǎng)建模與仿真4.4.1Pet
6、ri網(wǎng)的概述4.4.2Petri的基本概念4.4.3Petri網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)則4.4.4Petri網(wǎng)的變遷間的關(guān)系4.4.5Petri網(wǎng)的行為特性4.4.6Petri網(wǎng)的行為特性分析方法4.4.7Petri網(wǎng)的分類4.4.8Petri網(wǎng)建模舉例4.4.9高級Petri網(wǎng)4.4.1Petri網(wǎng)的概述離散事件系統(tǒng)建模方法之三——Petri網(wǎng)（Petrinet）1962年，德國人CarlAdamPetri首次使用網(wǎng)狀模型模擬通信系統(tǒng)，后發(fā)展成為Petri網(wǎng)理論。Petri網(wǎng)能夠描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，并能對系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行分析。與其它建模方法
7、相比，Petri網(wǎng)建模具有下述優(yōu)點(diǎn)：①Petri網(wǎng)具有準(zhǔn)確的圖形化建模能力和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能夠定性描述和定量分析系統(tǒng)中順序、并發(fā)、隨機(jī)和沖突等事件關(guān)系；114.4.1Petri網(wǎng)的概述②以Petri網(wǎng)模型為基礎(chǔ)可以生成系統(tǒng)的控制邏輯代碼及仿真邏輯代碼；③通過仿真或數(shù)學(xué)方法，由Petri網(wǎng)模型分析系統(tǒng)的有界性、活性及可重用性等系統(tǒng)邏輯特性以及產(chǎn)量、設(shè)備利用率等性能指標(biāo)。④Petri網(wǎng)提供了比其它建模工具更為豐富的模型信息。80年代以后，Petri網(wǎng)開始應(yīng)用于制造系統(tǒng)的仿真、調(diào)度和控制建模以及系統(tǒng)性能分析中。124.4.2Petri
8、的基本概念Petri網(wǎng)的基本概念：resourcestatetransitionplaceeventconditioncapability134.4.2Petri的基本概念Petri網(wǎng)的定義：Petri網(wǎng)有兩種表示方式：一種是形式定義，另一種是圖形
