第一篇:椅子建模實驗報告
1.用polygon建出一個方體,長寬高為40、40、5,使其位于原點。長寬細分各分為3段。
2.選中方體,按住右鍵,進入vertax,按R建進行縮放,調整面上的各個區域至如圖。
3.按住右鍵進入faces,然后選擇底面上四個角上的面,點擊exturde,拉出。
4.再選中頂面上的兩個相鄰角的面,點擊exturde拉出。
5.選中椅背的兩個方體,用cut faces tool,對其進行橫向與縱向切割,各切兩次,如圖
6.選中切割后中間的面,然后用brige連接在一起。
7.用cute faces tool建椅子分成對稱的兩半,仍選一邊刪掉。
8.用edit下的duplicate special,進入選項后,將scale的x方向改為-1,選擇instance,復制出了同步鏡像。
9.同第5步相同,用cute face tool對椅子腿進行切割,如圖。
10.選中如圖中的面,點擊exturde 然后進行縮放,縮放后再選擇其的對面,重復上步驟。最后用brige對兩個進行連接。如圖。
11.用cute faces tool 對椅子面進行切割,選中如圖區域讓后將其進行拓展。再將椅子面的底面用exturde向上拉。
12.對上部的面調點,使其成為直角。
13.將鏡像的另一半刪除,然后再選中如圖的面刪除。
14.用edit下的duplicate special,進入選項后,將scale的x方向改為-1,選擇copy.15.選中兩半,點擊mesh下的combine,使兩個連接在一起。
16.重復第10步,建出如圖。
17.進入vertax,選擇中心軸上的點所有點,點擊merge,使其合并成一個點。
第二篇:bim3d建模實驗報告
一、實驗名稱
Revit綜合建模實驗
二、實驗目的
綜合使用各類Revit建模方法
三、實驗內容
使用Revit軟件對一個完整的建筑物進行三維建模
四、實驗設備
計算機、Revit軟件1套
五、實驗步驟
新建項目
點擊軟件左上角圖標
,依次點擊“新建—項目”,出現以下圖1-1對話框,選擇樣板文件,點擊“瀏覽”,找到DFD工業建筑樣板2013文件,確定并在新建欄目下選擇項目,確定,完成項目的新建。
圖1-1
繪制標高
標高主要用來確定建筑本身在高度方向的信息,如層高、室內外高差等。此建筑為單層建筑,主體梁底標高6.0m,輔房為兩層,層高3m,室內外高差0.15m。
01.雙擊項目瀏覽器中“南立面”,進入項目的正立面,將在此立面上繪制標高,如下圖2-1所示,2-1
02.項目樣板中已經有了±0.000的標高及上部樓層標高,下面繼續創建室外地面標高。單擊“建筑”選項卡“基準”面板中的“標高”工具,如下圖2-2所示。鼠標移動到一層平面標高以上對應位置,出現豎直虛線時單擊左鍵,拉至對側,雙擊標高標頭可對標高高度值進行修改,雙擊標高名稱可修改標高名稱,即對應的平面視圖名稱。依次創建各參照標高。
圖2-2
03.至此標高創建完成,單擊左側項目瀏覽器中的一層平面圖,進行底層平面的繪制。
繪制軸網
01.移動鼠標光標確定標高后,可以開始繪制軸網,單擊“建筑”選項卡“基準”面板中的“軸網”工具。
02.移動鼠標光標至視圖區域,單擊鼠標確定軸線起點,垂直向上移動鼠標光標,單擊鼠標確定終點,Revit Architecture 將在起點和終點間繪制軸線,完成軸線繪制并自動為該軸線標號。Revit Architecture將按照現有的軸線編碼的最后一個數值按順序繼續創建軸號編碼,自動編的軸號可能會不符合要求,對于不符合要求的軸號,雙擊軸號圈中的文字即可進行修改,結果如下圖3-1所示。
圖3-1
03.至此軸號對象繪制完成,下面將繼續在此平面上放置柱子。放置柱子
01.在一層平面視圖中,單擊“建筑”選項卡“構建”面板中的“柱”工具。在左側實例屬性欄中單擊實例類型下拉欄,選擇對應的H型鋼柱類型,并在實例屬性欄輸入柱相應的頂部標高和底部標高。如下圖4-1所示。
圖4-1
02.將鼠標光標移動到軸網中柱的位置,單擊左鍵放置柱,按下Esc鍵完成,通常柱放置的位置并不準確,這時需要進行調整。選中柱,單擊“修改”選項卡“修改”面板中“移動”工具,快捷鍵“MV”,如下圖4-2所示,將柱移動到相應位置,按下Esc鍵結束,并依次完成所有柱的放置過程。
圖4-2 03.至此柱對象放置完成,下面將繼續放置屋頂結構--門式鋼架。
放置屋頂結構--門式鋼架
01.一般在系統族中沒有門式鋼架族,需要載入族,單擊“插入”選項卡“從庫中載入”面板中的“載入族”工具,找到族位置,載入族,如下圖5-1所示。
圖5-1
02.打開“梁頂標高”平面視圖,在項目瀏覽器中找到門式鋼架族,單擊鼠標右鍵“創建實例”,將鼠標光標移動到視圖區域,單擊鼠標左鍵,按下Esc鍵結束放置。如下圖5-2所示。
圖5-2
03.選中門式鋼架,在左側實例屬性欄,輸入門式鋼架的偏移量為和跨長度,并取消坡底柱。如下圖5-3所示。
圖5-3 04.選中門式鋼架并調整到相應位置,方法如柱的調整。轉到東立面視圖,選中門式鋼架,單擊“修改”選項卡“修改”面板中的“鏡像”工具,單擊跨度的中心處即C軸,門式鋼架鏡像到對側,按Esc鍵完成。如下圖5-4所示,。
圖5-4
05.轉到梁底標高視圖,選中兩段門式鋼架,單擊“修改”選項卡“創建”面板中的“成組”工具,快捷鍵“GP”,如下圖5-5所示。在彈出創建模型組對話框中,輸入“門式鋼架組”。在視圖中選中門式鋼架組,即可進行復制,快捷鍵“CC”。屋頂結構—門式鋼架即完成。
圖5-5
繪制墻體
01.切換至“室外標高”視圖,單擊“建筑”選項卡“構建”面板中的“墻”工具,在左側實例屬性欄墻體類型下拉欄選擇相應的墻體類型,選擇墻體的底部限制條件為“室外標高”,頂部約束為“直到標高:梁底標高”。如下圖6-1所示。
02.在視圖區域單擊鼠標左鍵,作為起點,沿墻體 所在位置的軸線進行繪制,再次單擊鼠標右鍵作為終點,按下Esc鍵,結束墻體的繪制。依次繪制出油化庫四周 的墻體。
圖6-1 創建門窗
門和窗的插入方法是很簡單的操作,難點在于如何創建項目中特有的門窗。在此介紹如何插入門窗和調整門窗的位置,對于項目中如何創建各種門窗族的操作在后期將做出詳細介紹。
01.在平面視圖中,單擊“建筑”選項卡中“構建”面板下的“門”工具,在左側實例屬性的下拉列表中選擇對應的門類型。
02.移動鼠標光標至墻體上,出現門的平面輪廓時即可在此處單擊插入門。如果門的開啟方向不符合要求,在選中門的狀態下,可以按空格鍵調整門的開啟方向,或者按下圖7-1所示,使用門的“開啟方向調節箭頭”進行調整。
圖7-1
03.調整門的位置。選擇門,在出現的臨時標注尺寸中單擊標注文字,修改尺寸,門會在尺寸的驅動下改變位置。
04.窗戶的插入方法與門相同。
依次完成所有門窗的插入。
創建屋面
此建筑為單層建筑,無樓板層,將直接以屋頂命令創建屋頂,雖然Revit提供了專門創建屋頂的工具,但屋頂也可以用樓板命令來完成,需要注意的是,樓板是以繪制標高為基準向下生成的,而屋頂是向上生成的。
01.雙擊“項目瀏覽器”中的“梁頂標高”,打開樓層平面視圖。
02.單擊“建筑”選項卡中“構建”面板下的“屋頂”工具下拉列表中的“跡線屋頂“,用草圖線繪制出屋面的邊界,如下圖8-1所示。
圖8-1 03.框選上下兩段草圖線,如下圖8-2所示,勾選的定義坡度,在屬性欄輸入坡度值,完成后在視圖區域單擊鼠標,繼續框選左右兩段草圖線,不勾選定義坡度。完成后單擊確定。Revit將按照跨度中心將屋面分別坡向兩邊。
圖8-2 注: 視圖深度問題
在創建屋頂平面視圖時,經常會出現視圖顯示的圖形并不滿足所需要求,此時需要對視圖范圍進行調整,單擊左側視圖屬性范圍欄下的視圖范圍選項后的“編輯”,出現如下圖8-3所示對話框,此對話框由四個設置項組成,“頂”、“剖切面”、“底”和“標高”,“頂”和“底”是指視圖在豎直方向的所視的范圍,“剖切面”是指在所視范圍內剖切面的高度。”視圖深度“是指視圖范圍內視圖的底高度。所有的 ”偏移量“ 輸入都是基于設置標高,以達到所需的任何標高。一般”視圖深度”與”底”保持一致就能達到所需要求。
圖8-3 創建完主體部分后,即可創建場地、臺階、散水、樓梯、坡道等。具體的繪制方法將在后期進行介紹。
創建立面視圖
Revit Architecture 中會隨著項目的建立自動生成四個方向的常規立面,如下圖9-1所示,分別為南立面和東立面。
圖9-1
創建剖面視圖
創建剖面視圖前需要繪制剖面符號,步驟如下:
01.在“視圖”選項卡中單擊“創建”面板下的“剖面”工具,如下圖9-1所示,在平面視圖中剖切位置繪制出剖面符號,繪制完成后,在“項目瀏覽器“中會出現一個剖面視圖,雙擊打開即為所創建的剖面視圖。
圖10-1
標注
模型處理完之后,即可進行標注。Revit Architecture 中的標注主要有尺寸標注、白標高(高程)標注、文字及其他符號標注等,這里主要介紹尺寸標注的方法。
01.單擊“注釋”選項卡中“尺寸標注”面板下的“對齊”工具,如下圖10-1所示。
02.依次單擊需要標注的位置,在單擊空白位置放置標注尺寸完成所有標注。
圖11-1 生成詳圖
在施工圖設計中,需要繪制樓梯、衛生間大樣、墻身大樣、門窗大樣、作法詳圖等內容。使用Revit Architecture 提供的“詳圖索引”工具,即可完成詳圖的繪制,還可以導入AutoCAD 中繪制的詳圖文件作為大樣詳圖的補充,下面主要介紹使用“詳圖索引”工具繪制衛生間大樣詳圖。
01.打開一層平面視圖,單擊“視圖”選項卡“創建”面板中的“詳圖索引”工具,如下圖12-1所示,在視圖區域框選已經繪制好的衛生間平面。
圖12-1
02.打開“項目瀏覽器”中的“詳圖視圖”,或者雙擊框選區域的標號圈,打開所要繪制的衛生間詳圖,如下圖12-2所示。
圖12-2
03.分別使用按類別標注、尺寸標注、高程點標注工具標注該詳圖,結果如下圖12-3所示。
12-3
創建構件軸測圖
在項目的局部區域或構件很難用平面圖形進行表達時,就需要創建一個軸測圖用來更為直觀的表達復雜的區域或構件。以下介紹如何創建構件軸測圖。
01.打開三維視圖,在“項目瀏覽器”中找到三維視圖,點擊右鍵”復制視圖—帶細節復制“,如下圖13-1所示,即生成一個新的三維視圖,命名為”樓梯輔房軸測圖“,雙擊打開視圖。
13-1
02.勾選視圖左側視圖屬性欄中的剖面框,如下圖13-2所示,在視圖中建筑的周圍出現剖面框,單擊選中剖面框,六個面的中心會出現六個控制點,拖動控制點將對建筑進行剖切,處于框外的部分將會被隱藏,繼而得到需要單獨顯示的部分。
13-2
創建渲染透視圖
使用相機工具可以為項目創建任意視圖。在進行渲染之前根據表現需要來添加相機,以得到不同的視點。
01.打開一層平面視圖,單擊”視圖”選項卡“創建”面板“三維視圖”下拉列表中的“相機”工具,如下圖14-1所示,在視圖區域點擊視點拉出相機,單擊鼠標生成三維透視圖。
圖14-1
02.在左側視圖屬性欄中的“視點高度”和“目標高度”中輸入1750,即相機的高度為1750,接近人視高度,視圖更加真實。如下圖14-2所示。
被相機三角形包圍的區域就是可視的范圍,其中三角形的底邊表示遠端的視距,如果取消勾選“遠裁剪激活”,則視距變為無窮遠,將不再與三角形底邊距離相關。同時在透視圖中顯示視圖范圍的裁剪框,用鼠標光標按住并拖動視圖范圍框的四個控制點就可以調整視圖范圍。
圖14-2
03.單擊“視圖”選項卡“圖形”面板中的“渲染”工具,如下圖14-3所示,彈出渲染對話框,依次按需要調整“質量設置”、“輸出設置”、“照明”和“背景”,點擊左上角渲染按鈕,即可得到渲染圖像,點擊渲染設置中的“圖像”設置,可將圖片保存到項目中或導出。
圖 14-3
統計明細表
使用“明細表/數量”工具可以按對象類別統計并顯示項目中的各類模型圖元信息。例如,可使用“明細表/數量”工具統計項目中的所有門、窗圖元的寬度、高度、數量等信息。以下單獨介紹明細表的統計。
01.一般在項目樣板中,已經設置了門明細表和窗明細表兩個明細表視圖,并組織在項目瀏覽器的“明細表/數量”類別中。如下圖15-1所示.15-1
02.可以根據需要定義任意形式的明細表。在“視圖”選項卡的“創建”面板中單擊“明細表”工具下拉按鈕,在彈出的列表中選擇“明細表/數量”工具,彈出“新建明細表”對話框。如下圖15-2所示,圖15-2
03.如下圖15-3所示,在“明細表屬性”對話框的“字段”選項卡中,“可用字段”列表中顯示們對象類別中所有可以在明細表中顯示的實例參數和類型參數。一次在列表中選擇需要的參數,單擊“添加”按鈕,將這些參數添加到右側的“明細表字段”列表中。選擇參數,單擊“上移”或“下移”按鈕可調節參數在明細表中顯示的順序。
15-3
04.如下圖15-4所示,切換至“排序/成組”選項卡,設置“排序方式”為”類型“,排序順序為按”升序“排列;取消勾選”逐項列舉每個實例參數“選項,即明細表將按窗”類型“參數值在明細表中匯總顯示各已選字段。
圖15-4
05.如下圖15-5所示,切換至”外觀“選項卡,確認勾選”網格線“選項,設置網格線樣式為”細線“;勾選”輪廓“選項,設置輪廓樣式為”中粗線“,取消勾選”數據前的空行“選項;確認勾選顯示標題和顯示頁眉選項,分別設置頁眉文字和正文文字為”宋體“,設置文字大小為3mm,勾選”頁眉文字“選項。完成后單擊”確定“按鈕,完成明細表屬性的設置。
圖15-5 06.在明細表視圖中可以進一步編輯明細表外觀樣式。如下圖15-6所示,按住并拖動鼠標光標選擇”寬度“和”高度“列,單擊”明細表“面板中的”成組“工具,合并生成新的單元格。
圖15-6
07.單擊新單元格,進入文字輸入狀態,輸入”尺寸”作為新的單元格名稱,如下圖17-7所示。
圖15-7
08.單擊明細表視圖的實力屬性,”其他”類別下的”過濾器”選項卡后的”編輯”。如下圖15-8所示,舉例排除窗C-1,設置過濾條件為”寬度”,”不等于”,“1500”,第二組過濾條件為“高度”、“不等于”、“1800”,即在明細表中顯示所有“寬度不等于1500且高度不等于1800”的圖元。完成后,單擊“確定”按鈕,返回明細表視圖,明細表中將不會顯示C-1。
圖15-8
09.添加特殊計算參數。
打開”明細表屬性“對話框,切換至”字段“選項卡,單擊”計算值“按鈕,彈出”計算值“對話框。如下圖所示,輸入字段名稱為”洞口面積“,設置字段類型為”面積“,輸入公式為”寬度*高度“,其他參數參見圖中所示,完成后單擊”確定并返回明細表視圖。
圖 9-1 在Revit Architecture 中,”明細表/數量“工具生成的明細表與項目模型相互關聯,明細表視圖中顯示的信息源自BIM模型數據庫。可以利用明細表視圖修改項目中的模型圖元的參數信息,以提高修改大量具有相同參數值的圖元屬性時的效率。
創建圖紙
01.在項目瀏覽器中右鍵單擊“圖紙(圖紙前綴)”選擇”新建圖紙”,彈出“新建圖紙”對話框,選擇圖框類型“建筑A1橫向”—“新建”。如下圖16-1所示。
16-1
02.在右側圖紙屬性欄中,修改圖紙的編號和圖紙名稱以及其他信息,如下圖16-2所示。將所需視圖從項目瀏覽器中拖至圖框中,進行合理的布置,即完成圖紙的創建。
16-2
六、實驗總結
在實驗過程中遇到了很多麻煩,通過網上尋找教程過程指導以及老師同學的幫助,這些麻煩也都一點一點解決,通過這些經歷我對結構建模有著自己一點心得體會。
一、結構建模前,首先要做好準備工作,收集好建模需要的全部資料。
二、Revit軟件本身對電腦的要求配置很高,使用工作集以后能夠將已建好的模型根據自己的需要在平、立、剖面視圖或者三維視圖里面任意的隱蔽,這樣能夠很大程度地減少電腦內存的占用,從而加速軟件的使用速度。如果不用工作集除了畫圖過程中電腦會很卡甚至頻繁出現死機以外,而且建出來的模型的結構構件沒有系統性,無法拆分,模型的利用率也就大大降低。
三、結構建模創建項目工作集時,工作集的劃分盡可能地細化為好,工作集的細化有如下幾點好處:1)方便修改,不易混淆;2)方便結構模型的可視化管理,將結構模型逐層逐塊分解;3)直接將Project進度計劃文件直接導入就可以,從而避免重新定義結構樹,提高工作的效率。
四、結構建模時,墻、柱、梁、板等構件的命名要嚴格按照圖紙上面的標注進行命名(構件編號、樓層號、尺寸)。
五、結構建模時,需要另外建族時,盡量的將其建成公用族,方便之后操作。
第三篇:建模與仿真實驗報告
重 重 慶 慶
大 大 學 學
學 學 生 生
實 實 驗 報 告 實驗課程名稱
物流系統建模與仿真
開課實驗室
物流工程實驗室
學 學
院
自動化
年級
專業班
程 物流工程 2 班
學 學 生 生
姓 姓 名
段競男
學
號
201 24 912
開 開 課 時 間
2014
至15
學年第 二
學 學期 期 總 總
成 成 績 績
教師簽名
自動化 學院制 《 物流系統建模與仿真 》實驗報告
開課實驗室:
****年**月**日 日 學院 自動化 年級、專業、班 12級物流工程2班 姓名 段競男 成績
課程 名稱 物流系統建模與仿真 實驗項目 名
稱 產品測試工藝仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語
成績
一、實驗目得 通過建立單存放區域、單處理工作臺得簡單模型,了解 5 個基本建模步驟。學習使用統計分析工具.二、實驗原理 某工廠車間對三類產品進行檢驗。這三種類型得產品按照一定得時間間隔方式到達。隨后,不同類型得產品被分別送往三臺不同得檢測機進行檢測,每臺檢測機只檢測一種特定得產品類型.其中,類型 1 得產品到第一臺檢測機檢測,類型2得產品到第二臺檢測機檢測,類型 3 得產品到第三臺檢測機檢測。產品檢測完畢后,由傳送帶送往貨架區,再由叉車送到相應得貨架上存放。類型 1 得產品存放在第 2 個貨架上,類型 2 得產品存放在第 3 個貨架上,類型 3 得產品存放在第 1 個貨架上。
三、使用儀器、材料
一臺PC機,flexsim軟件 四、實驗步驟
1)創建模型布局
使用鼠標將需要得對象從對象庫中拖放到正視圖窗口中,根據需要使用鼠標改變對象位置、大小與轉角。
2)連接端口
按下鍵盤上得“A“鍵,用鼠標拖放在對象間建立輸出端口-輸入端口連接;方向為從流出實體得對象到流入實體得對象;模型中得對象發出與接收實體需要這種連接。
3)編輯外觀、設置對象行為
(1)參數窗口(Parameters Window)
雙擊對象(或在右鍵菜單選擇 Parameters)
;用于對各種對象得自身特性得設置、編輯。
(2)屬性窗口(Properties Window)
右鍵單擊對象,在彈出菜單中選擇 Properties;用于編輯與查瞧所有對象都擁有得一般性信息。
(3)模型樹視圖(Model Tree View)模型中得所有對象都在層級式樹結構中列出;包含對象得底層數據結構;所有得信息都包含在此樹結構中。
4)重置運行
(1)重置模型并運行
(2)控制仿真速度(不會影響仿真結果)
檢測機器 1 檢測機器 2 檢測機器 3 傳送帶 傳送帶 傳送帶 貨架 1 貨架 2 貨架 3 產品 1 產品 2 產品 3
(3)設置仿真結束時間
5)觀察結果
(1)使用“Statistics”(統計)菜單中得 Reports and Statistics(報告與統計)生成所需得各項數據統計報告.(2)其她報告功能包括:對象屬性窗口得統計項;記錄器對象;可視化工具對象;通過觸發器記錄數據到全局表。
五、實驗過程原始記錄((數據、圖表、計算等))
1、運行結果得平面視圖:
2、運行結果得立體視圖
3、運行結果得暫存區數據分析結果圖:
第一個暫存區
第二個暫存區 由報表分析可知 5 次實驗中,第一個暫存區得平均等待時間為 11、46,而第二個暫存區得平均等待時間為13、02,略大于第一個暫存區,由此可見,第二個暫存區得工作效率基本上由第一個暫存區決定。
4、運行結果三個檢測臺得數據分析結果圖,三個檢測臺得 state餅圖:
(1)處理器一:
由實驗結果分析可得,處理器一只有53%得時間處于工作狀態,有32、3%得時間就是處于閑置狀態,并且該處理器得準備時間較長,占總時間得 14、7%,這些數據表明該處理器得運行速度完全能滿足,甚至超過系統得要求,可以適當得選擇更處理速度慢一點得處理器來降低系統成本。
(2)處理器二:
由實驗結果分析可得,處理器二只有 16、9%得時間處于工作狀態,有66%得時間就是處于閑置狀態,并且有 17、1%得時間處于準備時間,以上數據說明處理器二閑置時間過長,工作效率低,不能很好地配合物料二得到達速度。
(3)處理器三
由實驗結果分析可得,處理器三得只有16、9%得時間處于工作狀態,有 66、1%得時間就是處于閑置狀態,并且有 16、9%得時間處于準備時間,以上數據說明處理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到達速度,可以適當得降低處理器三得處理速度。
六、實驗結果及分析
1))對得到得數據做簡單分析,提出改進措施。
答:通過對實驗數據分析,發現現有得機器設備得設置基本能滿足系統得要求,但工作效率低,大大浪費了設備得工作能力,可以適當得提高物料得到達速度,或者降低三臺處理器得處理速度.2 2)
討論:本實驗根據三個處理器得統計信息,通過狀態圖分析各處理器得工作狀態,通過暫存區材料得平均等待時間,分析這個檢測流程得效率如何?就是否存在瓶頸?如果存在,怎樣才能改善整個系統得績效呢? 答:由報表分析可知5次實驗中,第一個暫存區得平均等待時間為 11、46,而第二個暫存區得平
均等待時間為 13、02,略大于第一個暫存區,由此可見,第二個暫存區得工作效率基本上由第一個暫存區決定。處理器一只有53%得時間處于工作狀態,有 32、3%得時間就是處于閑置狀態,并且該處理器得準備時間較長,占總時間得14、7%,這些數據表明該處理器得運行速度完全能滿足,甚至超過系統得要求,可以適當得選擇更處理速度慢一點得處理器來降低系統成本。由實驗結果分析可得,處理器二只有 16、9%得時間處于工作狀態,有 66%得時間就是處于閑置狀態,并且有 17、1%得時間處于準備時間,以上數據說明處理器二閑置時間過長,工作效率低,不能很好地配合物料二得到達速度。由實驗結果分析可得,處理器三得只有 16、9%得時間處于工作狀態,有 66、1%得時間就是處于閑置狀態,并且有16、9%得時間處于準備時間,以上數據說明處理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到達速度,可以適當得降低處理器三得處理速度。整體來瞧,整個檢測流程效率不高,但就是并不存在瓶頸,能夠達到系統得要求,但工作效率低,大大浪費了設備得工作能力,可以適當得提高物料得到達速度,或者降低三臺處理器得處理速度.《物流系統建模與仿真》實驗報告
開 :
開 課 實 驗 室 :
年 年
月 月
日 日 學院 自動化 年級、專業、班 12級物流工程2班 姓名 段競男 成績
課程 名稱 物流系統建模與仿真 實驗項目 名
稱 多產品多階段制造系統仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語
成績
一、實驗目得 假定在保持車間逐日連續工作得條件下,對系統進行 365 天得仿真運行(每天按8 小時計算),計算每組機器隊列中得平均產品數以及平均等待時間。通過仿真運行,找出影響系統得瓶頸因素,并對模型加以改進。
二、實驗原理 某制造車間由 5 組機器組成,第 1,2,3,4,5 組機器分別有3,2,4,3,1 臺相同得機器。這個車間需要加工三種原料,三種原料分別要求完成4、3 與5 道工序,而每道工序必須在指定得機器組上處理,按照事先規定好得工藝順序進行。
概念模型參考如下:
三、使用儀器、材料
一臺PC 機,flexsim 軟件 四、實驗步驟
1)創建模型布局 使用鼠標將需要得對象從對象庫中拖放到正視圖窗口中,根據需要使用鼠標改變對象位置、大小與轉角。
2)連接端口 按下鍵盤上得“A”鍵,用鼠標拖放在對象間建立輸出端口—輸入端口連接;方向為從流出實體得對象到流入實體得對象;模型中得對象發出與接收實體需要這種連接。本實驗此步驟為關鍵環節,連接線較復雜,故連接端口時應注意保持清晰思路.機器 1 機器 1 機器 1 暫存區 機器 2 機器 2 暫存區 機器 3 機器 3 機器 3 機器 3
暫存區 機器 4 機器 4 機器 4 暫存區 機器 5
暫存區 1 2 3
3)定義對象參數(1)定義Source 在模型中,共有 3 個Source 實體,每個Source 對應一類原料,也就就是說,一個 Source 生成一類原料.我們需要設置每個 Source 實體,使得每類原料得到達間隔時間滿足系統得要求。
(2)分別按照要求定義機器組1、機器組 2、機器組 3、機器組 4、機器組 5、暫存區參數。
4)模型運行
(1)設置 Experimenter
(2)重置模型并運行 5)觀察結果 仿真進行過程中,可以瞧到紅、黃、藍三種不同顏色得原料從系統中流過,經過不同機器組得加工,最后離開系統。
仿真運行到175200 單位時間得時候,自動停止。
五、實驗過程原始記錄((數據、圖表、計算等)
1、運行結果得平面視圖: 2、提供運行結果得立體視圖:
3、提供運行結果五個暫存區數據分析結果圖
由數據圖可知第一個暫存區得為 物料輸入量為 888 8,平均數量為 0、63, 最大等待時間達到了 241、、94,平均等待時間為 12、5,由此可見暫存區一得貨物 狀態較為空閑,不就是 系統得瓶頸。
為 由數據圖可知第二個暫存區得物料輸入量為 1117 3,平均容量為 1 967、0 4, 最大等待時間為 6301 17、14 4為,平均等待時間為 303 3 88、42, 由此可見暫存區二得貨物周轉率較高, 處于比較忙碌得狀態,非常 容易成為系統得瓶頸。
由數據圖可知第三個暫存區得物料輸入量為5 58 35,平均數量為 0、11,最大等待時間達到了 12 24、25,平均等待時間為 3、40, 由此可見暫存區三得效率較高,較為適應系統得要求。
為 由數據圖可知第四個暫存區得物料輸入量為 3604,平均數量為 5、62 2,最大等待時間為1 164 2、37,平均等待時間為 273、55,由此可見暫存區四貨物周轉率高,并且運行效率高, 能夠適應系統得要求,安排合理。
由數據圖可知第五 個暫存區得物料為 輸入量為 7 208,平均數量為2 243、75, 最大等待時間為 1 0936、85,平均等待時間為 5956, 由此可見暫存區五 容易造成貨物得堆積與等待,不 能夠適應系統得要求,安排 不夠 合理, 為該系統得瓶頸.六、實驗結果及分析
對得到得數據做簡單分析,提出改進措施:
暫存區 1 2 3 4 5平均等待時間 12、50 30388、42 3、40 273、55 5956
平均數量 0、63 1967、04 0、11 5、62 243、75 由數據圖可知第一個暫存區得物料輸入量為 8888,平均數量為 0、63,最大等待時間達到了241、94,平均等待時間為12、5,由此可見暫存區一得貨物狀態較為空閑,不就是系統得瓶頸.由數據圖可知第二個暫存區得物料輸入量為11173,平均容量為 1967、04,最大等待時間為 63017、14,平均等待時間為 30388、42,由此可見暫存區二得貨物周轉率較高,處于比較忙碌得狀態,非常容易成為系統得瓶頸.由數據圖可知第三個暫存區得物料輸入量為 5835,平均數量為0、11,最大等待時間達到了 124、25,平均等待時間為 3、40,由此可見暫存區三得效率較高,較為適應系統得要求。由數據圖可知第四個暫存區得物料輸入量為 3604,平均數量為 5、62,最大等待時間為 1642、37,平均等待時間為 273、55,由此可見暫存區四貨物周轉率高,并且運行效率高,能夠適應系
統得要求,安排合理.由數據圖可知第五個暫存區得物料輸入量為 7208,平均數量為 243、75,最大等待時間為 10936、85,平均等待時間為 5956,由此可見暫存區五容易造成貨物得堆積與等待,不能夠適應系統得要求,安排不夠合理,為該系統得瓶頸.由數據分析可知暫存區二、五就是系統得瓶頸所在,應該提高暫存區二、暫存區五得處理前一道工序速度,即增加工序一與工序二得機器數量,以此來提高工序 1、2 得處理速度,或者調整物料加工得順序,從而提高整個系統得運營效率。
《物流系統建模與仿真》實驗報告
開課實驗室:
****年**月**日 日 學院 自動化 年級、專業、班 12 級物流工程 2班 姓名段競男 成績
課程 名稱 物流系統建模與仿真 實驗項目 名
稱 混合流水線系統仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語
成績
一、實驗目得 主要掌握單臺處理器在處理多種產品時對于處理順序以及時間參數得設置.熟悉先進先出這種存儲模式得控制方法.二、實驗原理 多對象流水線生產有兩種基本形式。一種就是可變流水線,其特點就是:在計劃期內,按照一定得間隔期,成批輪番生產多種產品;在間隔期內,只生產一種產品,在完成規定得批量后,轉生產另一種產品。另一種就是混合流水線,其特點就是:在同一時間內,流水線上混合生產多種產品。按固定得混合產品組組織生產,即將不同得產品按固定得比例與生產順序編成產品組。一個組一個組地在流水線上進行生產。
三、使用儀器、材料
PC 機一臺,flexsim 軟件 四、實驗步驟
1)創建模型布局
從左邊得實體庫中依次拖拽出所有實體(一個 Source,5個 Queue,12個 Processor,一個Conveyor,一個Sink)放在右邊模型視圖中,調整至適當得位置,如圖所示:
2)連接端口
根據流動實體得路徑來連接不同實體得端口.按住鍵盤上得“A”鍵,與前面章節得操作一樣,按上圖中得箭頭所指向依次連接各個實體.分別(注意方向)從 Source 連到 GeneralQueue,GeneralQueue 連到GeneralMachine1,GeneralQueue連到 GeneralMachine2, GeneralQueue 連到 GeneralMachine3,GeneralMachine1 連到 DrillingQueue,GeneralMachine2 連到 DrillingQueue,GeneralMachine3 連到 DrillingQueue,DrillingQueue 連到 DrillingMachine1,DrillingQueue連到 DrillingMachine2,DrillingQueue連到DrillingMachine3,DrillingMachine1連到MillingQueue,DrillingMachine2 連到 MillingQueue,DrillingMachine3 連到MillingQueue,MillingQueue 連到 MillingMachine1,MillingQueue連到MillingMachine2,MillingMachine1 連到 GrindingQueue,MillingMachine2連到 GrindingQueue,GrindingQueue連到 GrindingMachine1,GrindingQueue 連到 GrindingMachine2,GrindingQueue 連到GrindingMachine3,GrindingMachine1 連到 T
estingQueue,GrindingMachine2連到TestingQueue,GrindingMachine3連到TestingQueue,TestingQueue 連到 TestingMachine,TestingMachine 連到 Conveyor,Conveyor 連到Sink。完成后,如圖所示:
3)定義對象參數
分別按照要求定義 Source、各機器工位、暫存區參數。
4)模型運行
(1)重置模型并運行(2)加快仿真模型運行速度 如果我們只就是關心仿真結果,而對仿真得過程不感興趣,則我們可以加快仿真速度,迅速得到結果.圖 3、1仿真速度控制比例條 如圖 3、1,鼠標左鍵一直按住比例尺,移動到合適得比例位置,以便迅速得到結果。
5)觀察結果
仿真進行過程中,可以瞧到紅、綠、藍三種不同顏色得產品從系統中流過,經過不同機器組得加工,最后離開系統,如下圖:
6)結果分析
當仿真運行自動結束后,我們打開 Flexsim得工具欄里得 Stats 目錄下得Standard Report 選項,如圖所示:
我們通過來增加、以及來減少需要輸出得報告內容,使得報告包含以上所列得 5 個部分得數據:idle就是空閑時間,processing 就是工作時間,blocked就是產品在設備等待時間,stats_staytimeavg就是平均停留時間,stats_input 就是輸入產品數,stats_output 就是輸出產品數,設置完成后,如圖所示:
點擊后生成如圖所示表格:
從上表中我們可以很方便得瞧到總運行時間就是 7728min,以及各個設備得輸入輸出產品數,處理時間等信息.錄記始原程過驗實、五? 五、實驗過程原始記錄((數據、圖表、計算等)
1、運行結果得二維平面圖
2、運行結果得三維立體圖
4、投產按照 1、2、3 得順序進行得仿真報告 Flexsim Summary Report Time: 7728
Object Class stats_output stats_staytimemin stats_input idle blocked processing
Source1 Source 1700 0 0 0 7720 0 Queue2 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor3 Processor 500 4 500 594 0 2400 Processor4 Processor 600 4 600 297 0 2700 Processor5 Processor 600 4 600 297 0 2700 ConCon17010 1700 0 0
veyor6 veyor 0 0 Processor7 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor8 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor9 Processor 500 4 500 599 0 2400 Queue10 Queue 1700 0 1700 0 0 0 QueQue1700 1700 0 0
ue11 ue 0 0 Processor12 Processor 850 3 850 10 0 3050 Processor13 Processor 850 3 850 11 0 3050 Processor14 Processor 567 4 567 796 0 2268 ProcessorProcessor 567 4 567 797 0 2268 Processor16 Processor 566 4 566 798 0 2264 Queue17 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Queue18 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor19 Processor 1700 1 1700 18 0 7700 Sink20 Sink 0 0 1700 0 0 0 由報表分析可知,按照 1 1、2 2、3得順序投產得總得處理時間為77 7 28 8。
投產按照1、3、2 得順序進行得仿真報告:
Flexsim Summary Report Time: 7728
Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 ProcProc502 502 4、79586 2408 0
essor3 essor 6813 Processor4 Processor 600 600 4、5 298 2700 0 Processor5 Processor 598 598 4、501672 306 2692 0 Queue6 Queue 1700 1700 0、411765 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 203 2800 0 PrPr60604、20280
ocessor8 ocessor 0 0 666667 3 00 Processor9 Processor 500 500 4、8 599 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、32294 0 0 0 Processor11 Processor 850 850 3、588235 10 3050 0 ProcessorProcessor 850 850 3、588235 11 3050 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 797 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 798 2264 0 QueuQueu1700 1700 23290 0 0
e17 e、648 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 18 7700 0 由報表分析可知,按照 1、3、2 得順序投產得總得處理時間為 7728.投產按照 2、1、3 得順序進行得仿真報告:
Flexsim Summary Report Time:
7725 Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 Processor3 Processor 503 503 4、795229 588 2412 0 Processor4 Processor 600 600 4、5 299 2700 0 Processor5 Processor 597 597 4、502513 311 2688 0
Queue6 Queue 1700 1700 0、408824 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor8 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor9 Processor 500 500 4、8 605 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、16529 0 0 0 Processor11 Processor 851 851 3、587544 11 3053 0 Processor12 Processor 849 849 3、588928 15 3047 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 798 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 804 2264 0 Queue17 Queue 1700 1700 2317、985 0 0 0 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 15 7700 0 由報表分析可知,按照 2 2、1、3得順序投產得總得處理時間為 772 5.析分及果結驗實、六? 六、實驗結果及分析1)
實驗結果: :由以上報表分析可知 6 種投產順序中,按照 2、1、3 得順序投產得總得處理時間最短為7725,故以這種投產順序作為最佳投產方式。
2)討論: :系統還存在很多可以改善得地方,請指出有哪些地方就是有待改善得,理由就是什么.答:可以適當得降低處理器得運行速度,除了第三組得處理器空閑時間較短外,其余各組處理器得空閑時間過長。尤其就是,其中暫存區 17 得平均等待時間過長,可以適當得調整運行速度,以提高整個系統得運行效率。
實驗報告打印格式說明 1.標題:三號加粗黑體 2.開課實驗室:5 號加粗宋體 3.表中內容:(1)標題:5號黑體(2)正文:5 號宋體
4.紙張:16 開(20cm×26.5cm)5.版芯 上距:2cm 下距:2cm 左距:2.8cm 右距:2.8cm 說明: 1、“年級專業班”可填寫為“00 電子 1 班",表示 2000 級電子工程專業第1班.2、實驗成績可按五級記分制(即優、良、中、及格、不及格),或者百分制記載,若需要將實驗成績加入對應課程總成績得,則五級記分應轉換為百分制。
第四篇:仿真與建模實驗報告
實驗報告
13工業工程2班 李偉航 13工業工程2班
實驗10
一、實驗目的: 1.學習庫存系統查庫與訂貨處理的結構建模方法
2.學習用Equation模塊、Equation(I)模塊讀寫數據庫的方法 3.學習用Equation模塊、Equation(I)模塊進行編程計算的方法
二、實驗問題
1.打開上次實驗你保存的文件(這個文件要保存好,下次實驗還要使用),然后根據以上視頻,進行操作實驗。
2.簡述用Equation模塊計算訂貨量的程序邏輯。
3.簡述用Equation(I)模塊計算并累加總訂貨成本到數據庫中的程序邏輯。4.Equation模塊與Equation(I)模塊有何不同?
5.在本案例的假設前提下,在一筆訂貨的在途貨物運輸期間(即提前期期間),會不會再次發出訂貨指令?或者換句話說,每次查庫時,會不會有已訂但未到的貨?為什么?
三.實驗過程
1.生成查庫員(查庫信號)
用Create模塊每天生成一個庫存檢查員實體(實際代表一個查庫信號)Create模塊具體設置如下圖:
2.判斷是否需要訂貨
利用Select Item Out模塊、Equation模塊和Simulation Variable模塊檢查庫存,并判斷是否需要訂貨。若需要,就將庫存檢查員實體發送到Select Item Out模塊的上端口輸出進行后續處理;若不需要訂貨,就將庫存檢查員實體發送到下端口輸出,簡單地離開系統。其中,Equation模塊的設置如下圖。
3.無需訂貨的處理
由上一步Equation中設置可知,當s=1時,即無需訂貨的情況下,直接將庫存檢查員實體從Select Item Out模塊下端口輸出,通過Exit模塊離開系統。Select Item Out模塊設置如下,當s=0時從上端口輸出,否則從下端輸出。
4.訂貨處理-建立模型
當s=0時,即需要訂貨的情況下,庫存檢查員實體有Select Item Out模塊上端口輸出,后續訂貨處理模型如下圖:
5.計算訂貨量
用一個Equation模塊獲取數據庫中的當前庫存(kc)和最大庫存(ds),計算訂貨量dh。Equation模塊設置如下:
6.設置訂貨量屬性
將第5步Equation模塊計算得到的訂貨量(dh)輸出給Set模塊,將訂貨量賦值給檢查實體dh屬性。Set屬性設置如下圖。
7.用Equation(I)模塊計算并累加總訂貨成本到數據庫中
因此用Equation(I)模塊獲取數據庫中固定費(gdf)和可變訂貨費(kbf),再根據訂貨量算出本次訂貨成本,把它累加到總訂貨費用(toc)并寫入數據庫中。具體Equation(I)模塊設置如下圖。
8.設置提前期
從下訂單到所訂貨物入庫的這段時間為訂貨提前期,這里用Activity模塊表示,設置該提前期服從0.5-1天的均勻分布。訂貨提前期的設置如下。
9.到貨后更新數據庫中的庫存數據
庫存檢查實體離開Activity,表示提前期結束,貨物到達,到貨后用Get模塊獲取訂貨量,用Write模塊將訂貨量累加到數據庫中的sc表的當前庫存(kc)中,根據訂貨動態增加當前庫存。Write模塊設置如下。
10.觀察運行結果 運行模型,觀察數據庫sc表中的庫存(kc)由變為13,累計訂貨費用達到了11125。
四.實驗問題的分析解答
1.上述過程即為實驗步驟。本實驗實驗模型如下:
2.答:用Equation模塊計算訂貨量的程序邏輯:是當檢測到庫存小于訂貨點xs時,用最大庫存ds減去目前庫存,即為訂貨量,即dh=ds-kc;過程如實驗步驟5所示。
3.答:用Equation(I)模塊計算并累加總訂貨成本到數據庫中的程序邏輯是:因為每訂貨一次的成本=固定費(gdf)+可變訂貨費(kbf)*訂貨量(dh),將每次的訂貨成本累加到總訂貨成本當中去,即toc=toc+gdf+kbf*dh,即更新了總訂貨成本。具體步驟如步驟7所示。
4.答:Equation模塊是由value庫中添加的值模塊,是用來讀取傳遞系統產生的值(如產生的隨機數)并進行相應的邏輯運算,而對于實體傳來的屬性則不可以讀取;而相反的,Equation(I)模塊是由Item庫中添加的實物模塊,用來讀取和傳遞實體屬性并進行相應的邏輯運算。兩者都可以讀取數據可中的數據。
5.答:一筆訂貨的在途貨物運輸期間,不會再次發出訂貨指令。因為在Create模塊中設置了檢查實體到來的間隔為1天,而訂貨提前期服從0.5-1的均勻分布,所以不會出現每次查庫有已訂但未到的貨的情況。
實驗11
一、實驗目的
1.通過實驗理解各種庫存性能指標的含義 2.學習用Read模塊讀取數據庫數據的方法
3.學習用Max&Min模塊、Mean模塊、Equation模塊以及各種計算模塊計算和采集庫存系統性能指標的方法
二.實驗問題
1.打開上次實驗你保存的文件(這個文件要保存好,下次實驗還要使用),然后根據以上視頻,進行操作實驗。
2.本實驗中,用read模塊讀數據庫數據時,在其option頁要做何設置? 3.用Mean Variance模塊計算平均每天總成本的均值和置信區間時,模塊對話框要做何設置?
4.利用本次實驗建立的模型,實驗比較以下各組(s,S)下的平均每天總成本:(20, 40)(20, 60)(20, 80)(20, 100)(40, 60)(40, 80)(40, 100)(60,80)(60,100)(80,100)對每種情況重復運行20次,寫出各項配置下的平均每天總成本的均值和置信區間。并寫出以上最優的(使得平均每天總成本最低)的(s,S)。
5.添加必要的模塊,分別計算平均每天缺貨成本、平均每天儲存成本、平均每天訂貨成本的均值和置信區間。6.用Plotter,Discrete Event模塊繪制當前庫存水平的波動曲線,并同時繪制一條高度為20(即訂購點)的水平直線,和一條高度為0的水平直線(連接constant模塊到plotter DE模塊),觀察并庫存曲線的波動情況以及和兩條直線的關系,根據你的觀察,缺貨情況經常發生嗎?
三.實驗過程
1.在庫存發生變化時讀取數據庫中當前庫存水平
每當庫存數據發生變化時,用Read模塊讀取庫存(kc)的值,Read設置如下:
2.計算平均每天儲存成本 當庫存大于0時,通過max模塊與0比較得到當前庫存值,并通過Mean&Varience模塊(運行10次)計算平均每天的庫存,再用Equation模塊計算平均每天儲存成本。計算平均每天儲存成本的模型與設置如下所示:
3.計算平均每天缺貨成本 當庫存小于0時,通過max模塊與0比較得到當前缺貨數,并通過Mean&Varience模塊(運行10次)計算平均每天的缺貨數,用Equation模塊(缺貨數取反)計算平均每天缺貨成本。計算平均每天缺貨成本的模型與設置如下所示:
4.計算平均每天訂貨成本
利用Read模塊讀取運行完后數據庫中的總訂貨成本,再用Math模塊除以系統運行當前時間,得到平均每天訂貨成本。平均每天訂貨成本模型和設置如下:
5.計算平均每天總成本
利用Math模塊將第2、3、4步所計算出的平均每天儲存成本,平均每天缺貨成本和平均每天訂貨成本相加即得到平均每天總成本。
6.計算平均每天總成本的均值和置信區間
在Math模塊后用Mean&Varience模塊計算運行10次之后的平均每天總成本的均值和置信區間。
四.實驗問題的分析解答
1.上述過程即為實驗步驟。本實驗實驗模型如下:
2.答:由于本實驗要求在庫存發生變化時讀取數據庫的庫存水平,因此在Read模塊中的Option選項中,選擇Discrete event-read data during when 以及勾中data sources change,意思即為數據發生變化時讀取數據庫。設置如下:
3.答:用Mean&Varience模塊計算平均每天總成本的均值和置信區間時,要勾中Calculate for multiplte simulations,意思是計算出運行多次情況(這里為10)次時平均每天總成本的均值和置信區間。
4.答: 10種情況的運行結果如下,其中最優的(s,S)為(20,60)。
(20,40)(20,60)(20,80)
均值:125.8870元 均值:120.3812元 均值:121.4371元
置信區間(125.8870±2.2602)置信區間(120.3812±1.8750)置信區間(121.4371±1.0904)
(20,100)(40,60)(40,80)
均值:128.1696元 均值:127.3233元 均值:127.5943元
置信區間(128.1696±1.1935)置信區間(127.3233±1.2890)置信區間(127.5943±0.8358)
(40,100)(60,80)(60,100)
均值:134.0826元 均值:146.2447元 均值:147.6999元
置信區間(134.0826±1.2611)置信區間(146.2447±1.3544)置信區間(147.6999±1.1276)
(80,100)
均值:167.5711元 置信區間(167.5711±1.2291)
5.答:用3個Mean&Varience模塊計算平均每天存儲成本、缺貨成本和訂貨成本的均值和置信區間,Mean&Varience模塊勾中Calculate for multiplte simulations。添加模塊后的模型以及運行結果如下:
平均每天存儲成本:平均每天缺貨成本
均值約為9.5140元 均值約為16.2608元 置信區間為(9.5140±0.2234)置信區間為(16.2608±0.9608)
平均每天訂貨成本:
均值約為98.7903元
置信區間為(98.7903±1.3140)
6.答: Plotter Discrete Event模塊設置和運行后的庫存水平波動曲線如下圖所示,由曲線圖可以看出庫存水平在0和20之間以及上下變動。由圖可以看出,位于0以下的曲線分布比較多,這意味著缺貨的情況發生的比較頻繁;曲線在0和20之間的分布也較多,這意味著需要訂貨的情況也發生的比較多。
實驗12 一.實驗目的: 1.學習庫存仿真優化方法
2.學習如何設置模塊表格的內容為決策變量
二.實驗問題
1.打開上次實驗你保存的文件,然后根據以上視頻,建立優化模型。
2.在優化模塊(Optimizer)中,整數型決策變量和連續型(實數型)的輸入方法有何不同?
3.請在你的模型上,使用Extendsim軟件提供的優化器來尋找(s,S)的最佳設置(總成本最小)。令s在1和99之間取值(步長為1,即為整數),S在2和100之間取值(步長為1,即為整數)。要注意s和S必須是整數而且滿足s < S。a.優化器參數由先選擇Quicker Defaults,寫出優化結果(s,S)和平均每天總成本。
b.再將優化器參數由選擇Better Defaults,寫出優化結果(s,S)和平均每天總成本。
4.在上題(第2題)的基礎上,通過將庫存檢查間隔(Evaluation Interval,目前為1天)作為變量加入到優化變量集中,來研究在每天開始工作時查看并補充(當需要時)庫存是否是最佳方案,讓該值在半天到5天之間連續取值,s和S的取值情況與上題相同。應用優化器求取最優設置。
a.先優化器參數選擇Quicker Defaults,寫出優化結果(s,S)、Evaluation Interval和平均每天總成本。
b.再將優化器參數選擇Better Defaults,寫出優化結果(s,S)、和平均每天總成本。
三.實驗過程
1.用Data Init模塊初始化最小最大庫存(s,S)
2.設置Optimizer模塊目標函數和決策變量 從value庫中將Optimizer模塊放進模型中,在查庫與訂貨處理模型中將決策變量訂貨點(xs,1~99)和最大庫存(ds,2~100)和輸出變量平均每天總成本(toc)克隆拖放到Optimizer模塊上,然后建立目標函數方程和約束條件。Optimizer模塊設置如下:
3.設置Optimizer模塊約束方程
在Optimizer模塊中的Constraints中添加約束方程,約束條件為s和S必須是整數而且滿足s < S,約束條件的代碼設置如下:
4.設置Optimizer模塊運行參數
在Optimizer模塊下的Run Parameters中,由于模型為隨機模型,所以單機Random mode下的Quicker Defaults按鈕快速設置所有優化參數(速度快精度低),然后點擊New Run。運行結束后選擇Better Default按鈕設置規模更大的優化參數(耗時長精度高),并比較兩次的結果。
5.運行優化,查看結果
通過Optimizer模塊下的Results可以看MinCost數值的變化,運行結束時最頂行會給出最優解。分別用Quicker Defaults參數和Better Defaults參數運行兩次比較結果。結果見實驗結論3。
四.實驗問題的分析解答
1.實驗過程如上述實驗步驟所示。
2.答:整數型決策變量的輸入方法為輸入范圍的時候不要輸入小數點,如1;而實數型的輸入方法為輸入范圍時輸入帶有小數點的數字,如1.0。
3.答:選擇Quicker Defaults參數,(s,S)優化結果為(27,43),平均每天總成本約為122.37627元。
Quicker Defaults
選擇Better Defaults參數,(s,S)優化結果為(20,58),平均每天總成本約為130.8615元。
Better Defaults
4.答:將庫存檢查間隔ei克隆拖入Optimizer模塊上,在訂貨模型create模塊后加隊列防止其堵塞,ei的范圍設置如下。分別運行Quicker Defaults參數Better Defaults進行優化。
? Quicker Defaults做法
第一步:選擇Quicker Defaults參數,并開始運行
第二步:分析結果。
(s,S)優化結果為(9,74),Evaluation Interval(ei)為1.0186,平均每天總成本約為123.0515元。
Quicker Defaults
? Better Defaults做法
第一步:選擇Better Defaults參數
第二步:分析結果。(s,S)優化結果為(38,54),Evaluation Interval(ei)為1.0714,平均每天總成本約為,120.19126元。
Better Defaults
第五篇:數學建模實驗報告1、層次分析法
數學建模實驗報告
一、實驗要求
柴靜的紀錄片《穹頂之下》從獨立媒體人的角度調查了席卷全國多個省份的霧霾的成因,提出解決的方法有:關停重污染的鋼鐵廠、提高汽柴油品質、淘汰排放不達標汽車、提高洗煤率等,請仔細觀看該紀錄片,根據霧霾的成因,選擇你認為治理霧霾確實可行的幾個方案,并用AHP方法給出這幾個主要方案的重要性排序。
二、前期準備
1、理解層次分析法(AHP)的原理、作用,掌握其使用方法。
2、觀看兩遍柴靜所拍攝的紀錄片《穹頂之下》,選出我認為可較為有效地治理霧霾的幾個方法,初步確定各方法的有效性(即權重)。
3、初步擬定三個方案,每個方案中各個治理方法的權重不同。
三、思路&分析
1、根據紀錄片《穹頂之下》和個人的經驗判斷給出各個記錄霧霾的方法對于治理霧霾的判斷矩陣,以及三個不同方案對于五大措施的判斷矩陣。
2、了解了AHP的原理后,不難發現MATLAB在其中的作用主要是將判斷矩陣轉化為因素的權重矩陣。當然矩陣要通過一致性檢驗,得到的權重才足夠可靠。
3、分別得到準則層對目標層、方案層對準則層的權重之后,進行層次總排序及一致性檢驗。得到組合權向量(方案層對目標層)即可確定適用方案。
四、實驗過程
1、確定層次結構
2、構造判斷矩陣
(1)五大措施對于治理霧霾(準則層對目標層)的判斷矩陣
(2)三個方案對于五大措施(方案層對準則層)的判斷矩陣
3、層次單排序及一致性檢驗
該部分在MATLAB中實現,每次進行一致性檢驗和權向量計算時,步驟相同,輸入、輸出參數一致。(雖然輸入的矩陣階數可能不同,但可以不把矩陣階數作為參數輸入,而通過 [n,n]=size(A)來算得階數。)因此考慮將這個部分定義為一個函數judge,輸入一個矩陣A,打印一致性檢驗結果和權向量計算結果,并返回權向量、一致性指標CI、平均隨機一致性指標RI。將此腳本存為judge.m,在另一腳本ahp.m中調用。
代碼如下: 調試通過后,下面便用此函數進行一致性檢驗及權向量計算:(1)準則層對目標層(A矩陣)
(2)方案層對準則層(BB矩陣)代碼:
結果:
注:實際實驗時,一開始構造的五個矩陣中有兩個沒有通過一致性檢驗。反復調整后方才通過,考慮到實驗報告的簡潔性要求,不在此贅述調整判斷矩陣的過程。
4、層次總排序及一致性檢驗
原理簡述如下:
因此,編寫如下代碼:
其中,max是權重最大的方案的序號:
結果如下:
五、實驗心得體會
1、函數化、模塊化的思想在此實驗中十分重要。盡管最終呈現的代碼看似很簡單,但是這得益于將一致性檢驗和權向量計算的模塊定義成了函數,并且這個函數不需要輸入矩陣的階數做參數。
2、判斷矩陣的構造并不是個輕松的過程。由于考慮欠妥,我一開始構造的判斷矩陣的CR達到0.48,調整過程中才漸漸找到了構造的技巧。
3、由于AHP方法的主觀性,該實驗得到的結果僅供參考。實際上,調整其中一個判斷矩陣便有可能得到不同的結果(選擇不同的方案),我認為如果有一些足夠可靠的實踐依據(即:通過長期調查研究得到的某種方法對于治理霧霾實際起到的效果)。以此為參考構造判斷矩陣,那么該實驗結果將更有科學價值。
六、參考文獻
1、卓金武.Matlab在數學建模中的應用.第二版 北京;北京航空航天大學出社,2014.18~20
2、陳恩水,王峰.數學建模與實驗 北京;科學出版社,2008.48~56
3、吳建國 層次分析法(AHP法)建模 仰恩大學數學系
(另外感謝CSDN、網易博客等網站上各位不知名的熱心解答問題的網友。)