离散事件系统导论_PlantSimulation,Delmia,Demo3D...盘点工业巨头的主流系统仿真软件...

社长有话说大家好&＃xff0c;我是仿真社区社长iJonas昨天介绍了数字化仿真领域的生产系统仿真这个概念&＃xff0c;一文理解数字化仿真领域中的生产系统仿真&＃xff0c;今天介绍相关的软件。

以前我都是介绍西门子的Tecnomatix系列中的Plant Simulation这款仿真软件&＃xff0c;今天看看带大家了解下同类型其他厂商的软件&＃xff0c;如西门子、达索等全球各工业巨头在系统仿真的布局。

今天这篇文章建议看完哦&＃xff0c;文章列出了多款仿真软件和软件特点。欢迎大家在底部留言。

1、你在用什么软件&＃xff1f;做一个小小的调研&＃xff0c;大家工作中主要使用什么仿真软件?2、仿真软件当前对于这一类进行生产系统仿真的软件尚无明确的定义&＃xff0c;名称也不统一&＃xff0c;有些称为生产系统建模与仿真软件&＃xff0c;有些则称为生产系统规划与仿真软件&＃xff0c;有些又称为生产仿真软件&＃xff0c;还有称为数字化工厂仿真软件的&＃xff0c;本文参考周金平于2011年所著的《生产系统仿真》一书&＃xff0c;暂称相关软件为生产系统仿真软件。维基百科中则将这一类软件称为离散事件仿真(Discrete event simulation)软件。目前相关软件数量较多&＃xff0c;收集了以下一部分名单&＃xff0c;大家参考。Plant SimulationPlant Simulation 是一款面向对象的集成建模物流仿真优化软件&＃xff0c;是西门子PLM产品全生命周期解决方案中的一个不可或缺的组成部分。在规划阶段可透过Plant Simulation分析全厂之设施规划方案选择、设备投资评估、暂存区、生产线平衡、瓶颈分析、派工模拟及产能分析模拟及企业再造等模拟分析&＃xff0c;基本上与Witness和Factor/AIM一样&＃xff0c;同样属于平面离散系统生产线仿真器。齐备了周边的机器人仿真器群。可以与CAD、CAPE、ERP、DB等软件之间实时通信。与周边的机器人仿真器群之间有强有力的关联&＃xff0c;面向大型制造业领域的仿真群中&＃xff0c;和Delmia公司实力相当。其主要目的是整体系统的优化等&＃xff0c;主要与周边系统联合起来灵活使用&＃xff0c;但是价格昂贵。DELMIA/QuestDELMIA是达索公司的产品&＃xff0c;包含面向制造过程设计的DPE、面向物流分析的QUEST、面向装配过程分析的DPM、面向人机分析的Human、面向机器人仿真的Robotics和面向虚拟数控加工仿真的VNC几个功能模块。Quest是针对设备建模、实验、分析设备分布和工艺流程的柔性、面向对象的、基于连续事件的专用模拟软件。2D图表和3D模型均可以通过按钮式界面&＃xff0c;对话框&＃xff0c;扩展标准库而得到&＃xff0c;实时交互界面允许在运行期间对变量进行修改并观察各参数的演变。Quest可单独操作或从DENEB的其它产品中输入模型&＃xff0c;准确的确定现有的或新的系统的优化车间布置、成本、工艺流程。在周边的机器人仿真器群等方面的功能也很齐备&＃xff0c;适用于大型制造业生产线。 Demo3DDemo3D 是 Emulate3D公司开发的三款软件中的核心产品&＃xff0c;主攻自动化系统的数字化敏捷设计、震撼展示、方案验证。Demo3D 是唯一将摩擦力、重力、阻力、惯性等物理特性融入到物流运动过程中的仿真软件&＃xff0c;细节更逼真&＃xff0c;产生的效果更真实可信。支持双向导入导出AutoCAD 2D/3D DXF图纸。 可以将在 AutoCAD Inventor, Solidworks, Pro/E, 3DS MAX, Google Sketchup等设计工具中的设备模型导入后&＃xff0c;迅速制作成动态模型&＃xff0c;并且和数字化流程结合起来&＃xff0c;形成静态设计— 动态流程验证 — 动态流程展示 — 设计出图的良性循环。

AnyLogicAnyLogic是一款应用广泛的&＃xff0c;对离散、系统动力学、多智能体和混合系统建模和仿真的工具。它的应用领域包括&＃xff1a;物流、供应链、制造生产业、行人交通仿真、行人疏散、城市规划建筑设计、Petri网、城市发展及生态环境、经济学、业务流程、服务系统、应急管理、GIS信息、公共政策、港口机场、疾病扩散等。AnyLogic是一款独创的仿真软件&＃xff0c;它以最新的复杂系统设计方法论为基础&＃xff0c;是第一个将UML语言引入模型仿真领域的工具&＃xff0c;也是唯一支持混合状态机这种能有效描述离散和连续行为的语言的商业化软件。FlexSimFlexSim是美国FlexSim公司开发的三维物流仿真软件,能应用于系统建模、仿真以及实现业务流程可视化。FlexSim中的对象参数可以表示基本上所有的存在的实物对象,如机器装备、操作人员、传送带、叉车、仓库、集装箱等,同时数据信息可以用Flexsim丰富的模型库表示出来。Flexsim具有层次结构,可以使用继承来节省开发时间。而且它还是面向对象的开放式软件。由于Flexsim的对象是开放的,所以这些对象可以在不同的用户、库和模型之间进行交换,再结合对象的高度可自定义性,可以大大提高建模的速度。FlexSim具有完全的C&＃43;&＃43;面向对象(object-oriented)性&＃xff0c;超强的3D虚拟现实(3D动画)&＃xff0c;直观的、易懂的用户接口&＃xff0c;卓越的柔韧性(可伸缩性)。WitnessWitness由英国Lanner集团用数十年系统仿真经验开发出的离散型的仿真软件,它是面向工业系统,商业系统流程的动态系统建模仿真软件平台&＃xff0c;是该领域的主流仿真软件之一。它提供了大量描述工业系统的模型元素,如生产线上的加工中心、传送设备、缓冲存储装置等。具有交互式面向对象的建模环境&＃xff0c;灵活的执行策略&＃xff0c;丰富的模型单元&＃xff0c;工程友好性强&＃xff0c;实时的彩色动画显示&＃xff0c;灵活的输入/输出方式。作为可选项&＃xff0c;还具备了三维立体显示功能(VR)&＃xff0c;扩大了其适用范围&＃xff0c;不过三维立体显示功能是后来添加的可选项&＃xff0c;所以不适合模型从大致轮廓的概念设计开始依次建构下去的动态过程中使用。ArenaArena是由美国著名的Rockwell公司开发的仿真软件。通过对离散复杂系统的建模与仿真&＃xff0c;对各种活动中涉及的有限资源分配、占用、释放方式进行研究&＃xff0c;以实现预测分析、流程和操作评估、敏感性分析、方案/流程/决策优化、财务分析等管理研究目的。Arena 提供简单快捷、灵活设置、弹性规模和专家建模所需的各个方面。通过提供相关特性(如流程图视图建模、层次化建模结构、可扩展的图形化资料库等)。Arena是一种集成的仿真软件,在物流中的主要运用有:在生产过程中,进行设备布置,实现工件加工轨迹的可视化仿真等;在生产管理中,进行生产计划、库存管理、生产控制和产品市场的预测和分析等;在生产价值分析方面,可进行生产系统经济性、风险性分析,从而改进生产、降低成本或辅助企业投资决策;仿真,仿真论坛,仿真软件,物流仿真,供应链仿真,生产仿真,系统仿真,流程。可实现企业流程再造可视化仿真优化,实现敏捷供应链管理的可视化仿真决策等。ShowFlowShowFlow仿真软件可为制造业和物流业提供建模、仿真、动画和统计分析工具。ShowFlow可以提供生产系统的生产量&＃xff0c;确定瓶颈位置&＃xff0c;估测提前期和报告资源利用率。ShowFlow还可以被用来支持投资决定&＃xff0c;校验制造系统设计的合理性&＃xff0c;通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解。建模:可以定义队列&＃xff0c;缓冲器&＃xff0c;等待区域&＃xff0c;操作任务&＃xff0c;运输工具&＃xff0c;输送机&＃xff0c;AGV,立体化仓库&＃xff0c;自动存取设备&＃xff0c;路径等基本元素的标准属性和特殊属性。仿真:采用优化的仿真运算法则技术(OSAT)&＃xff0c;固定的或变化的时间仿真运行&＃xff0c;可对离散事件进行仿真。统计:可对多种概率分布(均匀、正态、指数、爱尔朗、经验分布等)进行统计分析&＃xff0c;并带有随机数生成器。分析:输入数据分析&＃xff0c;包括数据设置分析、最合适建议等&＃xff0c;并可导入微软的Excel的数据。输出数据分析&＃xff0c;包括可输出队列曲线图、柱状图、饼状图等&＃xff0c;动态图表显示&＃xff0c;用户自定义图表格式&＃xff0c;并可将数据输出到微软的Excel中。动画和文档:可产生二维、三维动画&＃xff0c;可对摄像机进行移动&＃xff0c;缩放&＃xff0c;旋转。可按功能性或元素排序自动生成模型文档&＃xff0c;产生仿真事件跟踪报告&＃xff0c;输入参数值列表等。StreamStream是日本三井造船股份有限公司开发的仿真软件&＃xff0c;其最大特点是从日文命令组中选出并排列的形式记述每一个设备的控制逻辑&＃xff0c;关于制作完成的模型&＃xff0c;仍然沿袭使用了其前身MiFactory&＃xff0c;由于是日本国产工具软件&＃xff0c;所以非常适合日本国内的需求胃口&＃xff0c;不仅可以当作物流生产线的仿真器使用&＃xff0c;而且在单一个机械设备的仿真方面也可以用来变通使用&＃xff0c;由于开发商身为实力强大的机械设备生产厂家&＃xff0c;所以在周边的机器人仿真器等方面也很齐备;其开发基础是Sil-Tools &＃xff0c;所以与一般的Windows 应用程序相比&＃xff0c;其操作上的感觉有些不同&＃xff0c;且另外还需要特殊的开发环境&＃xff0c;所以在扩展性和技术支持方面令人担忧。 AutomodAutomod是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件,最初是由Brooks Software公司开发的&＃xff0c;现属于Applied Materials公司。主要包括了三大模块:AutoMod、AutoStat和AutoView。AutoMod模块提供给用户一系列的物流系统模块来仿真现实世界中的物流自动化系统。主要包括输送机模块(辊道、链式)&＃xff0c;自动化存取系统(立体仓库、堆垛机)&＃xff0c;基于路径的移动设备(AGV等)&＃xff0c;起重机模块等。AutoStat模块为仿真项目提供增强的统计分析工具&＃xff0c;由用户定义测量和实验的标准&＃xff0c;自动在AutoMod的模型上执行统计分析。主要特点是:基于发展策略运算法则的最优化分析&＃xff0c;用户为得到更好的模型来定义输出审核&＃xff0c;多CPU并行计算等。AutoView可以允许用户通过AutoMod模型定义场景和摄像机的移动&＃xff0c;产生高质量的AVI格式的动画。用户可以缩放或者平移视图&＃xff0c;或使摄像机跟踪一个物体的移动&＃xff0c;如叉车或托盘的运动。AutoView可以提供动态的场景描述和灵活的显示方式。 Automod建立搬运机器设备等对象物体&＃xff0c;对各个作业流程都要建立过程语言&＃xff0c;通过编程序才能做出作业流程。全部配置结束后&＃xff0c;编译源程序来执行模型。作为物流仿真器&＃xff0c;为多数用户所采用。功能十分强&＃xff0c;如果能灵活使用的话&＃xff0c;就能够实现相当高难度的仿真。并多数模型之间可以进行通信(Op)。建模操作十分复杂;由于对全部机器设备等对象物都需要程序命令语言&＃xff0c;所以操作人员必须要具备编程知识;价格昂贵。 RaLC(乐龙)

RaLC(乐龙)是上海乐龙人工智能软件有限公司(日本人工智能服务有限公司在华子公司)提供的。它是面向对象的,物流配送中心所使用的基本搬运器械设备即对象事物,包括各种传送带、自动立体仓库、平板车等,以及工作人员的装卸、分拣、叉车搬运等,全部以按钮的形式摆放在工具栏上,而且可以对对象物体的配置来进行设计,用于对各类对象物体的形状和规格建模也十分直观。RaLC乐龙系列软件在建模速度、建模操作简便性、模拟和仿真精确度等方面具有优势。

ProModelProModel是由美国ProModel公司开发的离散事件仿真软件&＃xff0c;它可以构造多种生产、物流和服务系统模型&＃xff0c;是美国和欧洲使用最广泛的仿真系统之一。ProModel基于Windows操作系统、采用图形化用户界面&＃xff0c;并向用户提供人性化的操作环境。ProModel提供二维和3D建模及动态仿真环境场景。用户根据需求&＃xff0c;利用键盘或鼠标选择所需的建模元素&＃xff0c;就可以建立仿真模型。

在定义系统的输入输出、作业流程和运行逻辑时&＃xff0c;ProModel提供了多种手段&＃xff0c;既可以借助参数或利用条件变量进行弹性调整&＃xff0c;也可以利用程序语言实现控制&＃xff0c;从而改变系统的设置和运行逻辑。对制造和物流系统的人员、机器、物料、夹具、机器手、输送带等动态建模元素&＃xff0c;可以设定元素的速度、加速度、容量、运作顺序、方向等属性。

ExtendSimExtendSim(原Extend)是美国 Imagine That Inc 公司开发的仿真软件&＃xff0c;全球用户数量已超过25000家&＃xff0c;在时间周期(包括制造周期、采购周期、配送周期、客服周期 、商业流程处理周期等等)、利用率(产能、设备、人员等等)、库存(在制库存、供应链库存分配、订货点/安全库存、冻结期、备品备件可靠性分析等等)、产出率(投料策略、OEE等)、生产方式(JIT、看板、CONWIP、精益制造、生产计划等等)以及其他和流程评价相关的指标 (BPR、6 西格玛等等)&＃xff0c;ExtendSim都能发挥积极的作用。Classwarehouse

 Classwarehouse是来自英国的仓库物流仿真软件,一种专门用于仓库设计的仿真软件。通过在虚拟的计算机环境来进行设计、改进和测试复杂的仓库解决方案。它还能帮助公司评估产品的产量、人员的组织以及设备情况,来量化成本、效率以及服务水平。Classwarehouse所解决的实际问题范围很广,从对新建仓库的设计、评估,到对已有仓库的某个具体生产工艺的改进,再到如何在改变供应链和客户需求时保证成本、服务和效率三者间的平衡和优化。

3、提示以上列举的软件只是市面上的一部分&＃xff0c;也比较笼统&＃xff0c;没有对行业细分。实际应用中一般也是多个软件结合使用。比如在产线规划中&＃xff0c;我常用NX的Line Designer进行产线设计&＃xff0c;然后用PS或Plant Simulation进行仿真验证。

注&＃xff1a;以上仿真软件介绍部分的内容&＃xff0c;收集自网络&＃xff0c;大家参考。

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