中文譯文 智能信息管理， 2011,3,186上發(fā)表于 2011 年 9 月 () 件的柔性制系統(tǒng)與仿真 1 陳紫霞 2 江長(zhǎng)濱 1 中國(guó)宜賓宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 中國(guó)杭州浙江工商大學(xué) 電子郵件： 稿于 修正于 公認(rèn)于 要 柔性制造系統(tǒng) （ 一高度自動(dòng)化，復(fù)雜的系統(tǒng)。 模擬設(shè)計(jì)或者分析 一個(gè)證明行之有效的方法。 在 的射頻識(shí)別（ 統(tǒng)的配置產(chǎn)生大量的 據(jù)流，提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)，改善 操作。 在本文使用 據(jù)流在 模擬的結(jié)構(gòu)。 模擬與 件一起運(yùn)行。 技術(shù)上的細(xì)節(jié)也被呈現(xiàn)。 本文的結(jié)構(gòu)是遵從下列的步驟：第 1 步 , 介紹；第 2 步， 擬 件；第 3 步，通過(guò) 據(jù)流驅(qū)動(dòng)的仿 真框架；第 4 步，結(jié)論。 關(guān)鍵詞 ： 性制造系統(tǒng)） 、 數(shù)據(jù)流，模擬， 件 1. 介紹 航空交通服務(wù)訊息處理系統(tǒng)（ 一個(gè)自動(dòng)化的材料處理系統(tǒng)。它通過(guò)改變自己的形式和包裝從而通過(guò)存儲(chǔ)，檢索和運(yùn)輸材料的過(guò)程。 它主要依賴(lài)于自動(dòng)化設(shè)備的裝置處理這些材料。 是在物流業(yè)或其他自動(dòng)化材料處理系統(tǒng)中的存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)（ S），在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用 [1,2]。因此，改善航空交通服務(wù)訊息處理系統(tǒng)具有極大的價(jià) 值。 柔性的制造業(yè)的系統(tǒng) （ 任一個(gè)越來(lái)越重要的角色。 圖 1 展示了柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行處理金屬零部件的過(guò)程。（ S/存儲(chǔ) /檢索機(jī)從儲(chǔ)物架上檢索托盤(pán)的原料，并將其放置在輸送機(jī)上的每個(gè)通道。然后操作員從托盤(pán)上消除了部分，并扣緊到相鄰輸送機(jī)的夾具上。輸送機(jī)輸送到拾取點(diǎn)，在那里它們被加載到自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)（ 夾具上。 圖 1：柔性制造系統(tǒng)的例子 這個(gè)系統(tǒng)由 6 個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（ 工零件。變化器的頭部也可用于鉆孔的部件。 輸夾具到所需的 頭站。當(dāng)已完成所有處理的一部分時(shí)， 回，而其夾具的一部分輸送到附近的存儲(chǔ)機(jī)架。操作員移除已完成的部分。并把它從夾具上返回用于機(jī)架上用于存儲(chǔ)的托盤(pán)上?？諍A具然后在傳送帶上接受一個(gè)新的原始部分循環(huán)。 一個(gè)典型的離散事件系統(tǒng)。雖然這很難評(píng)估其效率與傳統(tǒng)的方法，因?yàn)殡S機(jī)因素和計(jì)算的復(fù)雜性，仿真設(shè)計(jì)與分析 一個(gè)行之有效的方法。 的 據(jù)采集 一種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集方法，該方法可以用在產(chǎn)品控制和材料處理或其他材料的流動(dòng)過(guò)程 [3]。柔性制造系統(tǒng)中的 統(tǒng)的部 署，加強(qiáng)了運(yùn)轉(zhuǎn)控制的流程與更好的可視性。流通過(guò) 性制造系統(tǒng)的托盤(pán)，箱或其他負(fù)載都貼有 簽。 讀器在預(yù)先分配的位置讀取存儲(chǔ)的處理信息的標(biāo)簽。傳感器（ 取器）收集信息材料流經(jīng)進(jìn)程，然后把此信息發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)一定的規(guī)則，有意義的事件流程，這可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)供應(yīng)鏈管理（ [4]，企業(yè)資源規(guī)劃（ 制造執(zhí)行系統(tǒng)（ 息系統(tǒng)。面向服務(wù)的架構(gòu)（ 事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（ 這一領(lǐng)域占主導(dǎo)地位 [5， 6]。 讀器可以提供即時(shí)的物料流信息，如該對(duì)象系統(tǒng)中的探測(cè)器。這 些信息包括項(xiàng)目的信息，位置，加工精度和到達(dá)時(shí)間。它可以被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)流中，數(shù)據(jù)庫(kù)中或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。 對(duì)于 圖 1 所示， 讀器可以設(shè)置在 站，數(shù)據(jù)工作站和 取點(diǎn)。標(biāo)簽標(biāo)記在貨盤(pán)和夾具上。當(dāng)托盤(pán)或夾具流經(jīng)系統(tǒng)，讀寫(xiě)器讀取和創(chuàng)建數(shù)據(jù)記錄如表1 所示。然后這些記錄被 理。最后，大容量的記錄將被存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)流的 據(jù)倉(cāng)庫(kù) [7]。因此， 據(jù)成為連接到虛擬世界的橋梁。 真面臨的挑戰(zhàn) 營(yíng)所處的環(huán)境是隨機(jī)的性質(zhì)。因此，在設(shè)計(jì)和分析 自然必須 被考慮。仿真是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具，以解決隨機(jī)的情況 [8]。有商業(yè)軟件產(chǎn)品可以用于模擬的 表 1 簽記錄 標(biāo)簽 載類(lèi)型 項(xiàng)目 時(shí)間 （ hh:mm:ss: 閱讀器盤(pán) 原料 1 14:01:45:35 1 盤(pán) 原料 2 14:01:45:55 2 具 4:05:05:55 3 具 4:05:06:15 4 具 4:05:07:05 5 但是模擬 仍然是一個(gè)需要人才的工作，尤其是當(dāng)目標(biāo)系統(tǒng)是復(fù)雜的時(shí)候。一般情況下，商業(yè)仿真軟件包可以大幅緩解這些工作，因?yàn)槲覀兛梢杂盟鼈儊?lái)建模 可視化實(shí)體和組件的圖形用戶(hù)界面（ ，但無(wú)形的數(shù)據(jù)或 I/O 數(shù)據(jù)，不是一個(gè)有效的建模方式。在很多情況下，一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是唯一用來(lái)驅(qū)動(dòng) 真的方式。 模擬中使用的隨機(jī)數(shù)引入到一個(gè)模型中，來(lái)表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的變化。產(chǎn)品達(dá)到間隔時(shí)間，處理時(shí)間，時(shí)間，知道機(jī)器故障，和維修時(shí)間是一個(gè)真 正的系統(tǒng)的整個(gè)操作過(guò)程中的持續(xù)時(shí)間而變化的事件的例子。構(gòu)建模型時(shí)，必須決定如何代表在模擬隨機(jī)發(fā)生的事件。一種流行的方法是嘗試，以適應(yīng)估計(jì)或歷史的真實(shí)世界的數(shù)據(jù)到分配。丹對(duì)于 味著大批量的，高吞吐量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析是很困難的。另一方面，這么多的過(guò)程數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在 別是與 統(tǒng)的部署。這個(gè)數(shù)據(jù)可以用在正式的 真中。 在本文的以下部分，我們將討論 可以預(yù)先給出一個(gè)使用 真 軟件 套件是世界領(lǐng)先的工業(yè)仿真軟件，該軟件是由一家美國(guó)應(yīng)用材料公司開(kāi)發(fā)。它成功應(yīng)用在許多領(lǐng)域，如汽車(chē)，半導(dǎo)體，航空航天和國(guó)防，造紙，物流等。許多世界 500強(qiáng)企業(yè)中已經(jīng)使用 模擬他們的生產(chǎn)物流，以提高運(yùn)行效率部門(mén)，減少庫(kù)存和現(xiàn)金流動(dòng) [9,10]. 際上是兩個(gè)方案的組合：構(gòu)建包和運(yùn)行時(shí)包。構(gòu)建包包括物理和邏輯模型的定義。在用戶(hù)定義的物理和邏輯組件模型下，它將被編譯成一個(gè)可執(zhí)行程序，模擬和動(dòng)畫(huà)同時(shí)運(yùn)行?？蓤?zhí)行模型速度非?？?，是完全可以互動(dòng)的，它可以停在任何時(shí)刻在模擬的時(shí)間來(lái)查 看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和模型狀態(tài)。提供數(shù)據(jù)庫(kù)的最新版本 I/O 功能和模式的通訊模塊，該模塊支持 于過(guò)程控制的 套接字通訊。 可視組件，可以很容易地模擬專(zhuān)業(yè) 模塊，如 S，處理，輸送和路徑子系統(tǒng)。如果沒(méi)有現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)， 型通常是由偽隨機(jī)流或簡(jiǎn)單的示例數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了輸入或過(guò)程中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取代碼被嵌入在 邏輯文件。 據(jù)流驅(qū)動(dòng)的仿真框架 有 散事件系統(tǒng)）模擬使用 據(jù)在不同類(lèi)型的應(yīng)用程序。例如， 模擬和分析醫(yī)院的經(jīng)營(yíng)和資源利用率。從上面，我們知道， 據(jù)代替?zhèn)坞S機(jī)流或簡(jiǎn)單的樣品中，可以驅(qū)動(dòng)虛擬 型。了解如何使用 行期間收集的數(shù)據(jù)流是我們需要解決的問(wèn)題。根據(jù)不同的 據(jù)源，使用 據(jù)流的 下面的部分中，在每種模式下，一個(gè)單獨(dú)的框架將提交。技術(shù)細(xì)節(jié)也將被提及。 在這兩種模式中，模擬軟件專(zhuān)注于操作的 簽和標(biāo)記對(duì)象的名稱(chēng)，如到達(dá)時(shí)間到達(dá)位置的字符。在標(biāo)簽的其他信息還沒(méi)有發(fā)送到軟件。傳送的信息必須是正式的，并可以被拆解成有意義的事 件，這可以由軟件理解。具有前仿真，透明的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議必須遵守 。 史 據(jù)） 在離線(xiàn)模式下，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史 驅(qū)動(dòng)仿真模型。在這種模式下，處理的 據(jù)已被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。 模型 行時(shí)，它會(huì)讀取自動(dòng)的 （如開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)連接性功能），并剖析 據(jù)流轉(zhuǎn)化為若干具有意義的 件，圖 2 展示框架的離線(xiàn)模式。 擬） 在在線(xiàn)模式下，當(dāng)使用 據(jù)流， 型交互實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)流。這是一種實(shí)物仿真與模擬的硬件。在這種模式下，與現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)備相結(jié)合的虛擬的仿真模型與橋接的是 據(jù)流。整個(gè) 為兩部分。這種方法是非常有用的。當(dāng)我們想改變部分時(shí)， 好像一個(gè)臨時(shí)的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)。如果 S 計(jì)劃取代手動(dòng)高貨架倉(cāng)庫(kù)， S 需建立在 軟件基礎(chǔ)上。 I/O 從現(xiàn)實(shí)中的 讀器的臨時(shí)儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)的 據(jù)源用于驅(qū)動(dòng) 真關(guān)系。因此，可以很容易的得到進(jìn)行模擬的幫助。 圖 2：離線(xiàn)模式下的 擬；注： 據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的預(yù)處理記錄是從 讀器（同構(gòu)或異構(gòu)）。數(shù)據(jù)庫(kù)程序可以執(zhí)行特殊的數(shù)據(jù)視圖以此應(yīng)用于模擬中 圖 3： 擬在線(xiàn)模式 軟件提供最新的 套接字通信模型通信模塊（ 。工業(yè) 讀器使用 P， 其他工業(yè)通信協(xié)議。該框架可以被實(shí)現(xiàn)為圖 3。在這種模式下，所有讀取失敗的小標(biāo)簽將被忽略，就好像錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。 本文介紹了不同的 真中使用 框架。盡管如此，還是有復(fù)雜工作的運(yùn)行，特別是對(duì)閱讀的例外情況。但是這個(gè)框架已經(jīng)成功 的測(cè)試。模擬設(shè)計(jì)或分析 一個(gè)行之有效的方法。它是利用有價(jià)值的數(shù)據(jù)流，以提高 操作。 英文原文 2011, 3, 186011() of a , 2011; , 2011; 5, 2011 is a is a to or of a MS to in in MS s is as , , , , . n to It on to as S) in or in an in 1,2]. of a a S/of on at of An a it to a on an to a an in A is to or of a GV to An it to a on on to a MS is a it is to of is a to . An of a is a be in or 3]. is of or MS at a of be to [4], in 5,6]. in It be in a a or a MS as , be up at S/, a GV on or as . be as in 7]. to he in MS is in So is a to a 8]. be . D hh:mm:ss:4:01:45:35 1 4:01:45:55 2 1 14:05:05:55 3 2 14:05:06:15 4 3 14:05:07:05 5 is a is we to MS in , is an to a is to MS in to of a of a of a a be to in A is to to or to a a of is On so is ES or of be in MS In of we MS A be 2. is is It in as of 00 in to in to of 9,10]. is a of a a is of it is an is it be at in to (or MS be S/MS is by or or in 3. in to we in of or to in MS is we to to to in MS An be in be In on as in is to be be be by be In a is by in a In in a MS it ( of in MS It’s a of or In is is MS is is we MS a If S/RS is to S/RS is in ( P, or be as . In be as 4. MS is to be to is a to or It is to to . or be to to be in . in