引言 目前，基于离散事件动态仿真原理的计算机(2)
2013-07-05 01:01
导读：2 仿真建模过程 基于上述生产者智能主体模型，仿真通过集成Agent 模型、离散生产系统仿真软件、数据分析和计算软件以及应用软件开发环境实现。具体的
2 仿真建模过程
基于上述生产者智能主体模型，仿真通过集成Agent 模型、离散生产系统仿真软件、数据分析和计算软件以及应用软件开发环境实现。具体的仿真建模过程如下：
第一步，从生产资源、布局方案、人员状况、物流状况等方面收集生产系统生产过程的基本信息，运用离散事件仿真原理，结合所收集信息，应用生产系统仿真软件建立生产系统生产过程基础模型。
第二步，从操作、质量监控、调度、计划、设备管理、维修及工艺管理等方面识别生产系统中个体工作者的基本行为，按本文前面提出Agent 模型对这些行为按协作层，规划层和反应层进行分层归类，应用仿真软件二次开发工具或数据处理软件的智能计算来表达Agent行为，并通过开发集成接口将智能推理过程封装成一个个智推理行为函数，创建Agent 类包含这些成员函数，最后采用动态链接库（DLL）技术将整个Agent 类封装成一个DLL。
第三步，在基本生产过程模型的基础上，运用仿真软件二次开发工具将Agent DLL 挂接进来，以供仿真程序运行中加载并调用。
3 仿真运行过程
仿真初始化阶段，用户打开自定义的仿真控制界面，启动仿真软件，初始化仿真参数。接着，启动生产系统生产过程仿真。在仿真运行到需要生产者时，仿真程序根据生产者行为所处的不同层级，执行相应处理逻辑。如果是反应层行为（例如：机床故障需要停机），则仿真模型中主体行为模块加载Agent DLL 并调用其中的反应行为函数，执行该行为；如果是规划层行为，仿真自动暂停，主体行为模块加载Agent DLL，并调用其中已封装好的智能推理函数自动读取生产状态数据进行推理，返回推理结果，并重新启动仿真程序；如果是协作层行为，则首先针对协作任务通过多主体之间消息传递及响应完成沟通、协商过程，然后再依据沟通或协商结果，执行完成任务所需的反应层行为、规划层行为、或者一般协作行为。最后，仿真运行至设定仿真周期，仿真结束，输出仿真结果。
（科教范文网 fw.nseac.com编辑发布） 4 应用案例分析
为了说明所提出仿真方法的可行性及应用价值，根据某摩托车发动机箱体生产单元基本情况，基于前面提出的建模方法，应用软件开发环境采用VC6.0，离散生产系统仿真软件采用Flexsim, 数据处理软件采用Matlab 建立了面向维修任务的多主体仿真模型如所示。通过改变仿真设置比较了单台设备失效时“专业化分工”和“人员自治”两种不同维修策略下的多主体行为及系统绩效。其中，“专业化分工”策略由生产单元制定一名专业维修人员负责维修任务，其他人员只负责生产加工任务；“人员自治”策略下，不再制定专门的维修人员，所有人员都具备一定的维修技能，负责生产加工任务同时也负责维修任务。
在两种策略下，故障修复时间计算方法相同：修复时间=维修前等待时间+维修时间。运行仿真，根据仿真输出数据可知，“专业化分工”策略下仿真周期内，M10 失效了51 次，全部由LR 维修，可以得出其平均维修时间为49.5398 分钟，维修前平均等待时间为11.05882353 分钟，平均修复时间60.59863 分钟；“人员自治”策略下仿真周期内，M10 失效了52 次，其中有11 次是L1 单独完成维修，其它41 次则是在不同协作伙伴协作下完成维修，其中可以得出其平均维修时间为56.64423 分钟，维修前平均等待时间为4.5 分钟，平均修复时间61.14423 分钟。两种策略下维修时间的对比如所示。
仿真结果表明：专业化分工下维修时间与人员自治下维修时间有显著性差异，且前者更短；专业化分工下维修前等待时间与人员自治下维修前等待时间有显著性差异，且后者更短；两种策略下的修复时间无显著性差异。这说明：人员自治下，维修时间尽管较专业化分工下更长，却有更短的维修前等待时间，且修复时间也达到了专业化分工水平；同时不需要专门维修人员, 节省人力资源。因此，仿真结果不仅表明了组织策略对生产系统绩效有很大影响，而且验证了所提出的仿真方法可以用来研究不同组织策略下生产者个体及组织行为对整个生产系统运行效率的影响机理。
