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仿真設計流程范文1
【關鍵詞】軌道交通 仿真實驗 輔助教學 創新能力
【中圖分類號】U23 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)06-0243-02
隨著我國城市化進程加快,綜合交通體系建立,許多城市相繼修建了城市軌道交通作為城市公共交通的骨干,極大促進了城市軌道交通事業的發展,因此,城市軌道交通行業就需要大批城市軌道交通人才的輸入[1]。
目前,許多高等院校交通運輸類專業都面向本科生開設了城市軌道交通方向?!冻鞘熊壍澜煌ㄒ巹澟c設計》課程是城市軌道交通方向的重要專業特色課程。課程能夠培養學生掌握城市軌道交通的專門知識,具備初步從事軌道交通規劃設計和分析評價工作的能力和素質。課程內容包括軌道交通的基本概念、主要特征、在綜合交通體系中的地位、發展概括、系統組成、線網規劃、客流預測、線網方案綜合評價、線路設計、車站規劃設計理論原理等。
由于該課程的專業性強、部分內容難度較大,涉及概念、原理龐雜繁多,僅僅依靠電子教案通過圖形、圖表、動畫視頻演示和課堂講解是不夠的,學生仍然難以形成比較直觀的印象,缺乏將各個知識點和原理融會貫通的契機。為此,考慮將軌道交
通流仿真實驗引入《城市軌道交通規劃與設計》課程教學中,結合實際案例增強學生的感性認知,幫助學生理解原理,轉變學生被動接收專業知識的局面,使學生積極主動參與學習,提高學生思維能力和觀察能力,從而達到提高教學質量和學生學習效率的目的。
一、軌道交通流仿真實驗構建
軌道交通流仿真實驗主要構建在VISUM軟件基礎上。VISUM軟件是宏觀交通規劃軟件,能夠把各種交通方式的供應情況通過網絡模型表達出來,反映交通設施的時間、空間結構特性[2],能夠較好的模擬軌道交通流運動狀態,再現軌道交通運行特征,使學生獲得更真實的感性認知體驗。
仿真實驗的主要內容包含三個模塊,一是城市軌道交通流的需求模型,二是軌道交通流線網模型,三是軌道交通流需求影響模型。在VISUM軟件中建立這三個模型后,輸入不同參數,能獲得不同的仿真結果,通過對仿真結果分析比較,使學生在課程教學中能夠發揮主觀能動性,積極思考,考慮不同參數對應結果的異同,從而理解軌道交通規劃設計原理中各個概念的相互聯系,激發學生的創新意識和創造思維。
二、軌道交通流仿真實驗拓展
在軌道交通流仿真實驗中考慮設置5項學生能夠參與的拓展實驗內容,使學生能夠積極的參與實驗設計、實驗過程管理、實驗結果分析等各個仿真實驗環節。在學生參與過程中,教師應該發揮輔導講解作用,在規劃實驗方案、實施目標、預期效果、模型建立、論證分析、數據分析、檢驗、因素研究等方面引導學生鉆研思考和獨立探索,這能充分培養學生的創新思維和創造能力。
5項拓展內容涵蓋需求模型建立、線網模型建立、影響模型建立、軌道交通流分配運算分析和換乘條件下軌道交通流分配運算分析。
1.建立需求模型
需要對所研究的交通小區的現狀和規劃時期內的基礎數據進行調查分析,建立軌道需求模型。
2.建立線網模型
需要對所研究的交通小區范圍內軌道線網和道路網絡進行調查分析,理清不同方式交通網絡的相互聯系和差異,建立軌道線網模型。
3.建立影響模型
需求對不同方式交通網絡的交通需求分擔率進行研究分析,將軌道交通需求從總交通需求中剝離出來,然后分配到軌道線網上。根據交通規劃的內容,可以使用重力模型[3]對軌道交通需求在線網中進行分配,建立軌道交通需求的影響模型。
4.軌道交通流分配運算分析
使用最短路徑模型對軌道交通流進行分配運輸,考慮用戶效用最大化原則下,將超過軌道線網容量的過??土鞣峙涞酱味搪窂缴稀?/p>
5.換乘條件下軌道交通流分配運算分析
考慮不同換乘條件下,換乘客流對軌道交通流分配的影響。
三、結束語
在《城市軌道交通規劃與設計》課程教學中引入軌道交通流仿真實驗可以通過將概念、理論知識與仿真軟件相結合的形式,向學生直觀展現軌道交通系統的運行和運營狀態,能幫助學生獲得直觀的感官認知,掌握城市軌道交通基礎理論知識,提高學生的課堂參與度和積極性,充分發揮學生的實踐創新能力和分析能力,從而達到優化《城市軌道交通規劃與設計》課程教學過程,提高教學效果的目的。
參考文獻:
[1]岳璐.城市軌道交通人才培養存在的問題及對策研究[J]. 企業導報,2012(5):188-189.
仿真設計流程范文2
[關鍵詞] Flexsim 商業流程 仿真
隨著計算機技術的發展和新的制造技術、制造系統的產生,計算機仿真技術被廣泛地應用到商業流程設計、規劃的研究當中并取得了許多成果。
一、Flexsim仿真軟件簡介
Flexsim是由美國的Flexsim Software Production公司出品的,是一款商業化離散事件系統仿真軟件。它是工程師、管理者和決策人對提出的 “關于操作、流程、動態系統的方案”進行試驗、評估、視覺化的工具。
Flexsim采用面向對象技術,并具有三維顯示功能。建??旖莘奖愫惋@示能力強大是該軟件的重要特點。該軟件提供了原始數據擬合、輸入建模、圖形化的模型構建、虛擬現實顯示、運行模型進行仿真試驗、對結果進行優化、生成3D動畫影像文件等功能,也提供了與其他工具軟件的接口。圖是Flexsim軟件及其構成模塊的結構圖。
圖 Flexsim功能結構圖
Flexsim采用經過高度開發的部件 (Object) 來建模。部件表示商業過程中的活動、行列,即代表著時間、空間等信息。建立模型時, 只需要將相應的部件從部件庫拖放到模型視圖中,各個部件具有位置、速度、旋轉角度和動態的活動(時間)等屬性。部件可以被制造、被消滅, 也可以相互移到另一個部件里,除了具有自身的屬性外還可以繼承其他的部件的屬性。部件的參數是簡單、快速、有效地建立生產、物流和商務過程模型的主要機能。通過部件的參數設置,用戶可以對幾乎所有的物理現象進行模型化。例如,機械手、操作人員、隊列、輸送機、叉車、倉庫、交通信號、坦克、箱子等全都可用 Flexsim 來建立模型,信息情報等“軟”的部分也可很容易地使用 Flexsim 功能強大的部件庫來建模。
二、Flexsim在商業流程仿真中的應用
Flexsim是一款建模應用軟件,可以用于對任何商業流程,包括制造、物流、管理等等的仿真和可視化。尤其適合于流水線(研發、生產制造、銷售展示、工程規劃、生產管理分析)、物流設備(研發、生產制造、銷售展示、工程規劃、性能分析)、物流與配送(工程布局規劃、性能分析)等。
1.Flexsim在制造系統中的應用
制造系統按其物料流、信息流及其相互作用可分為三個部分:生產過程系統、生產管理系統和生產價值系統。Flexsim在生產系統中的應用,主要有以下幾個方面:生產過程系統中的工藝過程規劃,設備布置,工件加工軌跡的可視化仿真尋優等;生產管理系統中的生產計劃,庫存管理,生產控制和產品市場的預測和分析等;生產價值系統中的生產系統的經濟性、風險性進行分析,改進生產,降低成本或輔助企業投資決策等??梢暬抡媸窍冗M制造模式(如:精益生產、敏捷制造、并行工程等)研究的關鍵技術之一,對各種先進制造模式的可視化仿真成為目前應用研究領域的“熱門”,如:企業流程再造(Business Process Re-engineering)可視化仿真優化,虛擬組織(Virtual Organization)的建立與管理可視化仿真決策,敏捷供應鏈(Agile Supply Chain)管理的可視化仿真決策等。
2.Flexsim在物流系統中的應用
將Flexsim用于物流系統的規劃設計中,尤其是碼頭、倉庫的設計中,它可以用試驗的形式來仿真假定的情節,而且還可以自動運行并把結果存在報告、圖表中,為決策者提供視覺上的決策支持。
目前對復雜的港口集裝箱碼頭裝卸工藝進行有效規劃的一個重要方法就是仿真。在設計新的碼頭設施或對原有的碼頭設施進行改造之前,把港口集裝箱碼頭裝卸系統模型轉換成仿真模型,通過運行模型,港口管理者可對幾種不同的裝卸工藝方案進行預演,選擇最合理的方案,從而避免了資金、人力和時間的浪費。
大型立體倉庫通常包含儲存系統、導引車(AGV)系統、分揀系統、輸送系統等多種物流子系統,是一個離散的、隨機的、動態的、多因素、多目標的復雜系統,其規劃、設計、建設和管理是復雜的系統分析問題。通過傳統的解析方法及經驗,很難求得最優解,而且求解過程時間較長、成本較高。應用Flexsim仿真環境建立大型立體倉庫的仿真模型,可以清楚直觀的得到仿真數據,并對數據進行分析,優化資源配置。
3.其他方面的應用
作為通用的可視化交互集成仿真環境,Flexsim的應用范圍十分廣泛,幾乎覆蓋可視化的所有領域。應用Flexsim進行交通路線規劃、交通流量控制分析和機場設計等,也取得了良好的效果。自系統推出以來,已有上千家企業在使用Flexsim。
三、結束語
用Flexsim進行商業流程仿真,利用系統模型對真實或假想的系統進行試驗,并借助于專家經驗知識、統計數據和系統資料對試驗結果進行分析研究,可以大大縮短研究時間,降低投資風險。
參考文獻:
[1]張曉萍:物流系統仿真原理與應用[M].北京:中國物資出版社,2005
[2]張衛德嚴洪森徐成:基于Flexsim的生產線仿真和應用[J].工業控制計算機,2005,18(9):46~47
[3]于蒙王少梅肖峰:基于Flexsim集裝箱碼頭裝卸系統的仿真[J] .船海工程,2007,36(2):69~73
仿真設計流程范文3
仿真技術發展到今天,已經有超過50 年的歷史了。軟硬件技術的飛速革新把仿真的速度、精度與穩定性不斷推到新的高度。而人們對仿真認知的加深也促使仿真應用的領域持續擴大,讓仿真從航天工業專屬的“神壇”上一步步地走下來,走進了船舶汽車工業,走進了通用機械制造,走進了每個普通人手里的消費電子產品。越來越多的企業開始接觸仿真技術和應用仿真技術,甚至把仿真技術作為自己的核心競爭力。隨著應用的深化,企業對仿真技術提出了更多的要求?;谲浖墓δ茉黾雍托阅芴嵘呀洸荒軡M足用戶日益復雜化的需求,企業需要在更深層的系統和更廣泛的領域中,讓更多的工程師應用仿真技術,用好仿真技術。用戶的需求就是技術變革的動力,建立系統級仿真平臺,結合新技術增強仿真能力,擴展新領域以及仿真技術普及化的理念在CAE 業界持續升溫。
2015 年6 月16 日~ 19 日,“2015 ANSYS 中國技術大會”在深圳、上海、北京三地分別舉行。ANSYS 公司與其中國合作伙伴安世亞太攜手,共同為近2000 名ANSYS中國用戶、技術精英、工程專家及學者呈現了這場以“智·匯”為主題的技術盛會。
仿真平臺建設:持續深化的系統級仿真
對于一個普通工程師來說,單一仿真軟件可能比仿真平臺更實用。而對于一個需要多元化應用仿真軟件的企業來說,仿真平臺的意義就遠不止于“n 個工程師”+“n 個仿真軟件”了。
“多年來,ANSYS 一直致力于為用戶提供一個通用的,面向用戶的仿真工作平臺,幫助企業在產品設計過程中充分發揮仿真的力量。”ANSYS 公司亞太區運營副總裁Tom Kindermans 在“2015 ANSYS 中國技術大會”的主題演講中這樣介紹ANSYS 的仿真平臺理念。
ANSYS7.0 版本推出的ANSYS Workbench Environment(AWE)試用版是ANSYS 仿真平臺的雛形,后續不斷開發的ANSYS Workbench 則正在將這一理念落實到企業中去。仿真平臺是基于大量仿真數據建立的協作平臺。在產品設計早期就可以實現產品的預測性研究,并基于仿真結果協調采購、設計、生產,甚至銷售部門的工作。同時,這樣的基于系統的仿真還可以幫助設計部門在產品的早期架構設計過程中權衡各項指標。
在產品設計過程中,基于仿真平臺的嵌入式控制算法設計、調整以及虛擬集成的軟件平臺,可以更好地兼容多元化的設計與仿真軟件,快速、無縫地銜接設計與優化。針對系統的仿真還能以系統為標準,完成系統校驗與系統驗證,把產品的部件分析與整體分析有機地統一在一起。針對系統的仿真不僅可以在設計中提高優化效率,還可以在設計過程后期完成魯棒性驗證,提高產品的整體穩定性。
Tom Kindermans 說:“仿真工作平臺的主要作用可以概括為整合工具、整合數據、聯合部門和定制平臺四個方面?!盇NSYS 的仿真工作平臺非常開放,可以整合企業中能夠應用到的幾乎所有仿真工具。工具的多樣化,直接導致了數據格式的不統一,在數據量巨大的仿真分析工作中,仿真工作平臺的另一個重要工作就是整合數據,保持數據的連續性,唯一性。仿真工具與仿真數據的整合將部門間的高效協作變成了可能,通過仿真工作平臺,建立多人、跨部門、跨地區的仿真協同工作組,把不同項目、不同部門、不同地區甚至不同國家的工作人員連接在一起,實現企業級的系統級仿真。與此同時,在ANSYS 的仿真工作平臺中,用戶還可以對平臺的功能進行全面的定制化。ANSYS 為用戶提供了一款平臺開發工具——ACT。利用這款工具,用戶可以基于ANSYS 的系統定制符合自身行業特點的功能,滿足更多企業的多樣化需求。
新技術與新領域:從縱向深入到橫向擴展
大數據分析技術與仿真行業的關系正日趨緊密,2015 年6 月8 日,ANSYS 正式收購了大數據分析技術供應商GearDesign Solutions( 以下簡稱Gear)。Gear 的主要業務領域就是大數據平臺,其系統能在通用計算架構中彈性擴展,并提供快速反饋,這對ANSYS 在新一代半導體和電子系統領域的發展有著重要的意義?!耙恢币詠?,我們的仿真流程中都存在著一些分析不到的數據,我們稱之為‘ 暗數據’, 或者‘ 睡眠數據’。ANSYS 平臺與Gear技術的整合為更好地分析利用‘暗數據’提供了支持?!盩omKindermans 介紹說。
物聯網是近年來ANSYS 最為重視的新興領域,ANSYS 認為物聯網概念的發展勢必會給制造業帶來一場重大的變革,而這場變革也給ANSYS 帶來了一次機遇。物聯網的建設過程非常復雜,需要大量的元件支持,其中涉及天線、傳感器、電池、能量傳導以及軟件等多個領域,在這些元件的制造與配合過程中,對各元件的單獨分析以及對整個物聯網的系統仿真必不可少。Tom Kindermans 說:“物聯網對于ANSYS 來說有著非常重要的戰略意義,我們在物聯網的各個元件分析和建設過程分析領域都有著很強的優勢,例如在天線制造行業、能源仿真行業、結構仿真行業以及嵌入式軟件行業都有深厚的基礎,ANSYS 將在物聯網仿真領域持續投入,在物聯網的時代搶先一步?!?/p>
仿真技術普及化:從六分之一到六分之六
仿真是一門一出生就被貼上了“復雜”標簽的技術。2015 年,ANSYS 對全球的工程師展開了一次仿真應用調查,調查結果顯示,全球范圍內,仿真分析軟件的應用率是六分之一,也就是說,全球每6 名工程師中只有1 人可以使用仿真技術來優化自己的設計?;谶@項調查,ANSYS 提出了對于仿真技術普及化的愿景:在2020 年以前,讓全世界每一位工程師都能夠使用仿真技術。同時,ANSYS 也將這個讓每位工程師都能使用仿真技術的想法視為未來產品持續增長的支柱。
那么如何做到從六分之一到六分之六呢?我們先從全球角度來看,ANSYS 認為硬件技術的飛速發展是實現這一愿景的先決條件,而ANSYS 公司對于軟件研發的投入也從相當程度上提高了軟件普及的速度。ANSYS 每年將總收入的17% 投入到研發部門,根據用戶提出的需求,開發出更多更能滿足用戶仿真需求的功能。ANSYS 還通過與各地合作伙伴合作開展一系列的CAE 教學培訓等活動推廣CAE 技術。同時,ANSYS與全球多所大學展開了積極的合作,包括學術合作和大學生培養計劃。
中國本土的情況則與全球有很大差別。首先,中國工程師在仿真應用方面與國外有本質的差別,很多中國企業中的仿真工作并不是由設計工程師負責,而是由專門的仿真工程師來做的。對于這部分沒有接觸過或是接觸仿真時間不長的工程師,ANSYS 將提供基于行業的最佳實踐,以指導企業更快地把仿真用起來。ANSYS 大中華區總經理孫志偉介紹說:“ANSYS 在產品中建立了大量基于行業最佳實踐的應用模板,其中包含了多種實用的應用流程和數據信息,我們以預制件的形式將這些行業經驗推送到用戶手中,大大降低了軟件的使用難度,幫助用戶更快地通過仿真實現價值?!?/p>
另外,中國的仿真市場也比較復雜,中國的制造業發展水平失衡,設計水平、設計力量兩極分化非常嚴重,很多零部件制造企業的仿真應用水平非常低,甚至不知仿真為何物。而在航空航天領域,則是另一個極端,不僅應用廣,而且需求大。安世亞太科技股份有限公司副總裁徐劼勇說:“在這樣的情況下,我們就需要區別對待這兩種情況,對于仿真應用水平較好的企業,我們要向他們推廣我們的仿真平臺,實現系統級、一體化的仿真流程,在每一個工程師中推廣仿真技術。而對于仿真應用水平較差的企業,我們就基于ANSYS 提供的仿真產品,為他們建立最簡單易用的定制化模塊?!?/p>
Tom Kindermans 說:“我認為中國推廣仿真技術的速度很可能會大于全球。今天的中國,從政府到企業都在推動創新,推動‘中國制造’走向‘中國創造’,這股力量可以在全世界任何一個地方感受到。我深深地相信,在未來的10 年中,中國將會成為世界的創新中心,而仿真也將在中國制造業的創新之路上扮演非常重要的角色?!?/p>
記者手記
仿真設計流程范文4
ANSYS大中華區總經理孫志偉先生在會開幕詞中提到:2015年中國經濟下滑,但ANSYS卻在中國逆勢取得令人驕傲的業績,這與ANSYS密切關注中國經濟轉型有關;在國家提出“中國制造2025”的背景下,ANSYS中國在2015年招募17家合作伙伴為客戶提供服務,開發出200多個解決方案,以實際行動有力支持用戶仿真業務的發展;ANSYS 17.0大規模地引入并行計算從而大幅提升計算效率,并將結構和流體分析納入系統仿真之中以增強多物理場耦合解決方案,再結合優質的服務和支持,ANSYS必將為中國用戶的產品創新甚至轉型作出卓越貢獻.
會上,ANSYS全球副總裁Robert A Kocis先生和ANSYS中國區經理丁海強先生介紹了ANSYS 17.0的新特性;工信部賽迪智庫安琳博士和eworks總編黃培博士分別介紹了智能制造背景下的軟件政策發展趨勢和“中國制造2025”戰略下的仿真行業發展趨勢.
2013年12月15.0,2015年1月16.0,2016年1月17.0……ANSYS公司幾乎每年都會為行業帶來驚喜――最新推出的ANSYS 17.0為用戶提供系統工程框架與仿真平臺,在仿真的功能和效率方面以及設計流程和效率方面有非常多的重要改進,將使產品開發的生產力、洞察力和性能提升10倍.
1)流體仿真
實現更加流暢的新界面,而且在前處理過程中網格劃分速度更快.
打破之前的仿真世界紀錄,可以支持12.9萬個核的并行求解.
FLUENT并行計算效率更高.解決case讀取和大數量CPU并行創建時的運行瓶頸;優化通信;在大規模和小規模計算上并行擴展性均有提升.
收斂性得到提高.在FLUENT中,對代數多重網格求解器的設置進行更改以提高其在典型工程應用工況下的收斂性和魯棒性;守恒粗化方法已成為基于壓力的耦合求解器的默認設置.
優化效率大幅提升.利用伴隨求導技術支持可壓流分析可以得到快速的優化和結果.
TurboBladeRow模型仍然是CFX改進的主攻方向.時間變換和傅里葉變換均可使用;提供一種高效的同時考慮傳熱的瞬態仿真方法;改進了混合面;可在計算中進行圓柱坐標系下的周期流動監視;可以基于頻域方法進行諧振分析.
2)結構仿真
全面實現分布式并行求解,取代共享內存求解,CPU利用率更高.改進整個工作流程和求解方法,讓工程師研究更多的設計參數和工況,從而實現更出色的產品.支持分布式計算和超過1 000個靜態和瞬態結構仿真,從而呈現無與倫比的加速性能.
3)電路板可靠性仿真
采用新的方法快速映射PCB物理結構,使其用于熱、結構強度/振動和跌落等虛擬試驗,節省大量工程時間,提升仿真精度.
4)電子設計
實現在ANSYS電子設計桌面系統下版圖驅動的非可視組裝和整體驗證.
實現PO/IE/FEM混合求解.
瞬態電磁場仿真中的時間分解法專利技術讓工程師把不同時間節點的結構分布到單臺電腦的多核上,甚至在私有云上進行求解,從而使仿真速度提升10倍.
收購EMIT公司以支持系統級射頻干擾分析.EMIT還可以與電大載體天線布局仿真工具Savant結合在一起.
5)芯片仿真方面
全新自動化熱分析和集成型結構分析功能,可帶來穩健可靠、高效的耦合芯片感知和系統感知型解決方案,從而使芯片封裝系統工作流程的生產力提升10倍.
可以快速生成芯片的功耗模型,同時支持分布式并行處理技術,使得大規模的芯片計算速度提升10倍以上.
6)系統仿真技術方面
能夠比以往更快地在Simplorer中創建和裝配模型,從而滿足完整系統仿真的需求――結構仿真軟件與系統仿真軟件的直接連接可以大大提高結構和系統仿真的效率.例如,Simplorer已完全集成于電子設計桌面系統,可優化降階模型生成的工作流程.
與Modelon達成合作伙伴關系,支持行業標準系統建模語言Modelica.
擁有全面完備的機電系統仿真功能,系統驗證的工作效率提升10倍.
7)嵌入式軟件方面
ANSYS SCADE基于模型的嵌入式軟件開發與仿真環境增加專門針對航空電子、汽車和鐵路運輸的最新解決方案,所支持的行業專用應用數量增加10倍.
8)SpaceClaim
ANSYS SpaceClaim直接建模工具不僅實現10倍性能提升,還提供用于加速幾何模型創建和編輯的更多工具,同時擴展文件導入和編輯功能.
9)AIM
AIM提供完整的解決方案,在統一的易用型環境中可完成幾何模型創建、優化到結果的所有步驟.借助AIM,用戶可以更多地開發模板和仿真流程,供大多數工程師使用,從而大大地改善CAE軟件的可用性和易用性.有了AIM的幫助,資深工程師可以研究更前沿的問題,更好地建模,或者更好地研究摩擦、材料特性等,其他的設計工程師則可以利用開發出的模板快速地優化設計參數,使得整體設計效率得到顯著提升.因此,AIM在未來將形成一個全新的CAE生態環境.
10)工程知識管理系統EKM
仿真設計流程范文5
【關鍵詞】配送中心;設施布局規劃;分揀系統仿真;研究
現代物流活動中,物流配送中心所起到的作用重大,可有效的降低企業的流通成本,加快商品的流通速度,有效提高庫存的周轉率,通過降低物品損耗等辦法有效的降低了物流的成本。對于企業經營效率的提升有著非常重要的作用。中國物流行業近年來從無到有,從不成規模到現在的發展壯大,發展潛力巨大,很多的企業都投資興建了物流配送中心,取得了較好的效果。但由于我們物流行業起步較完,在規劃設計方面缺少經驗,沒有相關的理論體系做指導,因此在規劃設計方面還有很大的提升空間,特別是在內部設施布局設計方面還需要繼續的提升完善?;诖?,本文對于配送中心的規劃與設計進行深入的研究,并對分揀仿真系統進行了深入的研究。
一、配送中心的布局研究
(1)配送中心的功能。配送中心的功能是組織貨物配送活動機構,綜合了集貨中心、分揀中心和加工中心的功能。其功能主要有:一是集散功能。通過其網絡樞紐的優勢和設施設備的齊全,把各個廠商商品集中到一個中心,配送給用戶;二是銜接功能;三是運輸功能,選擇滿足客戶需要的運輸方式,按時運送貨物;四是儲存功能,興建倉庫配置倉儲設備,實現存儲貨物的功能;五是分揀功能,進行分揀作業將貨物分類;六是裝卸、搬運功能,七是包裝功能;八是流通加工功能,依用戶要求與配送原則,對進行貨物加工。方便的客戶的同時提高配送效率。九是物流信息處理功能。對信息進行實時采集、分析、傳遞,對物流作業中的活動提供支持。(2)配送中心的作業區域。在配送中心內的各種物流作業之間有一定的聯系,同時又是獨立的。當作業流程確定后,要根據作業流程來對作業區域進行設置,確定作業區域后進行本著中心設施布局規劃。通過配送中心設有的作用區域有:一是進貨、退貨物流作業區,在此區域完成接貨與入庫的準備工作。要配備專業的設施,包括重力式貨架和回轉式貨架、自動分揀設施、手推載貨車、升降機等,退貨作業區是對退貨進行處理的區域;二是儲存作業區,儲存作業區對區域的要求比較大,專業區域需要設置專業的設備,如立體倉庫設備、重型貨架等,同時還要配備叉車和吊車等;三是換貨、補貨作業區;四是流通加工作業區,所占的面積一般較大,用地對煤炭、水泥、木材等有特殊需要的物品進行加工;五是發貨作業區,是工作人員將組配好的貨物運到作業區域的過程;六是物流配合作業區,即為運輸車輛提供的停車區域等;七是配送中心工作人員所使用的辦公事務區。
二、配送中心的設施規劃程序
配送中心設施規劃要在依照企業的經營策略的主導精神指導下開展工作,根據配送中心服務系統的功能,進行功能轉換的活動,通過信息系統的管理做到優勢的組合與資源的有效配置,與相關的設施互相協調,達到經濟、高效的目標,以滿足經營的需要。在規劃時要依照一定的程序來完成規劃,規劃程序如圖1所示:
由于配送中心之間的區域要進行密切的配合,要提高性,如在作業程序、組織結構、業務管理等方面存的能力,并提高相互的關聯性。在此過程中要,要對設施規劃的布局進行有效的布置,以實現最優的設計方案。
三、物流系統仿真研究
(1)物流系統仿真概述。物流分揀系統是緊密聯系又互相作用的有機組合,反映了系統內部要素的關聯關系。常用的仿真模型有:一是Arena,其應用范圍較廣泛,覆蓋了可視化仿真的所有領域。在物流領域,該軟件的應用涉及從供應商到客戶的整個供應鏈。二是Promodel軟件,可以對制造系統、倉儲系統和物流系統進行評估、規劃或重新設計進行仿真。三是Wit
ness軟件,是平面離散系統生產線仿真器,操作簡單,可應用于低配機上。(2)配送中心作業系統的仿真類型。配送中心作業系統的仿真主要有以下幾類:一是作業過程仿真,對配送中心的作業過程仿真;二是訂單流程優化仿真;三是管理調度策略仿真,管理調度十分復雜,其策略的制定影響到配送中心的運行效率與服務質量。(3)配送中心作業系統仿真的基本要素。在進行配送中心仿真時需要首先確定以下要素:一是設備選型與特征參數;二是設備布局與關聯;三是貨物入庫;四是客戶訂單;五是要關注貨位分配原則,要根據配送中心出、入庫效率來設定;六是概率性的事件的分布;七是隨機變量的分布;八是操作人員的行為。(4)物流系統仿真的應用領域。物流系統仿真的應用領域包括配送中心揀選仿真,可通過建立起揀選庫模型,通過模型對流程進行模擬分析以了解揀選的統計數據并優化揀選的流程。二是倉庫系統入、出庫仿真??蓪}儲系統的布局規劃、倉儲設備的調度、倉儲流程的優化進行模擬的分析。三是產品庫分揀仿真。通過建立起一定數量的通道,并進行分配,提高分揀效率。通過系統模型的建立,達到對系統進行更新的目的。四是高速公路仿真,即通過仿真來解決問題,實現合理的規劃設計等。五是供應鏈仿真。通過制定合理的運行策略,建立供應鏈的模型,對進行優化設計。六是集裝箱碼頭仿真。通過建立和運行集裝箱碼頭的仿真模型,有效的對碼頭設備進行合理的規劃配置,提高碼放效率和裝卸效率對集裝箱碼頭運行的效率直接影響碼頭的競爭力。七是生產物流仿真。用仿真建模的方法,輔助分析生產物流過程,提高物流水平,保證在提高效率,降低生產成本。八是機場仿真,保證最佳的調度方案,提高設備的運行效率等。
配送中心規劃是物流系統規劃的重要組成部分,是配送中心內部設施規劃的主要內容。本文對于配送中心的規劃與設計進行深入的研究,并對分揀仿真系統進行了深入的研究,以期通過二者的結合,以實物仿真模擬的形式,為專業理論探討以及實踐教學開辟新的研究路徑。
參 考 文 獻
仿真設計流程范文6
關鍵詞:DSP Builder;DSP;FPGA;Quartus II軟件;
中圖分類號:TP302.7文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2010)014(C)-0162-01
數字信號處理[1]DSP,Digital Signal Processing 的應用領域較為廣泛,如3 G移動通信、網絡會議、多媒體系統、雷達衛星系統、醫學儀器、實時圖像識別與處理、聯合戰術無線電系統、智能基站,以及民用電器等。而實現DSP技術的方法很多,比如DSP專用處理器、ASIC專用集成電路、ASSP專用標準電路模塊、FPGA實現。但目前因FPGA實現技術可以很好地解決數字信號處理中并行性和速度問題,同時FPGA具有靈活的可配置特性,使得其所構成的DSP系統非常易于修改、易于測試及硬件升級而廣泛應用。下面重點介紹基于FPGA來進行DSP設計的具體方法和流程。
圖1DSP Builder設計流程圖
1、建立算法模型.首先在MATLAB/Simulink中完成DSP的相應算法功能的設計。即在MATLAB的Simulink環境中建立一個mdl模型文件,用圖形方式調用Altera/ DSP Builder和其他Simulink庫中的圖形模塊(圖2),構成系統級或算法級設計框圖或稱Simulink設計模型(圖3)。
DSP Builder是Altera公司推出的一個面向DSP開發的系統級工具。它是作為MATLAB的一個Simulink (用于圖形化建模仿真)工具箱出現的。
2、Simulink模型仿真.完成DSP算法設計圖的輸入后可以利用MATLAB提供的Simulink工具模塊進行前期的仿真,檢驗算法功能原理圖的正確性。具體做法是施加合適的激勵、設定一定的仿真步進和仿真周期,并添加合適的觀察點和觀察方式。運行仿真器,可以看到仿真結果,如果正確,則可以繼續后面的操作;如果不正確,則需要修改設計或模塊參數,直至設計正確為止,其觀察窗口界面如圖4所示。
3、mdl文件自動轉化為VHDL文件。通過SignalCompiler工具模塊把Simulink的模型文件(后綴為.mdl)自動轉化成通用的硬件描述語言VHDL文件(后綴為.vhd)。是DSP Builder設計實現的關鍵一步。
4.使用ModelSim仿真[2]。DSP Builder在“MDL to VHDL”過程中會自動生成針對HDL仿真器ModelSim的測試文件。需要使用ModelSim對生成的VHDL代碼進行功能仿真。
5.編譯、下載。打開Quartus II環境,選擇菜單“File”“Open Project”,定位到模型所在的目錄,打開DSP Builder建立的Quartus II項目文件。然后按照Quartus II的流程對項目進行編譯、下載、硬件測試。這樣便把在MATLAB環境中設計的DSP模塊圖轉換為VHDL語言的程序配置到了FPGA中,從而完成了DSP的開發。
結束語:基于FPGA進行DSP開發設計,是現代篇上編程系統的一部分,熟練掌握其設計方法和操作流程,對電子產品設計具有很重要的意義。
作者簡介:胡迎剛,男,碩士研究生,四川師范大學成都學院。
參考文獻:
[1]潘松:《現代DSP技術》[M],西安:西安電子科技大學出版社,2004年6月.