物流系统三维虚拟仿真

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物流系统仿真案例全套教学课件

物流系统仿真案例全套教学课件
当勾选Blocking复选框时,FlowControl会按照设置的比例执行, 即后端节点按照27/73固定比例配送;当没有勾选Blocking复选框时, FlowControl会在两个机台上同时为空的情况下,才依此比例进行配 送。
2.2.2 办公桌建模过程
图2-13 层式结构分流与普通分流方式对比
2.2.2 办公桌建模过程
3.建立系统概要模型
图2-5 办公桌系统概要仿真模型
建模步骤: 1) 创建模型 并重命名; 2)对象布局、 连线、参数设 置; 3)启动并运 行仿真。
2.2.2 办公桌建模过程
4.建立系统详细模型
图2-10 办公桌组装生产线系统详细仿真模型
2.2.2 办公桌建模过程
(1)Milling 磨削车间模块化建模 Ø 层式结构设计
Ø Milling磨削车间模块动画设计
图2-14 milling磨削车间模块动画设计实现
2.2.2 办公桌建模过程
实现步骤: 1) 图标置换
具体操作(见P21) 2) 动画演示
1
3
2
132来自4图2-15 实现milling磨削车间动画演示
2.2.2 办公桌建模过程
(2) lacquertext上漆检验车间模块化建模 重点介绍层式结构建模过程,动画设计部分(见P25)
代战争物资保障中必不可少的一部分
军事 领域
1.3 物流系统仿真建模技术
虚拟现实
快速建模
三维可视化 建模技术
设备 真实化
系统 真实化
建模技术
流程仿真 建模技术
1.3 物流系统仿真建模技术
1.4 物流系统仿真常见的错误
行业特点不了解 仿真对象选择不正确 物流逻辑表达错误 随机因素表达不准确

虚拟现实技术在物流仿真中的使用经验总结

虚拟现实技术在物流仿真中的使用经验总结

虚拟现实技术在物流仿真中的使用经验总结随着科技的不断发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐走进我们的生活,也在物流行业中得到广泛应用。

物流仿真是指通过虚拟现实技术模拟和重现实际物流场景,以达到降低成本、提高效率和减少风险等目的。

本文将从三个方面总结虚拟现实技术在物流仿真中的使用经验。

首先,虚拟现实技术在物流仿真中的应用可以有效降低成本。

在传统的物流实践中,为了模拟实际物流场景,通常需要建立大型物流设施和操作系统,包括仓库、运输车辆、设备等,投入巨大的资金。

而采用虚拟现实技术进行物流仿真可以大大降低这些成本。

虚拟现实技术可以通过数字化虚拟环境和虚拟仓库、货物、设备等元素实时交互,模拟物流操作与流程,提供一个高度仿真的场景。

这样,物流公司可以通过虚拟现实技术在真实环境中进行物流操作的仿真,大大降低物流设施建设的成本。

其次,虚拟现实技术在物流仿真中的应用可以提高工作效率。

物流操作通常需要进行大量的人员培训,不仅耗时耗力,而且往往容易出现错误。

通过应用虚拟现实技术,在物流仿真中进行培训可以大大提高工作效率。

虚拟现实技术可以实现真实场景的还原,并且提供一个交互操作的环境,使得培训人员可以实时地进行操作演练。

在这个虚拟环境中,培训者可以模拟实际物流操作的步骤,并且可以根据实时的反馈进行调整,从而提高操作的准确性和效率。

相比传统的物流培训方式,虚拟现实技术的应用能够大大降低人力资源开销,并且提高培训的效果。

最后,虚拟现实技术在物流仿真中的应用可以降低风险。

物流行业往往涉及到各种风险,如设备故障、人员失误、交通事故等。

在传统的物流操作中,这些风险是无法避免的,同时也会带来严重的损失。

通过虚拟现实技术进行物流仿真,可以帮助物流公司提前发现可能存在的风险,并且提供应对策略。

虚拟现实技术可以模拟各种风险情况,如设备故障、交通拥堵等,并且在模拟环境中提供相应的操作方案。

这样,物流从业人员可以在虚拟环境中进行演练和应对,提高应对风险的能力,减少潜在的损失。

物流3D虚拟仿真实训与测试系统

物流3D虚拟仿真实训与测试系统

物流3D虚拟仿真实训与测试系统
——配送管理系统
一、实训内容
3D配送实训系统以虚拟现实技术为支撑,以企业配送中心实景为建模依据,结合连锁零售企业真实案例背景,搭建仿真教学环境,力求真实模拟配送中心作业流程、配送线路优化、成本核算等核心内容。

3D配送实训系统能够作为物流职业技能教育软件,提供逼真的操作环境和作业流程模拟实战,加强学员物流职业素养,提升物流职业能力。

角色技能
返回
音量调节
搜索角色流程提示/系统提示
知识点/考核题
当前角色名称
二、系统特点
1、以企业作业流程为构建依据,实现流程仿真模拟;
2、采用unity3D 游戏仿真引擎渲染技术,真实展现作业环境;
3、采用3Dmax 建模工具和动画制作技术,还原物流设备,支持左右偏振显示;
4、以交互游戏形式搭建实训任务,结合动画演示、实时考核等多种方法最
大化的提高学习质量;
5、支持多岗位角色模拟操作,方便掌握各岗位核心技能;
6、支持单项训练、单人模拟、多人分组协同等多种教学形式;
7、提供学习交流渠道,实现协同操作时的实时通讯交流;
8、支持外接硬件控制,提升操作体验效果。

有人物和车辆的电子地图显示,车辆有车载GPS的地图显示。

实时显示配送的环节状态。

3. 多人在线操作
在分组模式中,每一个组相当于一个配送公司,由不同的学生扮演不同的角色,共同进行一个完整的流程操作。

每个角色的任务具有先后顺序。

必须流程前面角色操作完成,才能进行本角色任务操作。

学生之间可以进行实时聊天沟通。

物流仓储中的三维可视化仿真技术应用

物流仓储中的三维可视化仿真技术应用

物流仓储中的三维可视化仿真技术应用发布时间:2021-06-30T01:31:13.148Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年26期作者:张建华1 杜付健2[导读] 三维可视化仿真技术在快速发展的物流仓储行业中变的日益重要。

通过图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合,实现对设备的可视化表达,直观、灵活、逼真地展示物流仓储状态。

规模化发展冷链物流产业是保障食品安全、满足社会消费升级需求的必要路径。

本文重点介绍了三维可视化仿真技术在物流仓储系统中的应用。

张建华1 杜付健21 中国核工业二三建设有限公司北京市 1013002中国核电工程有限公司北京市 100840摘要:三维可视化仿真技术在快速发展的物流仓储行业中变的日益重要。

通过图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合,实现对设备的可视化表达,直观、灵活、逼真地展示物流仓储状态。

规模化发展冷链物流产业是保障食品安全、满足社会消费升级需求的必要路径。

本文重点介绍了三维可视化仿真技术在物流仓储系统中的应用。

关键词:物流;仓储;可视化;仿真技术1导言最近几年国家大环境进行智能制造的改革,随着智能制造的慢慢孵化,新的机遇与挑战将展示在制造业面前,做好转型升级工作是制造业管理者当下的重点工作。

物流管理作为制造企业的核心部分,对物流管理而言需要寻求突破实现精益变革。

对于一个投资巨大的物流仓储中心而言,任何一处损失,可能会使整体运营效果大打折扣。

因此,为了预先评估前期可能出现的规划问题,三维可视化仿真成为前期规划设计中重要的一个环节。

2智能仓储物流全链条管理概述2.1智能仓储物流全链条管理的概念智能仓储物流己经超出传统的“仓储”“仓库管理”单一作用的范围,目前在供应链一体化形势下,现代智能仓储物流涵盖了一整套作业流程,包含了物联网的先进信息技术,可以智能化完成仓储物流业务环节链的各个业务管理过程,在使用智能化仓储物流各环节操作效率高、物流成本不断下降,从而提高仓储物流及整条产业链的智能化、数字化水平。

物流三维建模与仿真

物流三维建模与仿真

学生实践报告(文科类)课程名称:物流三维建模与仿真专业班级:学生学号:学生姓名:所属院部:商学院指导教师:20 ——20 学年第学期金陵科技学院教务处制实践报告书写要求实践报告原则上要求学生手写,要求书写工整。

若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。

纸张一律采用A4的纸张。

实践报告书写说明实践报告中一至四项内容为必填项,包括实践目的和要求;实践环境与条件;实践内容;实践报告。

各院部可根据学科特点和实践具体要求增加项目。

填写注意事项(1)细致观察,及时、准确、如实记录。

(2)准确说明,层次清晰。

(3)尽量采用专用术语来说明事物。

(4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。

(5)应独立完成实践报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。

实践报告批改说明实践报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。

实践报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。

实践报告装订要求实践报告批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实践项目的实践报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实践大纲。

实践项目名称:物流三维建模与仿真的基础操作实践学时: 8 同组学生姓名:实践地点:实践日期:实践成绩:批改教师:批改时间:指导教师评阅:一、实践目的和要求本课程实践教学的总体目标是在掌握物流系统建模理论知识的基础上,通过物流实验室的taraVRbuilder软件,熟练掌握物流三维建模及仿真过程,并能设计物流系统,为从事相关工作打下坚实的实践基础。

上述总体目标主要由多个具体的阶段性目标组成,遵循由浅入深、循序渐进的教学思路,有计划按步骤地加以落实。

“物流三维建模与仿真的基础操作”的实践目的和要求是:1、熟悉TaraVRbuilder三维建模及仿真软件的操作界面、工具栏和操作风格,掌握利用计算机进行物流系统建模及仿真的方法和程序,并领会三维仿真的原理和意义;2、掌握建立物流入库和出库流程及相关设备设施的一般方法和过程,并学会利用计算机软件进行仿真,同时了解物流仓储作业的基本要求和相关物流设备的基本作用;二、实践环境与条件1、满足学生人数和硬件配置要求的计算机实验室;2、物流三维建模与仿真软件一套(网络教学版);3、内部局域网。

基于虚拟仿真的物流系统仿真与优化

基于虚拟仿真的物流系统仿真与优化

基于虚拟仿真的物流系统仿真与优化随着物流业的不断发展,物流系统的建设和优化变得越来越重要。

然而,传统方法在物流系统仿真和优化方面已经无法胜任了。

因此,基于虚拟仿真的物流系统仿真与优化成为研究热点。

本文将从物流系统仿真和优化的意义出发,介绍基于虚拟仿真的物流系统仿真和优化方法及其优势。

一、物流系统仿真和优化的意义物流系统是指在保证产品和服务运输或信息流畅优化的情况下,通过物流信息系统的规划、协调、控制、统计、评价和改进等方面的一系列活动,满足客户需求的物流过程。

其核心是货物流通过程中的信息流、资金流和服务流。

物流系统仿真和优化是指建立一个近似实际的物流系统模型,以分析和评估其运作效率、可靠性、成本和服务质量等方面,并针对不同情况提出优化方案,以达到最佳目标。

物流系统仿真和优化的意义在于:1.提高物流系统效率。

物流系统仿真和优化可以帮助企业优化物流过程,提高效率和质量,缩短运输周期,降低成本。

2.提升企业竞争力。

物流系统仿真和优化可以提供更准确的信息,使企业能够更好地识别市场变化,及时采取措施,增强企业竞争力。

3.降低物流系统的风险。

物流系统仿真和优化可以帮助企业及时了解物流系统中出现的问题,避免系统崩溃和故障对企业造成的影响。

二、基于虚拟仿真的物流系统仿真和优化方法基于虚拟仿真的物流系统仿真和优化是利用计算机技术和数学建模技术将实际物流系统建模为虚拟系统,对其进行仿真和优化的过程。

主要方法包括:1.建立系统模型。

企业可以将实际物流系统建模为虚拟系统,将整个物流系统划分为不同模块和子系统,并确定系统的运作流程和各个环节的关系。

然后,工程师可以使用模型来表达不同情况下物流系统的性能和输出,以及不同情况下物流系统的变化。

2.系统评估和性能优化。

使用虚拟仿真技术,通过更真实的测试和模拟数据,来分析实际物流系统存在的问题。

通过对实际物流系统的评估和性能测试,可以为企业提供更贴近实际的改进方法,以优化物流系统的运作效率、成本、质量和服务等方面。

十大物流仿真软件汇总推荐文档

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十大物流仿真软件汇总目录(一) ......................................... F lexsim 2 (二) RaLC乐龙) .. (2)(三) ................................ W itn ess(SDX) 2 (四) ......................................... Automod 3 (五) ....................................... ShowFlow 3 (六) .................................... S IMA nimatio n 4 (七) ........................................... Arena 4 (八) ................................... Supply cha in guru 5 (九) .................................... C lasswarehouse 5 (十)SimLab (5)(一)FlexsimFlexsim是美国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.对象、视窗、图形用户界面、菜单列表、对象参数等都是非常直观的.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的用户性和可移植性扩展了对象和模型的生命周期•(二) RaLC乐龙)RaLC乐龙)软件,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都处于世界领先水平.(三) Witness(SDX)Witness(SDX)由英国Lanner集团用数十年系统仿真经验开发出的,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,是离散型的仿真软件流程的仿真动态演示是三维的,是世界上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.(四)AutomodAutomod是由Autosumulation旗下的Brooks软件部门开发的,它由AutoMod AutoStat和AutoView三个模块组成.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、自动化存取系统、基于路径的移动设备、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,由用户定义测量和实验的标准,自动在AutoMod的模型上执行统计分析.AutoView可以允许用户通过AutoMod模型定义场景和摄像机的移动,产生高质量的AVI格式的动画.用户可以缩放或者平移视图,或使摄像机跟踪一个物体的移动.AutoView可以提供动态的场景描述和灵活的显示方式,是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件.(五)ShowFlowShowFlow是来自英国的仿真软件,可为制造业和物流业提供建模、仿真、动画和统计分析工具,可以提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,估测提前期和报告资源利用率,还可以被用来支持投资决定,校验制造系统设计的合理性,通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解•主要包括系统建模、仿真、统计分析、动画和文档输出等模块•(六)SIMAnimationSIMAnimation是美国3i公司设计开发的集成化物流仿真软件,其基于图象的仿真语言,用以简化仿真模型的建立•不同于其他的仿真系统,它可以处理系统物理元素和逻辑元素.SIMAnimation具有多方面特点:①建模能力强,具有精确性较高的建模功能;②在仿真软件开发和终端用户实用方面,具有较高的灵活性;③参数化建模是SIMAnimation较之其他软件的独特优势,它可以通过多元非线性参数设置,建立精确度较高的三维实体;④SIMAnimation仿真运行结束后可根据统计数据生成仿真报告,仿真报告以表格、直方图、饼状图等形式表示,显示了各个物流设备的利用率、空闲率、阻塞率等数据.用户可根据仿真报告提供的数据对物流系统的优缺点进行判断,做出科学决策.(七)ArenaArena是美国System Modeling公司开发的可视化的通用交互集成的仿真软件,很好地解决了计算机仿真与可视化的有机集成,具备高级仿真器的易用性和专用仿真语言的柔性.它是一种集成的仿真软件,在物流中的主要运用有:①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;②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;③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;④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.(八)Supply chain guruSupply chain guru 是来自美国的供应链战略规划仿真软件,它允许用户输入或导入供应链网络信息,并使用人工智能和嵌入的知识库,用以自动建立强大的离散事件仿真和网络优化模型•用户可以测定改变供应链结构或策略所带来的影响,优化模型以选择改进的供应源关联,仿真多个供应链设计方案以评估服务和费用之间的折中,预测库存投资、运输费用以及生产情况,为企业提供预算功能.(九)ClasswarehouseClasswarehouse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.除了Arena和Supply chain guru,其他都为三维软件,其中Flexsim和RaLC有很好的面向对象性,Supply chain guru是专门的供应链仿真软件Qasswarehouse是专门的仓库仿真软件.物流系统仿真软件(十)SimLabSimlab 是来自于中国上海百蝶公司的教学应用软件,一种专门以教学实验实训为目的物流仿真软件,Simlab可以让使用者以物流系统中不同的角色进入虚拟的场景中进行任务实训,分单人任务和多人协同完成任务两种,让学生以游戏对抗的方式来达到实训的目的,是一种比较新颖的教学手段,Simlab的主要功能有:①真实再现物流企业运作环境;②逼真的物流相关设备操作体验;③交互功能:人机互动与人人互动;④极其精确朴实的数据仿真,信息系统与虚拟现实系统无缝对接;⑤实验过程中灵活可控,教师备课极其方便;⑥配有科学的实验评价体系和自动综合评分系统。

8章9.4-物流系统仿真软件介绍

8章9.4-物流系统仿真软件介绍

4.Extend
特点: 交互性 可扩展性 可重复使用性 规模性 连续性 第三方开发支持
4.Extend
5.arena
Arena不象Flexsim、RaLc等软件建模非常直观和方便,但 Arena一直在仿真学术界有着很高的声誉。2006年的美国 冬季仿真会议上,48%的论文引用到了该软件,Arena是 一个适于学习和研究的仿真软件。
AutoMod 在生产系统中的应用 AutoMod 的分析与优化
1.automod
1.1 AutoMod仿真软件的结构和功能 4)AutoView模块
-显示3D运行画面或影像
AutoView可以允许用户通AutoMod 模型定义场景和摄像机的移动,产 生高质量的AVI格式的动画。用户可 以缩放或者平移视图,或View可以提供动态 的场景描述和灵活的显示方式。
Arena也使用很多基本的构件来建立仿真模型,Arena把这 些基本构件叫做模块,用户可以利用这些模块定义仿真流 程和数据。
5.arena
5.arena
Arena中的模块分为两种, 流程图模块和数据模块, 流程图模块在模型中用于 描述动态过程,可以看成 实体流经的结点或模型起 止的过程。
Flexsim是集成C++的3D仿真软件,是工程师、管理者和决策人对提 出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的 工具。它具有完全的C++面向对象性,超强的3D虚拟现实(3D动画), 直观的、易懂的用户接口,卓越的柔韧性。Flexsim是世界唯一的在图形 的模型环境中应用C++ IDE(集成设备)和编译程序的仿真软件。定义 模型逻辑时,可直接使用C++,而且可立刻编译到 Flexsim 中。因为 Flexsim 具有高度的开放性和柔韧性,所以能为几乎所有产业定制特定的 模型。
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物流系统三维虚拟仿真副标题:作者:文章来源:点击数:更新时间:2004-1-8 14:26:00一.引言当前,仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具,它广泛用于工程领域和非工程领域。

仿真可定义为:在全部时间内,通过对系统的动态模型性能的观测来求解问题的技术。

物流系统是企业生产的一个重要组成部分,物流合理化是提高企业生产率最重要的方法之一。

因此对物流系统的设计和仿真的研究,也日益受到人们的重视。

本文主要介绍了物流系统仿真的核心技术和计算机图形技术在物流仿真中的应用及国外三维物流仿真软件。

二.物流系统仿真的核心技术物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真,其核心是时钟推进和事件调度的机制。

离散事件系统是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。

这种引起状态变化的行为称为"事件",因而这类系统是由事件驱动的;而且,"事件"往往发生在随机时间点上,亦称为随机事件,因而离散事件系统一般都具有随机特性;系统的状态变量往往是离散变化的。

1.仿真时钟仿真钟用于表示仿真时间的变化。

在离散事件系统仿真中,由于系统状态变化是不连续的,在相邻两个事件发生之前,系统状态不发生变化,因而仿真钟可以跨越这些"不活动"周期。

从一个事件发生时刻,推进到下一个事件发生时刻。

由于仿真实质上是对系统状态在一定时间序列的动态描述。

因此,仿真钟一般是仿真的主要自变量。

仿真钟推进方法有三大类:事件调度法、固定增量推进法和主导时钟推进法。

应指出,仿真钟所显示的是系统仿真所花费的时间,而不是计算机运行仿真模型的时间。

因此,仿真时间与真实时间成比例关系。

象物流系统这样复杂的机电系统,仿真时间可比真实时间短的多。

真实系统实际运行若干天,若干月,用计算机仿真也只需要几分钟。

2.事件调度法事件调度法是面向事件的方法,是通过定义事件,并按时间顺序处理所发生的一系列事件。

记录每一事件发生时引起的系统状态的变化来完成系统的整个动态过程的仿真。

由于事件都是预定的,状态变化发生在明确的预定的时刻,所以这种方法适合于活动持续时间比较确定的系统。

事件调度法中仿真钟是按下一时间步长法来推进的。

通过建立事件表,将预定的事件按时间发生的先后顺序放入事件表中。

仿真钟始终推进到最早发生的时间时刻。

然后处理该事件发生时的系统状态的变化,进行用户所需要的统计计算。

这样,仿真钟不断从一个事件发生时间推进到下一个最早发生的事件时间,指导仿真结束。

3.随机数和随机变量的产生物流系统中工件的到达、运输车辆的到达和运输时间等一般都是随机的。

对于有随机因素影响的系统进行仿真时,首先要建立随机变量模型。

即确定系统的随机变量并确定这些随机变量的分布类型和参数。

对于分布类型是已知的或者是可以根据经验确定的随机变量,只要确定它们的参数就可以了。

建立了随机变量模型后还必需能够在计算机中产生一系列不同分布的随机变量的抽样值来模拟系统中的各种随机现象。

随机变量的抽样值产生的实际做法通常是,首先产生一个[0,1]区间的、连续的、均匀分布的随机数,然后通过某种变换和运算产生其所需要的随机变量。

得到[0,1]区间均匀分布的、有良好的独立性、周期长的随机数后,下面的问题是如何产生与实际系统相应的随机变量。

产生随机变量的前提是根据实际系统随机变量的观测值确定随机变量的分布及其参数。

反变换法是最常用的方法,反变换法以概率积分反变换法则为基础,设随机变量X的分布函数为F(X);UI是[0,1]区间均匀分布的随机数,利用反分布函数X=F-1(μ)就可以得到所需要的随机变量X。

三.物流系统三维虚拟仿真的计算机实现三维虚拟仿真(3D Virtual Simulation)就是利用三维建模技术,构建现实世界的三维场景并通过一定的软件环境驱动整个三维场景,响应用户的输入,根据用户的不同动作做出相应的反应,并在三维环境中显示出来。

三维仿真的关键技术主要有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术等。

1.仿真平台的组成仿真平台通常构建在基于Windows系统的PC机或图形工作站上。

仿真平台主要有以下4个模块组成:特征造型数据类库、三维场景管理模块和交互接口模块。

2.面向对象的仿真建模方法计算机仿真主要包括仿真建模、程序实现、仿真结果的统计分析三大部分。

建模阶段,主要根据研究目的、系统的先验知识及实验观察的数据,对系统进行分析,确定各组成要素以及表征这些要素的状态变量和参数之间的数学逻辑关系,建立被研究系统的数学逻辑模型。

在面向对象系统仿真建模时,对象是基本的运行时实体,既包括数据(属性),又包括作用于数据的操作(行为),所以一个对象把属性和行为封装成一个整体。

一个类定义了一组大体上相似的对象。

一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同行为和属性。

对象之间进行通信的方式叫消息机制。

不同层次类之间共享数据和操作的机制叫继承。

一切事物以对象为唯一模型,对象间除了互相传送消息外,没有别的联系。

3.三维图形仿真工具OpenGL OpenGL最初是SGI公司为其图形工作站开发的可以独立于操作系统和硬件环境的图形开发系统。

目前OpenGL已经成为高性能图形和交互式图像处理的工业标准,OpenGL已被多家大公司采用作为图形标准,并能够在多种平台上应用。

OpenGL实际是一个3D的API(Application Programming Interface),它独立于硬件设备和操作系统,以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植。

从程序员的角度来看,OpenGL是一组绘图命令和函数的集合。

在微机版本中,OpenGL 提供了三个函数库,它们是基本库、实用库和辅助库。

利用这些命令或函数能够对二维和三维几何形体进行数学描述,并控制这些形体以某种方式进行绘制。

OpenGL不仅能够绘制整个三维模型,而且可以进行三维交互、动作模拟等。

具体功能主要有:模型绘制、模型观察、颜色模式的指定、光照应用、图像效果增强、位图和图像处理、纹理映射、实时动画。

4.三维仿真建模场景的构造和管理(1)运用OpenGL进行绘图并且最终在计算机屏幕上显示三维景物的基本步骤是: n 建立物体模型,并对模型进行数学描述,通过用几何图元(点、线、多边形、位图)构造物体表面而实现。

n 在三维空间中布置物体,并且设置视点(viewpoint)以观察场景。

n 计算模型中物体的颜色,在应用程序中可以直接定义,也可以由光照条件或纹理间接给出。

n 光栅化(rasterization),把物体的数学描述和颜色信息转换成可在屏幕上显示的象素信息。

(2)几何模型的变换:仿真模型所描述的现实世界中的物体都是三维的,而计算机输出设备CRT只能显示二维图像。

OpenGL通过一系列的变换实现以平面的形式来表示三维的形体。

变换步骤如下图所示:(3)碰撞检测碰撞检测是交互式场景漫游需要解决的一个重要问题。

每当接收到用户漫游场景的输入,系统都要进行检测,判断根据用户的输入而得到的新的视点是否会与场景中的物体发生碰撞或进入物体内部。

由于仿真场景中的设备大多以较为规则的形体叠加而成,所以根据具体设备的形状将设备简化为尽可能贴近设备的长方体包围盒或长方体包围盒的集合,并且将视点转化为一个点。

这样,碰撞检测转化为判断一个点是否与长方体相交的问题。

从而加快的实时响应速度,取得较好的漫游效果。

四.国外的三维物流仿真软件 1. AUTOSIMULATION的AUTOMOD AUTOMOD是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件。

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),自动化存取系统(立体仓库、堆垛机),基于路径的移动设备(AGV等),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,由用户定义测量和实验的标准,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,用户为得到更好的模型来定义输出审核,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,产生高质量的AVI格式的动画。

用户可以缩放或者平移视图,或使摄像机跟踪一个物体的移动,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。

2. 3i 的SIMAnimation SIMAnimation 是美国3i公司设计开发的集成化物流仿真软件。

SIMAnimation使用的是先进的基于图像的仿真语言,这种语言可以简化仿真模型的创建。

由于他OOP编程方法,仿真系统可以非常简单的创建模型。

许多的先进软件工具都合成为一种语言,它包括布局编辑器,完全的二维和三维的动画,曲线拟合,路线优化软件,试验编辑器和完整的用户报表编辑器。

同时仿真模型还包括丰富的交互特点,允许使用者去改变参数输入,其目的是通过模拟实际生产情况及市场波动对系统造成的冲击,从而避免了在理想化状态下系统设计所无法预料的各种因素,对系统的堵塞有着形象和直观的解决方案。

SIMAnimation不同于其他的仿真系统,它可以处理系统物理元素和逻辑元素。

SIMAnimation提供先进的特点去允许用户仿真复杂的运动,像动力学和速度,像机器人、车床、传输通道、特殊空间中显示,包括传输、旋转、有形物体、视角和不断运动视觉。

在算法上,SIMAnimaiton在保证出库有限的情况下,按路径最短原则进行自动定位和设计路经,实现多回路运输。

SIMAnimation使用OpenGL三维建模技术,集三维实体光照、材质视点变换、漫游于一体,提供真正的三维动画和虚拟的现实世界,使仿真模型更加容易理解。

同时使管理、生产、工程人员的意见交流更加容易。

SIMAnimation使用Petri网模型技术。

它包含两个程序:建模部分是针对于物理和逻辑模型。

在用户定义物理和逻辑模型之后,他就可以编辑成为一个可执行模型,在这个模型中仿真和动画同时运行,并且运行非常快,实现了完全交互化。

而且它可以随时停止来观察统计和模型状态。

3. ShowFlow ShowFlow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,确定瓶颈位置,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,校验制造系统设计的合理性,通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解。

ShowFlow主要包括几大模块:建模、仿真、统计、分析、动画和文档输出。

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