生产库存控制模型的仿真设计本科学位论文Word文档下载推荐.docx
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2）在被仿真的系统方面，已由重点是对连续系统仿真转向对离散时间系统的仿真；
3）在对仿真基本框架中三个步骤（建模、仿真实验、结果分析）的重视程度方面，已由重视仿真实验转向重视建模及仿真结果分析；
4）在与计算机技术结合方面，已由强调并重视与人工智能相结合转向强调与重视与图形技术及面向对象技术相结合；
5）在仿真环境方面，已由集中式仿真转向分布式仿真；
6）在仿真软件方面，已由开发仿真语言转向研究开发一体化仿真软件系统（或称一体化仿真环境）。
在仿真的对象及目的方面，已由研究系统的动力学特性扩展为研究系统的各种特性，包括动力学特性、运动学特性。
1.2进行生产库存模型仿真设计的意义
本篇论文的选题为《生产库存控制模型的仿真设计》，顾名思义，对于库存模型的研究是我们写这篇论文的首要目的，而对于模型的仿真设计则是这篇的论文创作的主题所在。
具体来说，企业在生产过程中会产生库存，为了持续生产，减少原材料订货周期对企业的影响，企业会有目标的保持一定量的库存。
如果库存控制不当，多则会产生浪费，增加企业额外的库存管理费用，而且过多的库存会因陈旧而变成废料，导致企业经济损失。
但是，另一方面，库存过少又会使得企业不能快速地满足生产需要，导致企业供货不足，盈利下降，使企业在市场竞争中处于不利地位。
因此，企业的生产库存控制是十分必要的，而对库存模型进行仿真设计是对生产库存控制进行优化的一种有效方法。
2库存模型的研究
本章节主要是对所要进行仿真设计的两种主要库存模型进行初步的研究和学习，了解两种库存模型的运行过程和具体运行方法。
2.1库存控制的作用
要了解库存模型、研究库存控制模型，就要对库存控制的作用有一定的了解。
库存控制的作用主要有：
在保证企业生产、经营需求的前提下，是库存量保持在合理的水平上；
掌握库存量的动态，适时、适量地提出订货请求，避免暴库和缺货；
减少库存空间的占用，降低库存总费用；
控制库存资金的占用，加速资金的周转。
2.2库存及库存成本概念的了解
1．库存的含义
库存是指处于储存状态的物品或商品。
从经济学角度来讲，库存是指一切闲置的，用于未来的，有经济价值的资源。
[4]
设置库存的根本目的是要保证在需要的时间，需要的地点，为需要的物料提供需要的数量。
同时，库存还能起到以下作用：
防止缺货、提高服务水平；
节省开支、降低成本；
保证生产、销售过程顺利进行。
2．库存成本的含义
库存成本是和库存系统的经营活动有关的成本，主要由以下几部分组成：
购入成本、订货成本、储存成本、缺货成本。
库存模型需要确定的的主要参数有：
（1）订货点：
订货触发条件，将发出订货时库存量水平叫做订货点；
（2）订货批量：
一次订货数量；
（3）订货提前期：
从发出订单到货物入库时间间隔；
需要考虑费用的费用主要有:
（1）订货成本：
包括批量的订货的商品成本和每次订货的固定成本
（2）存储成本；
（3）缺货成本；
（4）商品成本；
即商品的单价
2.3库存模型的研究
1．定量订货模型——基本经济订货批量模型（EOQ）：
定量订货模型有时也可称为经济定量模型（EconomicOrderQuantity，EQQ）。
所谓经济定量模型是指，利用数学方法，求得在一定时期内储存成本和订购成本总和为最低时的订购批量。
–假设条件：
●需求率已知，且均匀为常数；
●维持费用是库存量的线形函数，可由平均库存量确定；
●订货提前期LT固定，为常量；
●订货费用与订货批量无关，即无价格折扣；
●全部货物一次交付，不允许延期交货；
D——年需求量；
P——单位产品成本；
S——每次订货成本，元／次；
H——单位商品年平均存储成本，元／年；
Q——批量或订货量。
（1）最佳经济批量：
（2）订货点：
该模型中假设需求与交货提前期是固定的，而且不允许缺货。
因此，订货点就是提前期内的需求。
（3）总成本：
TC=H（Q/2）+S（D/Q）+DP
总成本=储存成本+商品成本+订货成本
2．定期订货模型——基本经济订货间隔期模型（EOI）：
定期订货模型。
定期订货模型则是时间驱动，即每隔一定时间就要进行订货，在这种模型中要设定一个库存盘点期，在盘点期内，不产生订货请求，只在盘点期结束时才进行订货，这种模型叫定期订货模型（也称定期系统，定期盘点系统等）。
–基本问题是确定订货间隔期T和目标库存数量Qmax。
–假设条件与EOQ模型的假设相同。
●物品的需求率是连续均匀的；
●不允许缺货，即无缺货成本；
（2）最佳订货间隔期EOI：
（3）目标库存量：
由于要考虑到能够满足订货周期T的订货提前期L期间内的库存需求，故
Qmax=D（T*+LT）/365
（4）总成本：
TC=H（DT/2）+S（1/T）+DP+缺货损失成本（s*缺货数量）
不考虑缺货成本：
3逻辑模型的建立
在运用Witness软件建立仿真模型之前，建立两种库存模型的逻辑概念模型是十分必要的。
逻辑模型的建立过程大致如下：
1）了解两种模型的运行方式和过程，；
2）绘制逻辑模型的运行过程；
3）为逻辑模型添加关联关系；
1.库存量的变化是一个循环往复的过程，可以表示如下：
2.生产库存控制的整体过程如下：
4Witness仿真模型的建立
4.1Witness软件的介绍
本文将通过学习使用Witness软件，加深对仿真系统的认识，熟练掌握软件的使用，并运用该软件对定量订货模型、定期订货模型进行仿真建模设计。
在进行计算机仿真软件设计之前，需要对Witness软件有一定的了解。
4.1.1Witness综述
Winess是由英国Lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。
它可以用于离散事件系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工和水力）系统的仿真。
目前已被成功运用于国际3000多家知名企业的解决方案项目中，如Airbus公司的机场设施布局优化、BAA公司的机场物流规划、BAESYSTEMS电气公司的流程改善、EXXon化学公司的供应链物流系统规划、Ford汽车公司的工厂布局优化和发动机生产线优化及TreborBassett公司的分销物流系统规划等[5]。
4.1.2Witness元素
现实的事物系统都是由一系列相互关联的部分组成的，比如制造系统中的原材料、机器设备、仓库、运输工具、人员、加工路线，服务系统中的顾客、服务台和服务路线等。
Witness仿真软件使用与现实系统相同的事物组成相对应的模型，通过运行一定的时间来模拟系统的绩效。
模型中的每个部件都被称为“元素（Element）”。
该仿真软件主要通过离散型元素、连续性元素、运输逻辑型元素、逻辑型元素和图形元素这五种元素来构建现实系统的仿真模型。
1.离散型元素。
离散型元素是为了表示所要研究的现实系统中可以看得见的、可以计量个数的物体，一般用来构建制造系统和服务系统等。
主要包括：
零部件（Part）、机器（Machine）、输送链（Conveyor）、缓冲区（Buffer）、车辆（Vehicle）、轨道（Track）、劳动者（Labor）、路径（Path）和模块（Module）。
2.连续型元素。
同离散型元素相对应，连续性元素用来表示加工或者服务对象是流体的系统。
流体（Fluid）、管道（Pipe）、处理器（Processor）和容器（Tank）。
3.运输逻辑型元素，运输逻辑型元素用于建立物料运输系统。
运输网络（Network）、单件运输小车（Carriers）、路线集（Section）和工作站（Station）。
4.逻辑元素。
逻辑元素是用来处理数据、定制报表、建立复杂逻辑结构的元素，通过这些元素可以提高模型的质量并实现对具有复杂结构的系统建模。
属性（Attribute）、变量（Variable）、分布（Distribution）、函数（Fuction）、文件（File）、零部件文件（PartFile）和班次（Shift）。
5.图形元素。
图形元素可以将模型的运行指标在仿真窗口动态地表现出来。
时间序列图（Timeseries）、饼状图（PieChart）和直方图（Histigram）。
4.1.3Witness随机分布函数
Winess提供了14种整型和实数型的标准随机分布函数，方便于用户构建随机仿真模型，这些函数能返回一系列理论分布的随机样本值。
一些比较经常用的函数有：
1）Normal正态分布
2）Uniform均匀分布
3）Negexp负指数分布
4）Random0-1均匀分布
5）Poisson泊松分布
4.1.4Witness规则
模型中创建了元素之后，就必须说明各个元素之间，比如零部件、车辆或者流体它们之间是样流动以及劳动者是怎么样分配的，这就必须用到规则。
Winess的规则有：
1）输入规则（包括装载和填入规则）。
其目的是控制输入元素的流量。
2）输出规则（包括连接、卸载、空闲、车辆进入和缓冲区退场管理）。
其目的是控制从元素中输出的零部件或者小车等的数量。
3）劳动者规则。
可用来进一步说明劳动者的类型，或者是完成一项任务中机器、工作站等需要用到的劳动者的数量。
4.1.5Witness程序设计基础
1.变量类型
Witness提供了四种类型的变量用来进行数据处理：
整型、实型、名型和字符型。
2.运算符及表达式
1）算术运算符
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