【 自動(dòng)化制造系統(tǒng) 】第十七節(jié)

旗開得勝旗開得勝PAGE4讀萬(wàn)卷書行萬(wàn)里路PAGE4讀萬(wàn)卷書行萬(wàn)里路第9章自動(dòng)化制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真及優(yōu)化本章教學(xué)要點(diǎn)、導(dǎo)入案例和閱讀材料（看書說(shuō)明）9.1計(jì)算機(jī)仿真概述自動(dòng)化制造系統(tǒng)的投資往往較大、建造周期較長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)性也比較大。因此，在設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段的可行性研究就顯得非常重要。計(jì)算機(jī)仿真是一種省時(shí)、省力、省錢的系統(tǒng)分析研究工具，對(duì)分析研究自動(dòng)化制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行性能具有巨大的優(yōu)勢(shì)，所得到的結(jié)論對(duì)投資決策能夠起到非常重要的支持作用。仿真的基本概念仿真對(duì)大家來(lái)說(shuō)并不陌生。例如，在進(jìn)行軍事戰(zhàn)役之前，進(jìn)行沙盤推和不同運(yùn)行控制策略的特性，從而預(yù)先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以獲得較佳的配置和較優(yōu)的控制策略。在制造系統(tǒng)建成后，通過(guò)仿真可以研究系統(tǒng)在不同作業(yè)計(jì)劃輸入下的運(yùn)行情況，比較和選擇較優(yōu)的作業(yè)計(jì)劃，以達(dá)到提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。這些都是仿真的應(yīng)用案例，如圖9.1所示。是指由相互聯(lián)系和相互制約的各個(gè)部分組成的具有一定功能的整體。簡(jiǎn)單地說(shuō)，仿真就是一種基于模型的活動(dòng)。根據(jù)仿真與實(shí)際系統(tǒng)配置的接近程度，可以將其分為全物理仿真，半（9.1a圖b。在計(jì)算機(jī)上建立實(shí)際系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型，并對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)研究的仿真稱為計(jì)算機(jī)仿真（如圖d。介于前兩者之間并將其有機(jī)結(jié)合，用已研制出來(lái)的系統(tǒng)中的實(shí)際部件或子系統(tǒng)去代替部分計(jì)算機(jī)模型所構(gòu)成的仿真稱為半物理仿真（c。一般說(shuō)來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真較之半物理圖9.2所示給出了計(jì)算機(jī)仿真、半物理仿真和全物理仿真的關(guān)系及其在工程系統(tǒng)研究各階段的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、安全、可重復(fù)和不受氣候、場(chǎng)地、時(shí)間限制的優(yōu)勢(shì)，被稱為除理論推導(dǎo)和科學(xué)試驗(yàn)之外的人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的第三種手段。因此，除了必須采用半物理或全物理仿真才能滿足系統(tǒng)研究的要求的情況外，一般來(lái)說(shuō)都應(yīng)盡量采用計(jì)算機(jī)仿真，計(jì)算機(jī)仿真也由此得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本章所要介紹的也就是自動(dòng)化制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真的有關(guān)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展歷程（看書解釋）計(jì)算機(jī)仿真的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)仿真有別于其它方法的顯著特點(diǎn)之一是：它是一種在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，實(shí)驗(yàn)所依賴的是由實(shí)際系統(tǒng)抽象出來(lái)的仿真模型。由于這一特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)仿真給出的是由實(shí)驗(yàn)選出的較優(yōu)解，而不像數(shù)學(xué)分析方法那樣