bim3d建模实验报告

第一篇：bim3d建模实验报告

一、实验名称

Revit综合建模实验

二、实验目的

综合使用各类Revit建模方法

三、实验内容

使用Revit软件对一个完整的建筑物进行三维建模

四、实验设备

计算机、Revit软件1套

五、实验步骤

新建项目

点击软件左上角图标

，依次点击“新建—项目”，出现以下图1-1对话框，选择样板文件，点击“浏览”，找到DFD工业建筑样板2013文件，确定并在新建栏目下选择项目，确定，完成项目的新建。

图1-1

绘制标高

标高主要用来确定建筑本身在高度方向的信息，如层高、室内外高差等。此建筑为单层建筑，主体梁底标高6.0m，辅房为两层，层高3m，室内外高差0.15m。

01.双击项目浏览器中“南立面”，进入项目的正立面，将在此立面上绘制标高，如下图2-1所示，2-1

02.项目样板中已经有了±0.000的标高及上部楼层标高，下面继续创建室外地面标高。单击“建筑”选项卡“基准”面板中的“标高”工具，如下图2-2所示。鼠标移动到一层平面标高以上对应位置,出现竖直虚线时单击左键，拉至对侧，双击标高标头可对标高高度值进行修改，双击标高名称可修改标高名称，即对应的平面视图名称。依次创建各参照标高。

图2-2

03.至此标高创建完成，单击左侧项目浏览器中的一层平面图，进行底层平面的绘制。

绘制轴网

01.移动鼠标光标确定标高后，可以开始绘制轴网，单击“建筑”选项卡“基准”面板中的“轴网”工具。

02.移动鼠标光标至视图区域，单击鼠标确定轴线起点，垂直向上移动鼠标光标，单击鼠标确定终点，Revit Architecture 将在起点和终点间绘制轴线，完成轴线绘制并自动为该轴线标号。Revit Architecture将按照现有的轴线编码的最后一个数值按顺序继续创建轴号编码，自动编的轴号可能会不符合要求，对于不符合要求的轴号，双击轴号圈中的文字即可进行修改，结果如下图3-1所示。

图3-1

03.至此轴号对象绘制完成，下面将继续在此平面上放置柱子。放置柱子

01.在一层平面视图中，单击“建筑”选项卡“构建”面板中的“柱”工具。在左侧实例属性栏中单击实例类型下拉栏，选择对应的H型钢柱类型，并在实例属性栏输入柱相应的顶部标高和底部标高。如下图4-1所示。

图4-1

02.将鼠标光标移动到轴网中柱的位置，单击左键放置柱，按下Esc键完成，通常柱放置的位置并不准确，这时需要进行调整。选中柱，单击“修改”选项卡“修改”面板中“移动”工具，快捷键“MV”，如下图4-2所示，将柱移动到相应位置，按下Esc键结束，并依次完成所有柱的放置过程。

图4-2 03.至此柱对象放置完成，下面将继续放置屋顶结构--门式钢架。

放置屋顶结构--门式钢架

01.一般在系统族中没有门式钢架族，需要载入族，单击“插入”选项卡“从库中载入”面板中的“载入族”工具，找到族位置，载入族，如下图5-1所示。

图5-1

02.打开“梁顶标高”平面视图，在项目浏览器中找到门式钢架族，单击鼠标右键“创建实例”，将鼠标光标移动到视图区域，单击鼠标左键，按下Esc键结束放置。如下图5-2所示。

图5-2

03.选中门式钢架，在左侧实例属性栏，输入门式钢架的偏移量为和跨长度，并取消坡底柱。如下图5-3所示。

图5-3 04.选中门式钢架并调整到相应位置，方法如柱的调整。转到东立面视图，选中门式钢架，单击“修改”选项卡“修改”面板中的“镜像”工具，单击跨度的中心处即C轴，门式钢架镜像到对侧，按Esc键完成。如下图5-4所示,。

图5-4

05.转到梁底标高视图，选中两段门式钢架，单击“修改”选项卡“创建”面板中的“成组”工具，快捷键“GP”，如下图5-5所示。在弹出创建模型组对话框中，输入“门式钢架组”。在视图中选中门式钢架组，即可进行复制，快捷键“CC”。屋顶结构—门式钢架即完成。

图5-5

绘制墙体

01.切换至“室外标高”视图，单击“建筑”选项卡“构建”面板中的“墙”工具，在左侧实例属性栏墙体类型下拉栏选择相应的墙体类型，选择墙体的底部限制条件为“室外标高”，顶部约束为“直到标高：梁底标高”。如下图6-1所示。

02.在视图区域单击鼠标左键，作为起点，沿墙体 所在位置的轴线进行绘制，再次单击鼠标右键作为终点，按下Esc键，结束墙体的绘制。依次绘制出油化库四周 的墙体。

图6-1 创建门窗

门和窗的插入方法是很简单的操作，难点在于如何创建项目中特有的门窗。在此介绍如何插入门窗和调整门窗的位置，对于项目中如何创建各种门窗族的操作在后期将做出详细介绍。

01.在平面视图中，单击“建筑”选项卡中“构建”面板下的“门”工具，在左侧实例属性的下拉列表中选择对应的门类型。

02.移动鼠标光标至墙体上，出现门的平面轮廓时即可在此处单击插入门。如果门的开启方向不符合要求，在选中门的状态下，可以按空格键调整门的开启方向，或者按下图7-1所示，使用门的“开启方向调节箭头”进行调整。

图7-1

03.调整门的位置。选择门，在出现的临时标注尺寸中单击标注文字，修改尺寸，门会在尺寸的驱动下改变位置。

04.窗户的插入方法与门相同。

依次完成所有门窗的插入。

创建屋面

此建筑为单层建筑，无楼板层，将直接以屋顶命令创建屋顶，虽然Revit提供了专门创建屋顶的工具，但屋顶也可以用楼板命令来完成，需要注意的是，楼板是以绘制标高为基准向下生成的，而屋顶是向上生成的。

01.双击“项目浏览器”中的“梁顶标高”，打开楼层平面视图。

02.单击“建筑”选项卡中“构建”面板下的“屋顶”工具下拉列表中的“迹线屋顶“，用草图线绘制出屋面的边界，如下图8-1所示。

图8-1 03.框选上下两段草图线，如下图8-2所示，勾选的定义坡度，在属性栏输入坡度值，完成后在视图区域单击鼠标，继续框选左右两段草图线，不勾选定义坡度。完成后单击确定。Revit将按照跨度中心将屋面分别坡向两边。

图8-2 注： 视图深度问题

在创建屋顶平面视图时，经常会出现视图显示的图形并不满足所需要求，此时需要对视图范围进行调整，单击左侧视图属性范围栏下的视图范围选项后的“编辑”，出现如下图8-3所示对话框，此对话框由四个设置项组成，“顶”、“剖切面”、“底”和“标高”，“顶”和“底”是指视图在竖直方向的所视的范围，“剖切面”是指在所视范围内剖切面的高度。”视图深度“是指视图范围内视图的底高度。所有的 ”偏移量“ 输入都是基于设置标高，以达到所需的任何标高。一般”视图深度”与”底”保持一致就能达到所需要求。

图8-3 创建完主体部分后，即可创建场地、台阶、散水、楼梯、坡道等。具体的绘制方法将在后期进行介绍。

创建立面视图

Revit Architecture 中会随着项目的建立自动生成四个方向的常规立面，如下图9-1所示，分别为南立面和东立面。

图9-1

创建剖面视图

创建剖面视图前需要绘制剖面符号，步骤如下：

01.在“视图”选项卡中单击“创建”面板下的“剖面”工具，如下图9-1所示，在平面视图中剖切位置绘制出剖面符号，绘制完成后，在“项目浏览器“中会出现一个剖面视图，双击打开即为所创建的剖面视图。

图10-1

标注

模型处理完之后，即可进行标注。Revit Architecture 中的标注主要有尺寸标注、白标高（高程）标注、文字及其他符号标注等，这里主要介绍尺寸标注的方法。

01.单击“注释”选项卡中“尺寸标注”面板下的“对齐”工具，如下图10-1所示。

02.依次单击需要标注的位置，在单击空白位置放置标注尺寸完成所有标注。

图11-1 生成详图

在施工图设计中，需要绘制楼梯、卫生间大样、墙身大样、门窗大样、作法详图等内容。使用Revit Architecture 提供的“详图索引”工具，即可完成详图的绘制，还可以导入AutoCAD 中绘制的详图文件作为大样详图的补充，下面主要介绍使用“详图索引”工具绘制卫生间大样详图。

01.打开一层平面视图，单击“视图”选项卡“创建”面板中的“详图索引”工具，如下图12-1所示，在视图区域框选已经绘制好的卫生间平面。

图12-1

02.打开“项目浏览器”中的“详图视图”，或者双击框选区域的标号圈，打开所要绘制的卫生间详图，如下图12-2所示。

图12-2

03.分别使用按类别标注、尺寸标注、高程点标注工具标注该详图，结果如下图12-3所示。

12-3

创建构件轴测图

在项目的局部区域或构件很难用平面图形进行表达时，就需要创建一个轴测图用来更为直观的表达复杂的区域或构件。以下介绍如何创建构件轴测图。

01.打开三维视图，在“项目浏览器”中找到三维视图，点击右键”复制视图—带细节复制“，如下图13-1所示，即生成一个新的三维视图，命名为”楼梯辅房轴测图“，双击打开视图。

13-1

02.勾选视图左侧视图属性栏中的剖面框，如下图13-2所示，在视图中建筑的周围出现剖面框，单击选中剖面框，六个面的中心会出现六个控制点，拖动控制点将对建筑进行剖切，处于框外的部分将会被隐藏，继而得到需要单独显示的部分。

13-2

创建渲染透视图

使用相机工具可以为项目创建任意视图。在进行渲染之前根据表现需要来添加相机，以得到不同的视点。

01.打开一层平面视图，单击”视图”选项卡“创建”面板“三维视图”下拉列表中的“相机”工具，如下图14-1所示，在视图区域点击视点拉出相机，单击鼠标生成三维透视图。

图14-1

02.在左侧视图属性栏中的“视点高度”和“目标高度”中输入1750，即相机的高度为1750，接近人视高度，视图更加真实。如下图14-2所示。

被相机三角形包围的区域就是可视的范围，其中三角形的底边表示远端的视距，如果取消勾选“远裁剪激活”，则视距变为无穷远，将不再与三角形底边距离相关。同时在透视图中显示视图范围的裁剪框，用鼠标光标按住并拖动视图范围框的四个控制点就可以调整视图范围。

图14-2

03.单击“视图”选项卡“图形”面板中的“渲染”工具，如下图14-3所示，弹出渲染对话框，依次按需要调整“质量设置”、“输出设置”、“照明”和“背景”，点击左上角渲染按钮，即可得到渲染图像，点击渲染设置中的“图像”设置，可将图片保存到项目中或导出。

图 14-3

统计明细表

使用“明细表/数量”工具可以按对象类别统计并显示项目中的各类模型图元信息。例如，可使用“明细表/数量”工具统计项目中的所有门、窗图元的宽度、高度、数量等信息。以下单独介绍明细表的统计。

01.一般在项目样板中，已经设置了门明细表和窗明细表两个明细表视图，并组织在项目浏览器的“明细表/数量”类别中。如下图15-1所示.15-1

02.可以根据需要定义任意形式的明细表。在“视图”选项卡的“创建”面板中单击“明细表”工具下拉按钮，在弹出的列表中选择“明细表/数量”工具，弹出“新建明细表”对话框。如下图15-2所示，图15-2

03.如下图15-3所示，在“明细表属性”对话框的“字段”选项卡中，“可用字段”列表中显示们对象类别中所有可以在明细表中显示的实例参数和类型参数。一次在列表中选择需要的参数，单击“添加”按钮，将这些参数添加到右侧的“明细表字段”列表中。选择参数，单击“上移”或“下移”按钮可调节参数在明细表中显示的顺序。

15-3

04.如下图15-4所示，切换至“排序/成组”选项卡，设置“排序方式”为”类型“，排序顺序为按”升序“排列；取消勾选”逐项列举每个实例参数“选项，即明细表将按窗”类型“参数值在明细表中汇总显示各已选字段。

图15-4

05.如下图15-5所示，切换至”外观“选项卡，确认勾选”网格线“选项，设置网格线样式为”细线“；勾选”轮廓“选项，设置轮廓样式为”中粗线“，取消勾选”数据前的空行“选项；确认勾选显示标题和显示页眉选项，分别设置页眉文字和正文文字为”宋体“，设置文字大小为3mm，勾选”页眉文字“选项。完成后单击”确定“按钮，完成明细表属性的设置。

图15-5 06.在明细表视图中可以进一步编辑明细表外观样式。如下图15-6所示，按住并拖动鼠标光标选择”宽度“和”高度“列，单击”明细表“面板中的”成组“工具，合并生成新的单元格。

图15-6

07.单击新单元格，进入文字输入状态，输入”尺寸”作为新的单元格名称，如下图17-7所示。

图15-7

08.单击明细表视图的实力属性，”其他”类别下的”过滤器”选项卡后的”编辑”。如下图15-8所示，举例排除窗C-1，设置过滤条件为”宽度”,”不等于”，“1500”,第二组过滤条件为“高度”、“不等于”、“1800”，即在明细表中显示所有“宽度不等于1500且高度不等于1800”的图元。完成后，单击“确定”按钮，返回明细表视图，明细表中将不会显示C-1。

图15-8

09.添加特殊计算参数。

打开”明细表属性“对话框，切换至”字段“选项卡，单击”计算值“按钮，弹出”计算值“对话框。如下图所示，输入字段名称为”洞口面积“，设置字段类型为”面积“，输入公式为”宽度*高度“，其他参数参见图中所示，完成后单击”确定并返回明细表视图。

图 9-1 在Revit Architecture 中，”明细表/数量“工具生成的明细表与项目模型相互关联，明细表视图中显示的信息源自BIM模型数据库。可以利用明细表视图修改项目中的模型图元的参数信息，以提高修改大量具有相同参数值的图元属性时的效率。

创建图纸

01.在项目浏览器中右键单击“图纸（图纸前缀）”选择”新建图纸”，弹出“新建图纸”对话框，选择图框类型“建筑A1横向”—“新建”。如下图16-1所示。

16-1

02.在右侧图纸属性栏中，修改图纸的编号和图纸名称以及其他信息，如下图16-2所示。将所需视图从项目浏览器中拖至图框中，进行合理的布置，即完成图纸的创建。

16-2

六、实验总结

在实验过程中遇到了很多麻烦，通过网上寻找教程过程指导以及老师同学的帮助，这些麻烦也都一点一点解决，通过这些经历我对结构建模有着自己一点心得体会。

一、结构建模前，首先要做好准备工作，收集好建模需要的全部资料。

二、Revit软件本身对电脑的要求配置很高，使用工作集以后能够将已建好的模型根据自己的需要在平、立、剖面视图或者三维视图里面任意的隐蔽，这样能够很大程度地减少电脑内存的占用，从而加速软件的使用速度。如果不用工作集除了画图过程中电脑会很卡甚至频繁出现死机以外，而且建出来的模型的结构构件没有系统性，无法拆分，模型的利用率也就大大降低。

三、结构建模创建项目工作集时，工作集的划分尽可能地细化为好，工作集的细化有如下几点好处：1）方便修改，不易混淆；2）方便结构模型的可视化管理，将结构模型逐层逐块分解；3）直接将Project进度计划文件直接导入就可以，从而避免重新定义结构树，提高工作的效率。

四、结构建模时，墙、柱、梁、板等构件的命名要严格按照图纸上面的标注进行命名（构件编号、楼层号、尺寸）。

五、结构建模时，需要另外建族时，尽量的将其建成公用族，方便之后操作。

第二篇：椅子建模实验报告

1.用polygon建出一个方体，长宽高为40、40、5，使其位于原点。长宽细分各分为3段。

2.选中方体，按住右键，进入vertax，按R建进行缩放，调整面上的各个区域至如图。

3.按住右键进入faces，然后选择底面上四个角上的面，点击exturde,拉出。

4.再选中顶面上的两个相邻角的面，点击exturde拉出。

5.选中椅背的两个方体，用cut faces tool,对其进行横向与纵向切割，各切两次，如图

6.选中切割后中间的面，然后用brige连接在一起。

7.用cute faces tool建椅子分成对称的两半，仍选一边删掉。

8.用edit下的duplicate special，进入选项后，将scale的x方向改为-1,选择instance,复制出了同步镜像。

9.同第5步相同，用cute face tool对椅子腿进行切割，如图。

10.选中如图中的面，点击exturde 然后进行缩放，缩放后再选择其的对面，重复上步骤。最后用brige对两个进行连接。如图。

11.用cute faces tool 对椅子面进行切割，选中如图区域让后将其进行拓展。再将椅子面的底面用exturde向上拉。

12.对上部的面调点，使其成为直角。

13.将镜像的另一半删除，然后再选中如图的面删除。

14.用edit下的duplicate special，进入选项后，将scale的x方向改为-1,选择copy.15.选中两半，点击mesh下的combine，使两个连接在一起。

16.重复第10步，建出如图。

17.进入vertax，选择中心轴上的点所有点，点击merge，使其合并成一个点。

第三篇：建模与仿真实验报告

重 重 庆 庆

大 大 学 学

学 学 生 生

实 实 验 报 告 实验课程名称

物流系统建模与仿真

开课实验室

物流工程实验室

学 学

院

自动化

年级

专业班

程 物流工程 2 班

学 学 生 生

姓 姓 名

段竞男

学

号

201 ２4 ９12

开 开 课 时 间

2014

至１５

学年第 二

学 学期 期 总 总

成 成 绩 绩

教师签名

自动化 学院制 《 物流系统建模与仿真 》实验报告

开课实验室：

****年**月**日 日 学院 自动化 年级、专业、班 12级物流工程2班 姓名 段竞男 成绩

课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名

称 产品测试工艺仿真与分析实验 指导教师 张莹莹 教师评语

成绩

一、实验目得 通过建立单存放区域、单处理工作台得简单模型,了解 5 个基本建模步骤。学习使用统计分析工具.二、实验原理 某工厂车间对三类产品进行检验。这三种类型得产品按照一定得时间间隔方式到达。随后，不同类型得产品被分别送往三台不同得检测机进行检测，每台检测机只检测一种特定得产品类型.其中，类型 1 得产品到第一台检测机检测,类型２得产品到第二台检测机检测,类型 3 得产品到第三台检测机检测。产品检测完毕后,由传送带送往货架区,再由叉车送到相应得货架上存放。类型 1 得产品存放在第 2 个货架上，类型 2 得产品存放在第 3 个货架上，类型 3 得产品存放在第 1 个货架上。

三、使用仪器、材料

一台ＰＣ机,ｆlｅｘsiｍ软件 四、实验步骤

1)创建模型布局

使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中,根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。

2)连接端口

按下键盘上得“A“键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口-输入端口连接；方向为从流出实体得对象到流入实体得对象;模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。

3)编辑外观、设置对象行为

(1)参数窗口（Parameteｒs Ｗindｏw）

双击对象（或在右键菜单选择 Pａramｅters）

；用于对各种对象得自身特性得设置、编辑。

(2)属性窗口(Ｐropertieｓ Windｏｗ）

右键单击对象,在弹出菜单中选择 Ｐrｏpertieｓ;用于编辑与查瞧所有对象都拥有得一般性信息。

(3)模型树视图(Model Tree Vｉew)模型中得所有对象都在层级式树结构中列出;包含对象得底层数据结构;所有得信息都包含在此树结构中。

4)重置运行

(1)重置模型并运行

(2)控制仿真速度（不会影响仿真结果）

检测机器 1 检测机器 2 检测机器 3 传送带 传送带 传送带 货架 1 货架 2 货架 3 产品 1 产品 2 产品 3

(3)设置仿真结束时间

5)观察结果

(1)使用“Statiｓtics”(统计)菜单中得 Reｐｏrts anｄ Statiｓtics(报告与统计）生成所需得各项数据统计报告.(2)其她报告功能包括：对象属性窗口得统计项;记录器对象;可视化工具对象;通过触发器记录数据到全局表。

五、实验过程原始记录((数据、图表、计算等))

1、运行结果得平面视图:

2、运行结果得立体视图

３、运行结果得暂存区数据分析结果图:

第一个暂存区

第二个暂存区 由报表分析可知 5 次实验中，第一个暂存区得平均等待时间为 1１、４6，而第二个暂存区得平均等待时间为１3、0２，略大于第一个暂存区,由此可见,第二个暂存区得工作效率基本上由第一个暂存区决定。

４、运行结果三个检测台得数据分析结果图,三个检测台得 statｅ饼图：

（１)处理器一：

由实验结果分析可得,处理器一只有５3%得时间处于工作状态，有３２、3％得时间就是处于闲置状态,并且该处理器得准备时间较长，占总时间得 14、7％,这些数据表明该处理器得运行速度完全能满足,甚至超过系统得要求，可以适当得选择更处理速度慢一点得处理器来降低系统成本。

（2）处理器二:

由实验结果分析可得,处理器二只有 16、９％得时间处于工作状态,有６6％得时间就是处于闲置状态，并且有 1７、1％得时间处于准备时间,以上数据说明处理器二闲置时间过长，工作效率低，不能很好地配合物料二得到达速度。

(3）处理器三

由实验结果分析可得，处理器三得只有１６、9％得时间处于工作状态，有 66、1%得时间就是处于闲置状态,并且有 16、9%得时间处于准备时间，以上数据说明处理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到达速度，可以适当得降低处理器三得处理速度。

六、实验结果及分析

１))对得到得数据做简单分析，提出改进措施。

答:通过对实验数据分析,发现现有得机器设备得设置基本能满足系统得要求，但工作效率低，大大浪费了设备得工作能力,可以适当得提高物料得到达速度，或者降低三台处理器得处理速度.2 2）

讨论：本实验根据三个处理器得统计信息,通过状态图分析各处理器得工作状态，通过暂存区材料得平均等待时间，分析这个检测流程得效率如何？就是否存在瓶颈？如果存在,怎样才能改善整个系统得绩效呢？ 答：由报表分析可知５次实验中，第一个暂存区得平均等待时间为 11、46，而第二个暂存区得平

均等待时间为 13、02,略大于第一个暂存区,由此可见，第二个暂存区得工作效率基本上由第一个暂存区决定。处理器一只有５3%得时间处于工作状态，有 32、３％得时间就是处于闲置状态,并且该处理器得准备时间较长,占总时间得１４、7%,这些数据表明该处理器得运行速度完全能满足,甚至超过系统得要求,可以适当得选择更处理速度慢一点得处理器来降低系统成本。由实验结果分析可得，处理器二只有 16、９%得时间处于工作状态,有 66%得时间就是处于闲置状态,并且有 17、1％得时间处于准备时间，以上数据说明处理器二闲置时间过长，工作效率低，不能很好地配合物料二得到达速度。由实验结果分析可得,处理器三得只有 1６、9%得时间处于工作状态，有 66、1%得时间就是处于闲置状态，并且有１6、9%得时间处于准备时间，以上数据说明处理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到达速度，可以适当得降低处理器三得处理速度。整体来瞧,整个检测流程效率不高，但就是并不存在瓶颈，能够达到系统得要求,但工作效率低，大大浪费了设备得工作能力,可以适当得提高物料得到达速度，或者降低三台处理器得处理速度.《物流系统建模与仿真》实验报告

开 ：

开 课 实 验 室 ：

年 年

月 月

日 日 学院 自动化 年级、专业、班 １２级物流工程２班 姓名 段竞男 成绩

课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名

称 多产品多阶段制造系统仿真与分析实验 指导教师 张莹莹 教师评语

成绩

一、实验目得 假定在保持车间逐日连续工作得条件下，对系统进行 365 天得仿真运行（每天按８ 小时计算)，计算每组机器队列中得平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行,找出影响系统得瓶颈因素，并对模型加以改进。

二、实验原理 某制造车间由 5 组机器组成，第 1,2,3，4,5 组机器分别有３，２,4,3，1 台相同得机器。这个车间需要加工三种原料，三种原料分别要求完成４、3 与５ 道工序，而每道工序必须在指定得机器组上处理,按照事先规定好得工艺顺序进行。

概念模型参考如下：

三、使用仪器、材料

一台ＰC 机，flexsｉm 软件 四、实验步骤

1)创建模型布局 使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中，根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。

2)连接端口 按下键盘上得“A”键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口—输入端口连接;方向为从流出实体得对象到流入实体得对象；模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。本实验此步骤为关键环节，连接线较复杂，故连接端口时应注意保持清晰思路.机器 1 机器 1 机器 1 暂存区 机器 2 机器 2 暂存区 机器 3 机器 3 机器 3 机器 3

暂存区 机器 4 机器 4 机器 4 暂存区 机器 5

暂存区 1 2 3

3)定义对象参数(1)定义Ｓource 在模型中，共有 3 个Ｓource 实体，每个Ｓource 对应一类原料,也就就是说，一个 Source 生成一类原料.我们需要设置每个 Souｒce 实体，使得每类原料得到达间隔时间满足系统得要求。

(2)分别按照要求定义机器组１、机器组 2、机器组 3、机器组 4、机器组 5、暂存区参数。

4)模型运行

(1)设置 Expeｒiｍenter

(2)重置模型并运行 5)观察结果 仿真进行过程中，可以瞧到红、黄、蓝三种不同颜色得原料从系统中流过,经过不同机器组得加工,最后离开系统。

仿真运行到１７52０0 单位时间得时候，自动停止。

五、实验过程原始记录((数据、图表、计算等）

1、运行结果得平面视图: 2、提供运行结果得立体视图：

3、提供运行结果五个暂存区数据分析结果图

由数据图可知第一个暂存区得为 物料输入量为 888 ８,平均数量为 0、６3, 最大等待时间达到了 241、、94，平均等待时间为 12、5，由此可见暂存区一得货物 状态较为空闲，不就是 系统得瓶颈。

为 由数据图可知第二个暂存区得物料输入量为 1117 ３,平均容量为 1 ９67、0 ４, 最大等待时间为 630１ １7、1４ ４为，平均等待时间为 30３ ３ ８８、42, 由此可见暂存区二得货物周转率较高, 处于比较忙碌得状态，非常 容易成为系统得瓶颈。

由数据图可知第三个暂存区得物料输入量为５ ５8 ３５,平均数量为 0、11，最大等待时间达到了 1２ ２4、25,平均等待时间为 3、４0, 由此可见暂存区三得效率较高，较为适应系统得要求。

为 由数据图可知第四个暂存区得物料输入量为 3604，平均数量为 5、6２ ２，最大等待时间为１ １64 ２、37，平均等待时间为 273、55，由此可见暂存区四货物周转率高，并且运行效率高, 能够适应系统得要求，安排合理。

由数据图可知第五 个暂存区得物料为 输入量为 7 ２08,平均数量为２ ２43、75, 最大等待时间为 1 ０９3６、85,平均等待时间为 5956, 由此可见暂存区五 容易造成货物得堆积与等待，不 能够适应系统得要求，安排 不够 合理, 为该系统得瓶颈.六、实验结果及分析

对得到得数据做简单分析，提出改进措施：

暂存区 1 2 3 4 5平均等待时间 12、50 30388、42 3、40 273、55 5956

平均数量 0、63 1967、04 0、11 5、62 243、75 由数据图可知第一个暂存区得物料输入量为 8８88，平均数量为 0、63，最大等待时间达到了241、94，平均等待时间为１2、5,由此可见暂存区一得货物状态较为空闲,不就是系统得瓶颈.由数据图可知第二个暂存区得物料输入量为１１173,平均容量为 1967、04，最大等待时间为 63017、14,平均等待时间为 30388、42，由此可见暂存区二得货物周转率较高，处于比较忙碌得状态，非常容易成为系统得瓶颈.由数据图可知第三个暂存区得物料输入量为 5835,平均数量为０、11，最大等待时间达到了 1２4、２5,平均等待时间为 3、4０，由此可见暂存区三得效率较高,较为适应系统得要求。由数据图可知第四个暂存区得物料输入量为 36０4,平均数量为 5、62,最大等待时间为 1642、３7，平均等待时间为 2７3、５5，由此可见暂存区四货物周转率高,并且运行效率高，能够适应系

统得要求,安排合理.由数据图可知第五个暂存区得物料输入量为 72０8，平均数量为 243、75,最大等待时间为 1０936、85,平均等待时间为 595６，由此可见暂存区五容易造成货物得堆积与等待,不能够适应系统得要求,安排不够合理,为该系统得瓶颈.由数据分析可知暂存区二、五就是系统得瓶颈所在，应该提高暂存区二、暂存区五得处理前一道工序速度,即增加工序一与工序二得机器数量，以此来提高工序 1、2 得处理速度，或者调整物料加工得顺序,从而提高整个系统得运营效率。

《物流系统建模与仿真》实验报告

开课实验室：

****年**月**日 日 学院 自动化 年级、专业、班 １2 级物流工程 2班 姓名段竞男 成绩

课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名

称 混合流水线系统仿真与分析实验 指导教师 张莹莹 教师评语

成绩

一、实验目得 主要掌握单台处理器在处理多种产品时对于处理顺序以及时间参数得设置.熟悉先进先出这种存储模式得控制方法.二、实验原理 多对象流水线生产有两种基本形式。一种就是可变流水线，其特点就是:在计划期内，按照一定得间隔期,成批轮番生产多种产品；在间隔期内，只生产一种产品,在完成规定得批量后,转生产另一种产品。另一种就是混合流水线,其特点就是：在同一时间内,流水线上混合生产多种产品。按固定得混合产品组组织生产,即将不同得产品按固定得比例与生产顺序编成产品组。一个组一个组地在流水线上进行生产。

三、使用仪器、材料

ＰC 机一台,flexsiｍ 软件 四、实验步骤

1)创建模型布局

从左边得实体库中依次拖拽出所有实体（一个 Source，５个 Quｅｕe,1２个 Pｒｏceｓｓoｒ，一个Ｃonveｙor，一个Ｓｉnｋ)放在右边模型视图中，调整至适当得位置,如图所示:

2)连接端口

根据流动实体得路径来连接不同实体得端口.按住键盘上得“A”键,与前面章节得操作一样,按上图中得箭头所指向依次连接各个实体.分别(注意方向)从 Sｏurｃe 连到 GeneｒalQueｕe，GeneｒalQuｅue 连到ＧenｅｒaｌMachine1，GｅnｅｒalＱuｅuｅ连到 GenerａlMａchine2, GeneralＱueue 连到 GenerａlMaｃｈine3，ＧｅｎｅralMａｃｈiｎe1 连到 DrillinｇQueue，GeneralMacｈine2 连到 DriｌlingQｕeue，GｅｎｅrａlＭａcｈinｅ3 连到 DrillｉngQueuｅ，DrillｉｎgQueue 连到 DｒillinｇＭａchine1，DriｌlinｇQueｕｅ连到 DrillingMａchｉne２,DrillinｇQueue连到DriｌlingMachine３,DriｌlｉngＭachine1连到ＭillｉｎgQｕeuｅ,ＤriｌlinｇMaｃhｉｎe2 连到 MilliｎgQｕeue,DrｉlｌinｇMacｈine3 连到ＭilｌｉngQｕeue,MiｌｌinｇＱueｕe 连到 MilｌｉnｇＭachine１，MillingＱueｕｅ连到ＭilｌｉngＭaｃhine2,ＭillinｇMaｃhiｎｅ1 连到 GriｎdiｎgQuｅue,ＭiｌlingＭａchine２连到 GrindｉngＱｕeue，ＧrｉndｉｎgＱｕｅｕｅ连到 GrｉnｄingＭａchiｎe1，GrinｄinｇＱueue 连到 GｒindinｇMａｃｈｉne２,GrｉndingＱｕｅue 连到ＧｒindｉnｇMachｉｎｅ3，GｒiｎdiｎｇMachｉｎe1 连到 T

ｅｓｔｉngQueｕe,GrｉｎdingＭachｉne2连到TｅｓtiｎgＱueue,GrindｉｎｇMachｉｎe3连到TesｔingＱueue,TestingQueue 连到 TｅsｔingＭachine，ＴeｓtｉngＭachine 连到 Cｏｎveyor，Ｃoｎveyor 连到Ｓｉnk。完成后，如图所示：

3)定义对象参数

分别按照要求定义 Sourｃe、各机器工位、暂存区参数。

4)模型运行

(1)重置模型并运行(2)加快仿真模型运行速度 如果我们只就是关心仿真结果,而对仿真得过程不感兴趣，则我们可以加快仿真速度,迅速得到结果.图 3、１仿真速度控制比例条 如图 3、1，鼠标左键一直按住比例尺，移动到合适得比例位置,以便迅速得到结果。

5)观察结果

仿真进行过程中，可以瞧到红、绿、蓝三种不同颜色得产品从系统中流过,经过不同机器组得加工，最后离开系统,如下图:

6)结果分析

当仿真运行自动结束后，我们打开 Flexｓｉｍ得工具栏里得 Stａts 目录下得Ｓtandａrd Report 选项，如图所示:

我们通过来增加、以及来减少需要输出得报告内容,使得报告包含以上所列得 5 个部分得数据:iｄlｅ就是空闲时间，pｒoｃessiｎg 就是工作时间，blockeｄ就是产品在设备等待时间，ｓｔatｓ_staytiｍｅavｇ就是平均停留时间，stats_input 就是输入产品数,stats_output 就是输出产品数,设置完成后,如图所示:

点击后生成如图所示表格:

从上表中我们可以很方便得瞧到总运行时间就是 7728min，以及各个设备得输入输出产品数,处理时间等信息.录记始原程过验实、五ﻬ 五、实验过程原始记录((数据、图表、计算等）

1、运行结果得二维平面图

２、运行结果得三维立体图

4、投产按照 1、2、3 得顺序进行得仿真报告 Flexsim Summary Report Time: 7728

Object Class stats_output stats_staytimemin stats_input idle blocked processing

Source1 Source 1700 0 0 0 7720 0 Queue2 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor3 Processor 500 4 500 594 0 2400 Processor4 Processor 600 4 600 297 0 2700 Processor5 Processor 600 4 600 297 0 2700 ConCon17010 1700 0 0

veyor6 veyor 0 0 Processor7 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor8 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor9 Processor 500 4 500 599 0 2400 Queue10 Queue 1700 0 1700 0 0 0 QueQue1700 1700 0 0

ue11 ue 0 0 Processor12 Processor 850 3 850 10 0 3050 Processor13 Processor 850 3 850 11 0 3050 Processor14 Processor 567 4 567 796 0 2268 ProcessorProcessor 567 4 567 797 0 2268 Processor16 Processor 566 4 566 798 0 2264 Queue17 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Queue18 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor19 Processor 1700 1 1700 18 0 7700 Sink20 Sink 0 0 1700 0 0 0 由报表分析可知，按照 1 1、2 2、３得顺序投产得总得处理时间为７7 7 ２8 8。

投产按照１、3、2 得顺序进行得仿真报告:

Flexsim Summary Report Time: 7728

Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 ProcProc502 502 4、79586 2408 0

essor3 essor 6813 Processor4 Processor 600 600 4、5 298 2700 0 Processor5 Processor 598 598 4、501672 306 2692 0 Queue6 Queue 1700 1700 0、411765 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 203 2800 0 PrPr60604、20280

ocessor8 ocessor 0 0 666667 3 00 Processor9 Processor 500 500 4、8 599 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、32294 0 0 0 Processor11 Processor 850 850 3、588235 10 3050 0 ProcessorProcessor 850 850 3、588235 11 3050 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 797 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 798 2264 0 QueuQueu1700 1700 23290 0 0

e17 e、648 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 18 7700 0 由报表分析可知，按照 1、3、2 得顺序投产得总得处理时间为 77２８.投产按照 2、1、3 得顺序进行得仿真报告：

Flexsim Summary Report Time:

7725 Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 Processor3 Processor 503 503 4、795229 588 2412 0 Processor4 Processor 600 600 4、5 299 2700 0 Processor5 Processor 597 597 4、502513 311 2688 0

Queue6 Queue 1700 1700 0、408824 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor8 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor9 Processor 500 500 4、8 605 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、16529 0 0 0 Processor11 Processor 851 851 3、587544 11 3053 0 Processor12 Processor 849 849 3、588928 15 3047 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 798 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 804 2264 0 Queue17 Queue 1700 1700 2317、985 0 0 0 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 15 7700 0 由报表分析可知，按照 2 2、１、３得顺序投产得总得处理时间为 772 ５.析分及果结验实、六ﻬ 六、实验结果及分析1）

实验结果: :由以上报表分析可知 6 种投产顺序中，按照 2、1、3 得顺序投产得总得处理时间最短为７7２5，故以这种投产顺序作为最佳投产方式。

２）讨论: :系统还存在很多可以改善得地方，请指出有哪些地方就是有待改善得，理由就是什么.答：可以适当得降低处理器得运行速度，除了第三组得处理器空闲时间较短外，其余各组处理器得空闲时间过长。尤其就是，其中暂存区 17 得平均等待时间过长,可以适当得调整运行速度，以提高整个系统得运行效率。

实验报告打印格式说明 1.标题:三号加粗黑体 2.开课实验室:5 号加粗宋体 3.表中内容:(1)标题:５号黑体(2)正文：5 号宋体

4.纸张:１6 开(20cm×2６.5ｃm)5.版芯 上距：2cm 下距：2cm 左距:2.8ｃｍ 右距:２．8cｍ 说明: 1、“年级专业班”可填写为“00 电子 1 班",表示 2000 级电子工程专业第１班.２、实验成绩可按五级记分制（即优、良、中、及格、不及格)，或者百分制记载，若需要将实验成绩加入对应课程总成绩得，则五级记分应转换为百分制。

第四篇：仿真与建模实验报告

实验报告

13工业工程2班 李伟航 13工业工程2班

实验10

一、实验目的: 1.学习库存系统查库与订货处理的结构建模方法

2.学习用Equation模块、Equation（I）模块读写数据库的方法 3.学习用Equation模块、Equation（I）模块进行编程计算的方法

二、实验问题

1.打开上次实验你保存的文件（这个文件要保存好，下次实验还要使用），然后根据以上视频，进行操作实验。

2.简述用Equation模块计算订货量的程序逻辑。

3.简述用Equation（I）模块计算并累加总订货成本到数据库中的程序逻辑。4.Equation模块与Equation（I）模块有何不同？

5.在本案例的假设前提下，在一笔订货的在途货物运输期间（即提前期期间），会不会再次发出订货指令？或者换句话说，每次查库时，会不会有已订但未到的货？为什么？

三.实验过程

1.生成查库员（查库信号）

用Create模块每天生成一个库存检查员实体（实际代表一个查库信号）Create模块具体设置如下图：

2.判断是否需要订货

利用Select Item Out模块、Equation模块和Simulation Variable模块检查库存，并判断是否需要订货。若需要，就将库存检查员实体发送到Select Item Out模块的上端口输出进行后续处理；若不需要订货，就将库存检查员实体发送到下端口输出，简单地离开系统。其中，Equation模块的设置如下图。

3.无需订货的处理

由上一步Equation中设置可知，当s=1时，即无需订货的情况下，直接将库存检查员实体从Select Item Out模块下端口输出，通过Exit模块离开系统。Select Item Out模块设置如下，当s=0时从上端口输出，否则从下端输出。

4.订货处理-建立模型

当s=0时，即需要订货的情况下，库存检查员实体有Select Item Out模块上端口输出，后续订货处理模型如下图：

5.计算订货量

用一个Equation模块获取数据库中的当前库存（kc）和最大库存(ds)，计算订货量dh。Equation模块设置如下：

6.设置订货量属性

将第5步Equation模块计算得到的订货量（dh）输出给Set模块，将订货量赋值给检查实体dh属性。Set属性设置如下图。

7.用Equation（I）模块计算并累加总订货成本到数据库中

因此用Equation（I）模块获取数据库中固定费（gdf）和可变订货费（kbf），再根据订货量算出本次订货成本，把它累加到总订货费用（toc）并写入数据库中。具体Equation（I）模块设置如下图。

8.设置提前期

从下订单到所订货物入库的这段时间为订货提前期，这里用Activity模块表示，设置该提前期服从0.5-1天的均匀分布。订货提前期的设置如下。

9.到货后更新数据库中的库存数据

库存检查实体离开Activity，表示提前期结束，货物到达，到货后用Get模块获取订货量，用Write模块将订货量累加到数据库中的sc表的当前库存（kc）中，根据订货动态增加当前库存。Write模块设置如下。

10.观察运行结果 运行模型，观察数据库sc表中的库存（kc）由变为13，累计订货费用达到了11125。

四.实验问题的分析解答

1.上述过程即为实验步骤。本实验实验模型如下：

2.答：用Equation模块计算订货量的程序逻辑：是当检测到库存小于订货点xs时，用最大库存ds减去目前库存，即为订货量，即dh=ds-kc；过程如实验步骤5所示。

3.答：用Equation（I）模块计算并累加总订货成本到数据库中的程序逻辑是：因为每订货一次的成本=固定费（gdf）+可变订货费（kbf）*订货量（dh），将每次的订货成本累加到总订货成本当中去，即toc=toc+gdf+kbf*dh，即更新了总订货成本。具体步骤如步骤7所示。

4.答：Equation模块是由value库中添加的值模块，是用来读取传递系统产生的值（如产生的随机数）并进行相应的逻辑运算，而对于实体传来的属性则不可以读取；而相反的，Equation（I）模块是由Item库中添加的实物模块，用来读取和传递实体属性并进行相应的逻辑运算。两者都可以读取数据可中的数据。

5.答：一笔订货的在途货物运输期间，不会再次发出订货指令。因为在Create模块中设置了检查实体到来的间隔为1天，而订货提前期服从0.5-1的均匀分布，所以不会出现每次查库有已订但未到的货的情况。

实验11

一、实验目的

1.通过实验理解各种库存性能指标的含义 2.学习用Read模块读取数据库数据的方法

3.学习用Max&Min模块、Mean模块、Equation模块以及各种计算模块计算和采集库存系统性能指标的方法

二.实验问题

1.打开上次实验你保存的文件（这个文件要保存好，下次实验还要使用），然后根据以上视频，进行操作实验。

2.本实验中，用read模块读数据库数据时，在其option页要做何设置？ 3.用Mean Variance模块计算平均每天总成本的均值和置信区间时，模块对话框要做何设置？

4.利用本次实验建立的模型，实验比较以下各组（s，S）下的平均每天总成本：(20, 40)(20, 60)(20, 80)(20, 100)(40, 60)(40, 80)(40, 100)(60,80)(60,100)(80,100)对每种情况重复运行20次，写出各项配置下的平均每天总成本的均值和置信区间。并写出以上最优的（使得平均每天总成本最低）的（s，S）。

5.添加必要的模块，分别计算平均每天缺货成本、平均每天储存成本、平均每天订货成本的均值和置信区间。6.用Plotter，Discrete Event模块绘制当前库存水平的波动曲线，并同时绘制一条高度为20（即订购点）的水平直线，和一条高度为0的水平直线（连接constant模块到plotter DE模块），观察并库存曲线的波动情况以及和两条直线的关系，根据你的观察，缺货情况经常发生吗？

三.实验过程

1.在库存发生变化时读取数据库中当前库存水平

每当库存数据发生变化时，用Read模块读取库存（kc）的值，Read设置如下：

2.计算平均每天储存成本 当库存大于0时，通过max模块与0比较得到当前库存值，并通过Mean&Varience模块（运行10次）计算平均每天的库存，再用Equation模块计算平均每天储存成本。计算平均每天储存成本的模型与设置如下所示：

3.计算平均每天缺货成本 当库存小于0时，通过max模块与0比较得到当前缺货数，并通过Mean&Varience模块（运行10次）计算平均每天的缺货数，用Equation模块（缺货数取反）计算平均每天缺货成本。计算平均每天缺货成本的模型与设置如下所示：

4.计算平均每天订货成本

利用Read模块读取运行完后数据库中的总订货成本，再用Math模块除以系统运行当前时间，得到平均每天订货成本。平均每天订货成本模型和设置如下：

5.计算平均每天总成本

利用Math模块将第2、3、4步所计算出的平均每天储存成本，平均每天缺货成本和平均每天订货成本相加即得到平均每天总成本。

6.计算平均每天总成本的均值和置信区间

在Math模块后用Mean&Varience模块计算运行10次之后的平均每天总成本的均值和置信区间。

四.实验问题的分析解答

1.上述过程即为实验步骤。本实验实验模型如下：

2.答：由于本实验要求在库存发生变化时读取数据库的库存水平，因此在Read模块中的Option选项中，选择Discrete event-read data during when 以及勾中data sources change，意思即为数据发生变化时读取数据库。设置如下：

3.答：用Mean&Varience模块计算平均每天总成本的均值和置信区间时，要勾中Calculate for multiplte simulations，意思是计算出运行多次情况（这里为10）次时平均每天总成本的均值和置信区间。

4.答： 10种情况的运行结果如下，其中最优的（s，S）为（20,60）。

（20，40）（20，60）（20，80）

均值：125.8870元 均值：120.3812元 均值：121.4371元

置信区间（125.8870±2.2602）置信区间（120.3812±1.8750）置信区间（121.4371±1.0904）

（20，100）（40,60）（40，80）

均值：128.1696元 均值：127.3233元 均值：127.5943元

置信区间（128.1696±1.1935）置信区间（127.3233±1.2890）置信区间（127.5943±0.8358）

（40,100）（60,80）（60，100）

均值：134.0826元 均值：146.2447元 均值：147.6999元

置信区间（134.0826±1.2611）置信区间（146.2447±1.3544）置信区间（147.6999±1.1276）

（80,100）

均值：167.5711元 置信区间（167.5711±1.2291）

5.答：用3个Mean&Varience模块计算平均每天存储成本、缺货成本和订货成本的均值和置信区间，Mean&Varience模块勾中Calculate for multiplte simulations。添加模块后的模型以及运行结果如下：

平均每天存储成本：平均每天缺货成本

均值约为9.5140元 均值约为16.2608元 置信区间为（9.5140±0.2234）置信区间为（16.2608±0.9608）

平均每天订货成本：

均值约为98.7903元

置信区间为（98.7903±1.3140）

6.答： Plotter Discrete Event模块设置和运行后的库存水平波动曲线如下图所示，由曲线图可以看出库存水平在0和20之间以及上下变动。由图可以看出，位于0以下的曲线分布比较多，这意味着缺货的情况发生的比较频繁；曲线在0和20之间的分布也较多，这意味着需要订货的情况也发生的比较多。

实验12 一.实验目的: 1.学习库存仿真优化方法

2.学习如何设置模块表格的内容为决策变量

二.实验问题

1.打开上次实验你保存的文件，然后根据以上视频，建立优化模型。

2.在优化模块（Optimizer）中，整数型决策变量和连续型（实数型）的输入方法有何不同？

3.请在你的模型上，使用Extendsim软件提供的优化器来寻找（s，S）的最佳设置（总成本最小）。令s在1和99之间取值（步长为1，即为整数），S在2和100之间取值（步长为1，即为整数）。要注意s和S必须是整数而且满足s < S。a.优化器参数由先选择Quicker Defaults，写出优化结果（s，S）和平均每天总成本。

b.再将优化器参数由选择Better Defaults，写出优化结果（s，S）和平均每天总成本。

4.在上题（第2题）的基础上，通过将库存检查间隔（Evaluation Interval，目前为1天）作为变量加入到优化变量集中，来研究在每天开始工作时查看并补充（当需要时）库存是否是最佳方案，让该值在半天到5天之间连续取值，s和S的取值情况与上题相同。应用优化器求取最优设置。

a.先优化器参数选择Quicker Defaults，写出优化结果（s，S）、Evaluation Interval和平均每天总成本。

b.再将优化器参数选择Better Defaults，写出优化结果（s，S）、和平均每天总成本。

三.实验过程

1.用Data Init模块初始化最小最大库存(s，S)

2.设置Optimizer模块目标函数和决策变量 从value库中将Optimizer模块放进模型中，在查库与订货处理模型中将决策变量订货点(xs，1~99)和最大库存(ds，2~100)和输出变量平均每天总成本（toc）克隆拖放到Optimizer模块上，然后建立目标函数方程和约束条件。Optimizer模块设置如下：

3.设置Optimizer模块约束方程

在Optimizer模块中的Constraints中添加约束方程，约束条件为s和S必须是整数而且满足s < S，约束条件的代码设置如下：

4.设置Optimizer模块运行参数

在Optimizer模块下的Run Parameters中，由于模型为随机模型，所以单机Random mode下的Quicker Defaults按钮快速设置所有优化参数（速度快精度低），然后点击New Run。运行结束后选择Better Default按钮设置规模更大的优化参数（耗时长精度高），并比较两次的结果。

5.运行优化,查看结果

通过Optimizer模块下的Results可以看MinCost数值的变化，运行结束时最顶行会给出最优解。分别用Quicker Defaults参数和Better Defaults参数运行两次比较结果。结果见实验结论3。

四.实验问题的分析解答

1.实验过程如上述实验步骤所示。

2.答：整数型决策变量的输入方法为输入范围的时候不要输入小数点，如1；而实数型的输入方法为输入范围时输入带有小数点的数字，如1.0。

3.答：选择Quicker Defaults参数，（s，S）优化结果为（27,43），平均每天总成本约为122.37627元。

Quicker Defaults

选择Better Defaults参数，（s，S）优化结果为（20,58），平均每天总成本约为130.8615元。

Better Defaults

4.答：将库存检查间隔ei克隆拖入Optimizer模块上，在订货模型create模块后加队列防止其堵塞，ei的范围设置如下。分别运行Quicker Defaults参数Better Defaults进行优化。

 Quicker Defaults做法

第一步：选择Quicker Defaults参数,并开始运行

第二步：分析结果。

（s，S）优化结果为（9,74），Evaluation Interval（ei）为1.0186，平均每天总成本约为123.0515元。

Quicker Defaults

 Better Defaults做法

第一步：选择Better Defaults参数

第二步：分析结果。（s，S）优化结果为（38,54），Evaluation Interval（ei）为1.0714，平均每天总成本约为,120.19126元。

Better Defaults

第五篇：数学建模实验报告1、层次分析法

数学建模实验报告

一、实验要求

柴静的纪录片《穹顶之下》从独立媒体人的角度调查了席卷全国多个省份的雾霾的成因，提出解决的方法有：关停重污染的钢铁厂、提高汽柴油品质、淘汰排放不达标汽车、提高洗煤率等，请仔细观看该纪录片，根据雾霾的成因，选择你认为治理雾霾确实可行的几个方案，并用AHP方法给出这几个主要方案的重要性排序。

二、前期准备

1、理解层次分析法（AHP）的原理、作用，掌握其使用方法。

2、观看两遍柴静所拍摄的纪录片《穹顶之下》，选出我认为可较为有效地治理雾霾的几个方法，初步确定各方法的有效性（即权重）。

3、初步拟定三个方案，每个方案中各个治理方法的权重不同。

三、思路&分析

1、根据纪录片《穹顶之下》和个人的经验判断给出各个记录雾霾的方法对于治理雾霾的判断矩阵，以及三个不同方案对于五大措施的判断矩阵。

2、了解了AHP的原理后，不难发现MATLAB在其中的作用主要是将判断矩阵转化为因素的权重矩阵。当然矩阵要通过一致性检验，得到的权重才足够可靠。

3、分别得到准则层对目标层、方案层对准则层的权重之后，进行层次总排序及一致性检验。得到组合权向量（方案层对目标层）即可确定适用方案。

四、实验过程

1、确定层次结构

2、构造判断矩阵

（1）五大措施对于治理雾霾（准则层对目标层）的判断矩阵

（2）三个方案对于五大措施（方案层对准则层）的判断矩阵

3、层次单排序及一致性检验

该部分在MATLAB中实现，每次进行一致性检验和权向量计算时，步骤相同，输入、输出参数一致。（虽然输入的矩阵阶数可能不同，但可以不把矩阵阶数作为参数输入，而通过 [n,n]=size（A）来算得阶数。）因此考虑将这个部分定义为一个函数judge,输入一个矩阵A,打印一致性检验结果和权向量计算结果，并返回权向量、一致性指标CI、平均随机一致性指标RI。将此脚本存为judge.m，在另一脚本ahp.m中调用。

代码如下： 调试通过后，下面便用此函数进行一致性检验及权向量计算：（1）准则层对目标层（A矩阵）

（2）方案层对准则层（BB矩阵）代码：

结果：

注：实际实验时，一开始构造的五个矩阵中有两个没有通过一致性检验。反复调整后方才通过，考虑到实验报告的简洁性要求，不在此赘述调整判断矩阵的过程。

4、层次总排序及一致性检验

原理简述如下：

因此，编写如下代码：

其中，max是权重最大的方案的序号：

结果如下：

五、实验心得体会

1、函数化、模块化的思想在此实验中十分重要。尽管最终呈现的代码看似很简单，但是这得益于将一致性检验和权向量计算的模块定义成了函数，并且这个函数不需要输入矩阵的阶数做参数。

2、判断矩阵的构造并不是个轻松的过程。由于考虑欠妥，我一开始构造的判断矩阵的CR达到0.48，调整过程中才渐渐找到了构造的技巧。

3、由于AHP方法的主观性，该实验得到的结果仅供参考。实际上，调整其中一个判断矩阵便有可能得到不同的结果（选择不同的方案），我认为如果有一些足够可靠的实践依据（即：通过长期调查研究得到的某种方法对于治理雾霾实际起到的效果）。以此为参考构造判断矩阵，那么该实验结果将更有科学价值。

六、参考文献

1、卓金武.Matlab在数学建模中的应用.第二版 北京;北京航空航天大学出社,2014.18~20

2、陈恩水，王峰.数学建模与实验 北京；科学出版社，2008.48~56

3、吴建国 层次分析法（AHP法）建模 仰恩大学数学系

（另外感谢CSDN、网易博客等网站上各位不知名的热心解答问题的网友。）