
Arena系統(tǒng)仿真軟件
一、產(chǎn)品簡介:
為決策提供依據(jù)
Arena是美國 Rockwell Automation旗下的一款離散事件仿真軟件,它通過仿真實驗,協(xié)助決策者進行系統(tǒng)優(yōu)
化和改進。
軟件的特別之處是在于它可以用邏輯模塊將系統(tǒng)規(guī)則建立成模型,用隨機數(shù)生成器模擬真實系統(tǒng)中的隨機性
和可變性,從而再現(xiàn)復雜系統(tǒng)的真實狀態(tài)。
另外,軟件提供的模擬動畫,可以直觀地展示系統(tǒng)的動態(tài)變化和數(shù)據(jù)波動,使決策者能夠更好的理解系統(tǒng)的動
態(tài)特性。
終,決策者可以在仿真實驗的基礎上做出合理判斷,為真實系統(tǒng)提出優(yōu)化方案,實現(xiàn)減少浪費、提率,
達到科學管理和精益制造的目標。
二、軟件優(yōu)勢:
軟件基于 SIMAN仿真語言 運算快速
采用流程圖建模(FBM)方式簡單易學
30年歷史,35萬多終端用戶行業(yè)
國內(nèi)外 700多所大學教授專業(yè)認可
冬季仿真大會論文引用量居首 業(yè)界權威
三、應用領域:
1、制造業(yè)與供應鏈
在傳統(tǒng)制造業(yè)與供應鏈領域,Arena能夠評估系統(tǒng)表現(xiàn),優(yōu)化生產(chǎn)流程。它幫助用戶對物流、廠房布局,庫存和人員配置等進行 分析和規(guī)劃。例如:美國通用公司應用Arena調(diào)查生產(chǎn)瓶頸、驗證產(chǎn)品流動配置,終提高了多種產(chǎn)品的整體性能。陶氏化學,通過
Arena分析和優(yōu)化物料供應鏈,累積節(jié)省成本超過2000萬美元。
2、交通與服務業(yè)
Arena 能夠為服務系統(tǒng)找出操作方案。例如呼叫中心的電話服務流程,高速公路的交通控制方案,出租車的管理、調(diào)度和路線安排等。例如:百事可樂公司美國電話客服中心,應用Arena優(yōu)化日程安排與任務分配流程,成功應對了50%的電話量增長。
3、國防軍事領域
在國防軍事領域,Arena協(xié)助策劃軍事系統(tǒng)的兵力部署、后勤安排等,幫助用戶對部隊的應急反應、設備維修、供應保障等行為過程進行分析和規(guī)劃。美國國土安全部,使用Arena 制作應急響應中心模型,進行應急預案的推演驗證,優(yōu)化了通信調(diào)度中心,醫(yī)療
救治中心等。
4、港口與機場運營
在港口、機場運營管理領域,Arena協(xié)助優(yōu)化安檢、行李處理、旅客服務流程,并進行機場跑道管理、航線分析等。法蘭克福機場,每年接納48萬架次的飛機起降,通過Arena優(yōu)化飛機跑道安排,每年節(jié)約2000多萬歐元的運營成本。巴拿馬運河管理局,應用Arena優(yōu)化了河道、碼頭和船舶管理方式,構建應急反恐預案,完成了每年15次的仿真演練。

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四、軟件功能:
1、流程優(yōu)化
通過搭建模型,梳理生產(chǎn)線各個步驟,實現(xiàn)對流程的深入理解,從而找出生產(chǎn)瓶頸,制定改進方案。通過修改系統(tǒng)參數(shù)和流程規(guī)則,模擬不同方案,做出方案評估。利用內(nèi)置的統(tǒng)計分析工具判定系統(tǒng)輸出差異的顯著性,評估流程改進效果。
2、資源分配
通過分析生產(chǎn)過程中人員、設備、空間、時間、材料等相關生產(chǎn)資源的分配和使用的情況,找出不合理的資源分配情況,從而更有效地進行產(chǎn)線平衡設計、生產(chǎn)計劃制定、人員排班管理、庫存管理、產(chǎn)能控制等。
3、布局優(yōu)化
Arena可以實現(xiàn)對設備布置,工件加工軌跡,排隊情況的可視化仿真。通過對企業(yè)流程和布局的再現(xiàn),設計出更加合理的廠房布局,減少搬運成本,為新設備提供合理的占地面積。
4、生產(chǎn)管理
仿真過程中采集的財務數(shù)據(jù),可以對不同生產(chǎn)方案進行成本分析、收益分析。同時仿真過程中采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù),也可用來比對不同方案下的系統(tǒng)表現(xiàn),協(xié)助管理生產(chǎn)指標、制定生產(chǎn)計劃。
5、風險控制
通過模擬機械故障、人員變動、物料緊張、訂單沖擊等不確定因素對于終產(chǎn)量的影響,提前制定出合理的應急方案,實現(xiàn)風險控制。
6、動態(tài)演示
在模型的基礎上,編輯2D或3D的動畫,使得生產(chǎn)過程有一個更直觀的體現(xiàn),實現(xiàn)生產(chǎn)過程全程可視化,為研究生產(chǎn)規(guī)律提供便利。

五、技術特征
模型搭建與驗證:
1、 軟件通過拖動模塊搭建流程圖模擬系統(tǒng)邏輯部分,兼具科學性和易用性。流程圖建模(FBM)是系統(tǒng)工程學研究的經(jīng)典方法(1969,Schriber),在學術領域的科學性被全世界認可,在每年的學術仿真大會WSC上,Arena模型的論文引用率,并在世界各地的仿真模擬實驗室被廣泛應用。建立在系統(tǒng)工程學的理論基礎上,建模過程科學嚴謹,模型邏輯部分清晰可信。Arena提供了近20個模板和300個左右的邏輯模塊,實現(xiàn)分層建模,上避免了編程。
2、 軟件可以分視窗分別處理數(shù)據(jù)部分、邏輯部分、動畫顯示部分。分視窗顯示的布局使得建模過程更有條理,避免了同一視窗內(nèi)信息過多造成的混亂。Arena由專用的圖表模塊處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)部分,由圖形模塊處理建模過程,信息分類更加合理。
3、 Arena軟件通過在模塊內(nèi)部進行參數(shù)設置,實現(xiàn)對系統(tǒng)流程數(shù)據(jù)的仿真與控制。智能圖形模塊集成了操作步驟中的重要參數(shù)和控制方法。圖表模塊將參數(shù)指標進一步細分,允許對模型細節(jié)進行靈活修改。
4 、Arena軟件具備完善的模型驗證和調(diào)試功能??梢跃_設置仿真過程中的觸發(fā)事件和時間點,并可在模型調(diào)試過程中添加新規(guī)則,查看模型的后續(xù)表現(xiàn)。軟件精確地調(diào)試功能保證了使用者可以準確察覺系統(tǒng)的細微波動,從而實現(xiàn)有效地模型驗證和調(diào)試。

六、數(shù)學分析與報告展示:
1 輸入分析器Input Analyzer 用來進行輸入數(shù)據(jù)概率分布函數(shù)的擬合,并將結(jié)果應用于仿真模型中。
2 輸出分析器Output Analyzer包括對輸出數(shù)據(jù)的多樣顯示功能和強大的數(shù)理統(tǒng)計分析功能。包含Pair-t test, ANOVA test等。利用模型的不同方案輸出的數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計學分析,可以得出合理結(jié)論。

3 過程分析器Process Analyzer通過線性代數(shù)的分析方法找到方案。通過設置模型的變量、約束、需要化和小化的目標參數(shù),過程分析器可以自動尋找答案。工具可以比較不同模型中具體參數(shù)或者同一模型中的多次仿真中具體參數(shù)的值,并以各種圖表的形式提供比較的結(jié)果。
4 內(nèi)置OptTek Systems公司研發(fā)的優(yōu)化工具OptQuest?,采用Tabu搜索算法和遺傳算法對仿真模型進行優(yōu)化,對復雜問題提供決策支持。

5 商務報表Crystal Report是模型運行完畢之后自動導出的,含有數(shù)據(jù)分析和圖表。內(nèi)容自動包含過程數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)、實體統(tǒng)計數(shù)據(jù)、資源使用率等。并支持儲存為多種格式:Excel、PDF、Access、txt等。

七、拓展接口:
1 支持底層語言編程建模。通過多級別可視化模塊,模擬由簡單到復雜的各類系統(tǒng)。核心SIMAN仿真語言,運算速度快,適應性強。用戶界面支持與Visual Basic、 C/C++集成。兼具標準化與開源的特點。
2 控件支持:Active X控件,編輯個性化的圖形界面和邏輯關系。支持MicrosoftForm 2.0系列控件,提供功能包括:復選框、單選按鈕、列表框等。
3 ODBC數(shù)據(jù)庫支持:支持讀寫Excel, Access, XML, text, Sequensial, LOTUS, Active X Data Object (ADO)實現(xiàn)個性化針對性模型分析。

八、動畫設計:
1 動態(tài)儀表盤為用戶提供可視化商務圖表窗口,實時顯示數(shù)據(jù)動態(tài)。包括水平圖、柱狀圖、餅狀圖等。三維動畫顯示 3D-player工具支持用戶從外部或者Arena資源庫中導入各種3D圖形,通過引擎驅(qū)動,對所建立的模型涉及的現(xiàn)實場景進行虛擬仿真。
2 通過內(nèi)置動畫設計插件,實現(xiàn)逼真的動畫效果。2D\3D動畫展示功能可以使模擬結(jié)果更加直觀,為系統(tǒng)研究提供生動的可視化平臺。




系統(tǒng)支持:
Arena?系統(tǒng)仿真軟件,版本16.00 操作系統(tǒng):Windows 7/8/10,Windows Vista(SP2),原創(chuàng)學習資料下載試用軟件
Windows XP Pro或Home (32位 SP3,64位 SP2), Windows Server 2008,IE瀏覽器6.0及以上。
內(nèi)存要求:磁盤剩余空間1GB,2GB RAM。
顯卡要求:512MB DDR3以上。