第一章promodel简介
promodel 是一套功能相当强且容易使用的数据及图型导向系统仿真软件，它提供模块（module）的观念及操作方式让使用者可弹性的设计多种生产系统并进行仿真及分析。从小型化工厂（small job shops），大型工厂生产（large mass production）及先进的柔性弹性制造系统（flexible manufacturing system）皆可容易的规划及模拟。
Promodel系统中提供使用者人性化的操作接口环境。只要利用鼠标或键盘根据功能项目选择所需的构建工具（location & resource）、工作组件（part）及操作设定（operations），就可以不需撰写任何程序（此乃相对于一些高阶仿真语言如SLAM等而言），而完成一系统仿真的环境。另外软件更提供使用者可测试追踪（trace）系统内每个操作步骤、每个工作站、工作母机执行的情形。因此使用者在开发中即可方便的进行测试与除错，并于完成是可动态的撷取其所需点的使用情形。
因此，哪怕系统大到2000格操作机、工作站及几千几百的操作流程都能在极短的时间内完成开发、测试的工作或根据统计的数据调整系统内各资源的工作量及操作速度等设定参数，以达到系统所设定目标之最佳化。
在定义整个系统的输入输出因子、组装、包装、加工等作业流程，甚至流程的逻辑及运作优先规则时，都能借着设定参数或利用条件变量而弹性调整，也可以利用外在的程序语言控制，来改变系统的状态。例如：在仿真整个工厂的生产流程中：人员、机器、物料、无人搬运车（AGV）、夹具、机器手臂（robot）、输送带（conveyor），都能利用系统提供的传输模块以设定其速度、容量、加速度、运作顺序、方向等。
在规划设定好系统后，于仿真执行前，promodel会先行测试系统，检查各相关工作站输入、输出是否平衡。假如有忘记设定的容量、速度等，系统都能自动帮使用者假设并询问意见，如果不满意可以再修改。真正在模拟的时候又可随时观察各资源（resource）使用情形。使用者可追踪系统运作流程，随时中断仿真，并藉系统仿真后，所产生的运作过程统计数据，统计各工作站、资源使用率等。此外promodel也提供简单且易读的统计图、统计报表文件，因而可方便的了解全部资料利用的情形。一些常见的promodel应用包括：1．产能规划
2．瓶颈分析
3．厂房布置
4．生产排程
5．“日本JIT”系统规划
6．生产周期分析
此外promodel 又可让设计者藉调整工作站数量、速度、输入方式、输出方式（如：批次），以作整体系统的各种可能状况下的评估，以作为将来真正建造设计时的参考，使用及分析弹性相当宽广。
Promodel 不仅应用于生产领域，它可以用于仿真任何一种离散时间流程系统。例如：港口、供应链系统、分销系统以及其他一些物流系统。
第二章 promodel 操作界面
当你第一次启动promodel 软件时，你将看到如图2.1所示的启动窗口。默认情况下，最前面的窗体是shortcut panel ，该窗体提供了快速访问promodel 的一些最常用操作。
图2.1 promodel 的启动窗口
Layout 窗口是建立模型图形元素的地方。当建立大型模型的时候，你可以移动滚动条显示图象或者放大、缩小你需要操作的地方。
通过窗口顶端的主菜单你可以访问promodel 的所有功能。“edit ”菜单知道你打开了需要编辑的窗口（例如，“location ”表）才可用。下面我们就逐一看每一个菜单。
2．1 File 菜单
用鼠标点击下拉菜单“file ”标签，将出现图2.2所示的“file ”下拉菜单。“file ”菜单中的“new ”“open ”“save ”“save as ”“print setup ”和“exit ”选项与一般软件的功能一样。但与常规的不同的是，你在同一时间内只能打开个模型文件。因此，当你开始建立一个新模型或者打开一个模型时，当前模型将要被关闭。
“merge ”：将一个已经存在的模型（或者子模型）添加到另一个模型中去。
“view text ”和“print text ”：查看和打印模型的每个细节，包括：“location ”、“enetities ”、“resource ”、和“logic ”。它对确认和调试模型，以及识别模型中定义和未定义的元素很有用。
“print layout ”打印整个布局图形。
“create model package ”将模型相关的所有文件（模型文件、图形库文件和所有外部文件）打包成一个单一文件，方便模型转移到另一台计算机上。
“install model package ”解压模型包，将模型所有相关文件放在一个特定的文件夹中。
图2.2 file菜单
File菜单底部时五个最近使用的模型。这是打开最近操作模型的最快方法。
2.2Edit 菜单
Edit 菜单
图2.3 edit菜单
“Edit”菜单（如图2.3所示）中的内容随当前所选择的操作类型而变化。通常，你可以使用该菜单删除记录，插入新记录，在表尾追加记录，或者在表中上下移动记录。
当在背景图片上操作时，可以使用“Edit”菜单剪切、拷贝、粘贴、删除、选择、导入和导出图形。
当在“processing”表中操作时，“Edit”菜单允许你拷贝和粘贴整个流程记录和路由记录。
2．3 View 菜单
View 菜单
图2.4 view菜单
“view”菜单（如图2.4所示）提供了修改建模环境的一些选项，主要包含了操作“layout”窗体的一些功能。“view”菜单包括三种类型的功能：switches，settings和commands。每一类型的功能将在下面作简要的解释。
Switches：包括“snap to grid”，“show layout coordinates”，“show hidden networks”和“show routing paths”。Switches 是一些可以通过选中和不选中来开启和关闭的功能。
Settings：包括“views”，“zoom to fit layout”，“zoom”，“layout settings”和“edit tables”。“views”允许你定义layout的一个特殊区域，然后快速、方便的访问这个区域；“layout tables”在promodel里广泛使用，主要用于数据输入。这里的“edit tables”子菜单用来改变“edit tables”的显示特性，例如“edit tables”的字体，颜色等。
Commands：包括了控制建模环境的各种选项，主要有“refresh layout”和“reset windows postions”。“refresh layout”用于清除和重绘布局窗体中的图形；“reset windows postion”是的所有的“edit tables”回到它们原始的位置和大小。
2．4 Building 菜单
当建立新模型事，将经常用到“build”菜单（如图2.5所示）。“build”菜单用于定义模型结构和设计中的所有元素。
某一些元素，例如“location”、“enetities”、“processing”和“arrivals”是模型运行所必需的元素，另一些元素，例如“resource”、“shift”、“variables”、“attributes”、“marcos”和“subroutines”不是必需的元素，但在大多数模型中被使用，主要取决于模型的范围和应用情况。“building 菜单”的建模元素将在后面作详细的介绍。
Build 菜单
图2.5 build菜单
2．5 Simulation 菜单
你将使用“simulation”菜单（如图2.6所示）仿真所建立的模型，设定不同的仿真选项，更改模型参数，以及对不同情况进行实验。
在“option”子菜单中，你可以指定模型的运行时间和仿真的各种细节。
“model parameters”对话框允许你改变在Marcos模块中，为运行界面参数定义的当前设置。它提供了在不需要使用building模块的情况下，就能改变模型的一种方便的界面。
使用“scenarios”你可以预定义模型设置，并保存这些设置为以后使用。你可以定义几种情况，并在这几种情况下运行模型，比较不同情况下的输出结果，决定系统的最佳参数设置。
在这个菜单中，你还可以运行“simulation”优化包。
Simulation
菜单
图2.6 simulation 菜单
2．6 Output 菜单
从“output”菜单（如图2.7所示）你可以查看当前模型的仿真统计结果（“view statistics”）。如果没有模型打开，或者模型还没有仿真，点击“view statistics”将打开统计程序。在那里你可以选择“File—open”打开任何一个你以前保存的输出文件。
Output菜单
图2.7 output 菜单
后面我们将讨论“trace”功能，它可以让你在模型仿真时看到每一个发生的仿真事件。你也可以选择保存模型仿真事件在一个文件中。“view trace”将打开刚才保存的仿真事件文件。它可以帮助你调试你的模型。
2．7 Tools 菜单
“tool”菜单（如图2.8所示）包含以下几个功能：
Tools菜单
图2.8 tools 菜单
“expression search”允许你查找模型中任何地方的单词或单词的一部分。使用“replace”功能，你还可以用其他文本代替查找到的特定文本。
“graphic edit”允许你新建或者编辑图库中的图标。你可以在已经存在的图库中添加图标，新建新的图标库，编辑当前图标，或者将图标从一个图库中拷贝到另一个图库中。“Star：：Fit”是一个内嵌到promodel中统计曲线拟合软件。主要功能是找出曲线的统计分布，用以代替真实的数据集。
“option”对话框包括默认的文件夹，选择是否显示长的building菜单，记录删除的默认选项以及自动保存的时间间隔等。更加详细的内容将在后面讨论。
“customize”窗口允许你编辑“tools”菜单，新建自定义工具条。
2．8 Windows 菜单
“windows”菜单（如图2.9所示）与一般的windows应用程序中的“windows”菜单类似。在其他操作中，你可以使用这个菜单找到任何一个窗体。尽管这个菜单中的“tile”和“cascade”选项可以调整窗口，但是还是建议使用“view—reset windows positions”工具排列窗口在适当的位置。
Windows菜
单
图2.9 windows菜单
2．9 help 菜单
Help菜单如图2.10所示。访问帮助中的“index”查询promodel任何功能的帮助文件。“context”选项根据当前加亮区中的内容查找特定的帮助文件。例如，你想学习更多的关于“location”表格的内容，转到“build—location”，然后按F1或者转到“help—context”。Promodel将打
开帮助系统中location那一节。
Help菜单
第三章promodel系统设置
有关promodel的设置很多，这里主要讨论以下三种类型的设置：⑴layout settings：①网格设置；②背景颜色；③路径颜色。⑵edit tables：①字体；②颜色。⑶tools—options：①目录；②自动保存；③设置。
3.1 Layout settings
“layout settings”子菜单（如图3.1所示）包括改变网格特性，布局窗体背景颜色和路线颜色三个选项。这三个功能以及默认设置的改变，将应用到任何一个当前加载的模型上。如果只希望改变当前模型的路径颜色，可以通过选择processing模块中的path option按钮来完成。接下去将讨论如何更改网格设置，背景颜色和路径颜色。
图3.1 layout settings子菜单
3．1．1grid settings and scale
“grid setting and scale”：在更改网格设置之前，选择“view —show grid”显示网格。通过选择“view—layout settings—grid settings”打开如图3.2所示的grid窗口。
可以使用网格窗体中的垂直滚动条更改网格的大小。不同颜色可以应用到每一个网格线和每十个网格线中。
你也可以通过点击“scale”按钮打开“scale”窗口（如图3.3所示）。在新建“path networks”时，promodel将应用到你设定的比例。新建“path networks”将在后面讨论。你当然可以手动编辑“path networks”中的任何一个距离和时间值，但是，选择的系统默认值将依据你在这设置的比例。
使用滚动条设置网格大小。然后使用scale窗体设置每个网格的
距离，以对应于布局中已知的距离。
图3.2 grid窗体
例如，如果你知道这面墙15feet长，数出网格数为
12，除以15。每个网格的距离时15/12＝1.25。
图3.3 scale窗体
为了在导入的背景图中正确的设置距离比例，在背景图中选择一个一直距离的物体，数出被该物体覆盖的网格数，然后计算出每个网格代表的距离。将这个值填入到距离比例字段
中。例如，如果你知道图3.3中左上角的那面墙是15英尺，这面墙一端到另一端是12个网格。那么，每个网格单元的距离为15/12＝1.25英尺/网格。
时间比例与距离比例类似。我们将在进行模型“path networks ”设定时，讨论如何在距离和时间之间选择。
当然，忽略这里定义的比例，模型中任何地方的距离和时间值都可以人工修改。当你不知道精确距离，或者在模型中简单的使用估计的距离时，这个比例特别有用。
3．1．2 Background color
你可以改变布局窗体的颜色以适合你的口味，或者匹配导入的背景图片的颜色。
图3.4 background color 为了改变默认的灰色颜色，点击“view —layout settings —background color ”。出现调色板(如图3.4所示)，选择调色板中的颜色或者自定义的颜色。
3．1．3 routing path color
promodel 允许你设置processing 模块中
路径在被选择时，未选择时以及相关路径的
颜色。这有利于你识别一条路径。路径颜色
分三种：被选择时的颜色，未选择时的颜色
和相关路径的颜色，如图3.5所示。
图
3.5 routing color
3． 2 Edit Tables
背景颜色
改变布局的背景颜色，选择“view —layout settings —background
color ”，再在调色板中选择一种颜色。
在模型中定义的大部分信息都可以通过Promodel 中的“edit tables ”完成。这些表主要列出这些内容，例如“locations ，entities ，processing records ”等等。
图3.6 设置Edit Tables
因为，你将在这些表中大量的工作。所以，改变外观的颜色和字体符合你的个人偏好时一个很好的主意。可以通过“view —edit tables ”的外观，如图3.6所示。
3．2．1 Font
选择“view —edit tables ”中的“Font ”选项，将出现一个让你选择字体名、类型和大小的窗体。默认字体时“arial ，regular ，size 8”。
图3.6 Edit Tables 的字体设置
选择view —edit tables 改变Edit 表的字体和颜色设置
3.2.2Color
“Edit Tables”通常有多个记录或者多个行。图3.8是“locations edit tables”的一个例子。当你编辑这些行中的信息时，promodel加亮你当前选择的行。其他行的颜色是你通过“view —edit tables—color”菜单定义的颜色。你应该选择能够容易帮助你区分所选的行，同时又能让你眼睛舒适的颜色。
3.3 Tools—Options
通过“tools—options”窗体（如图3.9所示），你可以定义“default folders，默认的graphics library文件，auto—save time interval，default output viewer”，以及其他的一些个人偏好。
你应该在自己电脑里适当的网络驱动器或者文件夹结构下，设定“default folders”。这些默认的文件夹是打开新模型或者选择一个图标库时，promodel默认启动的文件夹。输出结果文件默认生成在这里列出的文件目录下。生成文件名字和你的模型名字一样，但是添加了“.rdb”扩展名。你也可以通过“simulation—options”窗口，为每一个模型更改输出文件夹。
一个名字为“autosave.mod”的文件，将在指定的时间间隔内，在指定的“Auto—Save”文件夹下生成。如果你在编辑模型时犯了一个错误，或者在某一软件时刻软件崩溃了，“auto save”模型是一个很有用的备份。
默认的“graphic library”是你在任何时候建立新模型所启动的默认图标库。
Promodel提供两种查看仿真结果的输出阅读器。在后续学习过程中将使用这两种阅读
器。“default output viewer”将在你查看仿真统计结果时自动加载。
图3.9 options窗口
第四章使用Promode l建立模型仿真
在这一章里主要学习应用P romodel建立“Basic Machine Shop”模型，在建模过程中将学习建立模型所设计的各种元素。
4.1 练习模型1――“Basic Machine Shop”
一个非常小的加工企业将它接收到的零件存放在库存中，以备后用。零件每次来5件，每40分钟来一次，一天来10次。零件从库存传送到传输带需要2分钟。然后由传输带送到开始加工的地方。零件从传输带到下料机需要1分钟。下料工序需要5分钟，零件被分割成3份。同时零件图片需要改变以代表分割后的零件。如果车床空闲，零件随后被送到车床；如果车床不空闲（正在加工），零件被送到缓冲站。零件送到车床需要2分钟；零件送到缓冲站需要1.5分钟。车削工序需要2分钟。存放在缓冲站中的零件，在车床空闲是被送到车床。零件从缓冲站到车床需要1分钟。车削加工完成后，零件图片需要改变，同时零件被送到另一个传输带。零件送到这个传输带需要2分钟。随后，零件被送到传输带的另一端；最后，零件被送到准备装运的地方。零件从传输带上移动到最终装运的地方需要30秒。在这个最终的地方，零件每4个聚集在一起（需要1分钟）。最后，零件离开车间。
使用上述的模型描述和下面的附加信息建立模型。
General information:
Graphics library : C:\Program Files\ProModel\Models\Training\PMTRAIN2003.GLB
Time unit: minutes
Distance unites: feet
Background griaphic:
PM_TRAIN 工厂左上角的那面墙的长度是40feet。
Locations (括号内是location的容量)
1 Part_storage (32)
2 Part_conveyor (inf) ;Accumulating; Length :40ft; Speed:20fpm; Entity
Orientation:Widthwise.
3 Splitter （1）
4 Bin (inf), 在bin图示上添加一个计数器，显示bin中的数量。
5 Lathe (1)
6 Finish_ conveyor (inf): Accumulating; Length:60ft; Speed: 25fpm; Entity Orientation:
Widthwise.
7 Finish_ end (4)
Entities:
1.Part. Speed:150fpm;所有图形在传输带上的尺寸为1.5Feet宽，3Feet长。新建3中
图形。图形1是黑色的垂直长方形，图形2与图形1相同只是颜色变成橘黄色，
同时旋转90度，图形3是一个紫色的齿轮图标。
Simulation options：
以“time only”方式运行模型一次，知道模型运行自动停止。
4．2 建模过程
建立一个模型的步骤：
⑴General Information
⑵Background Graphics
⑶Locations
⑷Entities
⑸Arrivals
⑹Processing
用Promodel建立模型，你最好应该遵循这些步骤。不论模型的大小如何，所有模型必须有“location”“entities”“arrivals”“processing”。有些人喜欢记它们的首字母“LEAP”。
下面将介绍这些内容以及如何使用它们。我们将遵循这些原则建立我们的第一个模型“Basic Machine Shop”
4．2．1General Information
首先，我们给模型一个名字，选择一个图形库，以及输入其他一些一般信息。在“Build”菜单，选择“General Information”，如图4.1所示。这个菜单的快捷键是“Ctrl＋I”。
选择Promodel “build”菜单中的“General Information”。
图4.1 General Information A
General Information （如图4.2所示）：
输入名字帮助识别和描述模型。输入的名字出现在Promodel窗体的“Title”上。
“Note”窗体用于写入模型的描述信息或者说明信息。注释对将来操作模型的人非常有用。如果你希望模型仿真时出现注释，你可以选中“simulation—Options”菜单中的“Display Notes”复选框。
图4.2 General Information B “Graphic Library ”允许你选择这个模型中“Location ”“Entities ”“resource ”和“background graphics ”使用的图形库。通过点击“Browse ”按钮指定你希望的图形库文件。这个模型中使用的图形库是“C:\Program Files\ProModel\Models\Training\PMTRAIN2003.GLB ”。
“Unit ”子段允许你选择在这个模型中使用的默认的时间单位和距离单位。你可以在模型中指定任何单位。但是，如果你没有指定一个时间单位，Promodel 将使用这里定义的默认时间单位。
4．2．2 Background Graphics
Background Graphics 可以是图纸，图标或者导入的设备平面图。背景图形帮助模型更精确的描绘真实过程。它们同时也能让模型看上去更专业，这一点在你介绍模型给别人时非常重要。
导入图片转到“Build —Background Graphics ”，然后“Edit —Import Graphics ”。你可以以几种常用的格式导入图形，包括，Bitmap ，Gif 和Windows Metafile 。精通Promodel 的使用者通常导入CAD 图纸建立新模型。这使得在模型布局上，确定什么地方放置Location ，Path networks 和resource 变得容易。导入的图纸将有助于保证模型中两点之间的正确距离。除了导入外部图片，你也可以使用Promodel 图形库中的任一图片，或者使用Promodel 的图形编辑工具新建你自己的背景图片。在布局上面放置背景图标，只要点击图标，然后在布局窗体上点击。
在“Build —Background Graphics ”菜单中，
你可以选择在网格前面或后面编辑背景图片。
这是在两种不同图层上操作背景图片。如果你不知道选择哪个图层，请选择“Behind Grid ”选项，如图4.3所示。
图
现在打开“Edit ”菜单，选择“Import Graphics
”，如图4.4所示。这个操作允许你选择导入的图片。你可以导入Bitmap ，Gif 和Windows Metafile
或者PCX 文件。如果你想使用JPEG 文件，使用画图工具将它转变成Bitmap 文件，然后向Promodel 中导入Bitmap 文件。
图4.4 Background Graphics B
如果你可以在另一个程序中拷贝一张图片到剪贴板中，也可以直接将该图片粘贴到背景图片模块的布局中。选择“Edit ”菜单中的“Paste BMP ”或者“Paste WMF ”完成这项操作。
选择“Background Graphics ”…
在这个模型中，导入文件
“C:\ProgramFiles\ProModel\Models\Training\PMTRAIN2003.GLB”，导入背景图片后如图4.5所示。
图4.5 Background Graphics C
当导入一个背景图片时，它被放置在布局窗体的左上角。你可以将它拖放到你喜欢的任何一个位置。
为了添加图形库中的图标到布局上，只要点击“Background Graphics”窗体中的图标，然后在布局中你希望它出现的地方单击。
你也可以锁定任何一个背景图片在一定的位置，防止它被偶然移动。选择你希望锁定的图片，然后打开“Graphics”菜单，点击“Lock”选项来完成这项操作。
为了选择多个图片，可以使用鼠标拉一个矩形框或者按下“Shift”键依次选择。
使用“View”菜单中的“Show Grid”子项显示网格。如果需要的话，可以通过“View —Layout Setting—Grid Setting”菜单，改变网格大小。如果改变网格设置，点击“OK”应用该设置，然后重新打开“Grid Setting”窗体。数出长度为40Feet那一面墙覆盖的网格数。点击“Scale”按钮，依据长度40feet与刚才你数的网格数的商，设置每个网格代表的距离。例如，布局中左上角的那一面墙是12个网格单元长。40feet与12个网格单元的商是3。33feet/网格单元，如图4。6所示。
图4.6 背景网格设置
4．2．3 Locations
Locations 是模型中活动发生的地方。Locations 一般包括这些东西：材料加工的机床，存货的货架，接收材料的码头，传送货物的传输带，在下游“Location ”中等待被加工物件的队列等等。
“Entities ”将以图片的方式出现在“Location ”的“Entity Spot ”中。图形库中的很多图片已经包括了“Entity Spot ”。
Locations 的特点：①主要包括机床，队列，传输带，地理位置等等；②可以或者不可以在布局上的用图片代表；③容量有限。容量控制同一时刻在Location 中的entities 数量。
Locations 在布局上一般用图片表示，但你也可以建立没有图片的Location 。一个Location 由Location 表中相应的信息定义。
Location 的容量是任何一个时刻在这个Location 中的entities 的数量。例如，容量为1表示这个Location 一次只能处理一个entity 。Location 的容量可以设置为1到999999中的任意一个数。你也可以使用“Infinite ”或者“INF ”（在Promodel 中等同于999999）。
当“Entities ”试图从一个Location 路由到另一个Location 时，它们会核查目标Location 的空闲容量。如果那个Location 没有空闲的容量，“entity ”将选择另一个路由或者等待知道那个Location 有空闲容量，这取决于你如何定义路由。当一个“entity ”等待Location 可用时，这个“entity ”被认为处于阻塞状态。
定义一个Location （如图4.7所示）：
用鼠标左键从“Graphics ”窗体中选择一个图标，然后鼠标左键点击“Layout
”窗口中