4 实现

    4.1 建模仿真工具eM-Plant

    作业计划建模仿真工具采用了UGS公司的eM-Plant软件。它是一个面向对象的图形化的建模和仿真集成软件，可以应用于多种场合，如物流的规划和仿真，制造系统的规划、仿真和优化，生产计划的调度与仿真等。

    eM-Plant将系统的基本对象划分为四类：即物流对象、信息流对象、服务类对象以及移动对象（MU）。eM-Plant中的每个对象都包括属性和事件（方法），属性是对象的一些特性，而事件则是指对象的状态发生显著变化，如工件装上机床，事件可以触发相应的控制，使仿真系统按照控制策略正常运行。正是eM-Plant面向对象的建模特征，因此，在车间作业计划系统分析过程中，采用UML建模分析方法，而在具体的实现中，采用了eM-Plant软件。
  
    4.2 在eM-Plant中的实现

    整个系统的建模采用自顶向下的建模方法，系统模型如图5所示，它分为两层，顶层是车间，第二层是机床，机床按车间布局布置在相应的位置上。

    工艺能力相同的机床组合成机床组。机床与机床组之间的从属关系是通过机床信息表单以及模型中从属标识来定义的，如图6所示。机床组的机床选择和工件下一道工序路由这两个操作通过编写相应的方法QueueMin（机床队列最短的机床）和ProcessRoute（工序路由）来实现，它们分别置于机床组的入口和出口进行触发控制。

    机床可分为两类，一类是单工位机床，另一类是多工位机床。单工位机床与多工位机床在建模方法上是一致的，仅仅是单工位机床使用了物流对象中的SingleProc对象，而多工位机床使用了ParallelProc对象，SingleProc同时只能处理一个MU对象，而ParallelProc可以同时处理多个MU对象。
单工位机床模型如图7所示，它由机床前队列缓冲（Buffer）、加工机床以及加工完毕后的半成品缓冲（Finish）组成，机床前队列长度属性由Buffer_Length表示，队列长度计算操作是由Buffer_Length_ADD（工件进入机床排队系统时触发）和Buffer_Length_SUB（工件完成时触发）这两个方法实现，仿真过程中数据记录在DetailProcessPlan表单中。此外，机床前的队列划分为本期计划队列（Buffer）和上期计划队列（Buffer_Last），可以简单实现上期计划优先的原则。此外，本期计划队列采用了物流对象中的Sorter对象，它可以根据工件的属性进行排序，如工件的加工时间、交货期等等。