基于Arena的3D打印云制造服务平台流程设计及仿真优化系统

来源：工程机械与维修作者：佚名 2016-07-20 08:32:39

    第三，通过对服务平台各运营环节的成本测算，不同成本额的客户可采用不同的服务流程。面对订单大，额度高的客户采取直接匹配，优先服务等策略；面对订单小，频率高的客户采取分散匹配，缩短时间等策略。价值链不仅包括服务平台内部各个环节的活动，而且更重要的是，还包括服务平台上下游各个产业链之间的外部活动，如与设备供应商、设备代理商之间的关系，与直接顾客之间的关系。
    2.2服务平台服务流程设计
    根据3D打印云制造服务平台的定位，业务范围，竞争战略等因素，结合云制造服务模式和3D打印企业及用户供需的特点，综合应用云计算、云安全、物联网等技术建立的新型网络化制造服务平台，设计一套完整的、全面的服务流程。
    通过头脑风暴法、企业标杆法、鱼骨图分析法设计平台的服务流程，并分析服务流程中存在的缺陷，其中包括注册过程中的一些缺陷、实时服务监控系统薄弱、资源分类混乱、资源匹配没有达到最优、客户反馈滞后及评价主观等，针对每种缺陷出现的因素进行细致的分析，分析结果如图3所示。

针对服务流程中存在的问题，调用平台服务商技术支持中心、平台运营服务中心、市场部、售后服务部，制定相应的解决方法和行动计划表，按照既定措施和计划修改和完善，见图4。

通过收集服务流程过程中各个环节的数据和完善流程后的数据，用检查表，流程图等有效的形式组织数据，并对数据进行分析，验证结果是否能够体现出改进，结果是否达到设定的目标，最终服务流程图如图5、图6所示。

    3 服务流程Arena仿真优化系统
    3.1 Arena仿真系统建模
    使用Arena软件建立服务流程的仿真模型体系，由于云制造服务流程结构相当复杂，本文仅选取主要的流程环节进行模拟仿真，无法完整的把服务流程的全过程完美的呈现出来，仅为得到主要的仿真数据结果。
    本模型共采用6个子模块，构建服务流程仿真系统，如图7所示。

   （1）注册子模块分为供方子模块“Provider Registration”和需方子模块“De-mander Registration”；“Provider Registration”子模型表示资源提供方到达系统，并在系统注册通过后上传系统所需要的说明及证明材料等，进入系统审核阶段，资料齐全的通过系统审核后，资料上传至云端资源库，以备系统调用，资料不齐全者，则系统返回申请，重新补充资料，进行进入审核阶段。在这个子模型的任务处理完成后，并将它们传送到下一个子模型中去。“DemanderRegistration”子模块的逻辑及参数设置相似，不再累述，其逻辑模型如图8。

   （2）分类子模块分供方分类子模块“Provider Classification”和需求分类子模块“DemanderClassification"。在“Provider Classification”子模块中，首先对注册成功的资源分配ID地址，然后判断资源方资料的真实性，资料合格后，对资源进行分类，其中第一类为设计资源，第二类为制造资源，第三类为教育培训资源，第四类为技术支持服务，第五类为方案解决资源，对于不属于这五类资源的，从模块离开。"Demander Classification子模型的逻辑和参数设置类似，不再累述，其逻辑模型如图9。

   （3）匹配子模块“Cloud matching”；3D打印供需资源在云端匹配子模块“Cloud matching”按类型分别进行匹配，即设计资源、制造资源、教育培训资源、技术支持、方案解决与相应需求方匹配，然后分别赋值，送到Decide模块分配输出，如图10所示。

   （4）输出子模块“Enterservice and output results"，即3D打印需方在资源提供方接受相应的设计、制造、教育培训、技术支持、方案解决等服务，服务结束后，统计出各服务的相应数量，离开系统，如图11所示。

    3.2 Arena仿真系统仿真结果及优化分析
    打开Runsetup对话框，仿真次数设置为“5”，并勾选Sta-tisti。和System复选框，表示在下一次仿真前对系统进行初始化和对统计量进行初始化。进行5次重复仿真独立统计并生成相应的报告，每一次都是在时间0时开始且系统初始状态为空，每一次都运行800分钟。随机数发生器在重复仿真运行之间连续产生独立同分布的随机数。在前一次仿真结束时保持在系统内的实体在下一次重复仿真开始时将不被累计和保留。
    通过调试模型，直到“Check Model”提示在模型中没有错误和警告“No errors or warning inmodel”，就可以点击Run-G。运行系统。
    模型运行后输出仿真结果，在系统仿真时间段内，系统共进入121个实体，其中需求方的实体共67个，供给方的实体共55个，系统共输出42个实体，表示服务平台共完成了42项工作，其中完成设计服务12项，制造服务17项，教育培训服务8项，方案解决服务4项，技术支持服务1项，需方在系统中接受的服务时间38分钟，供方在系统中接受的服务时间为30分钟，系统中各资源的使用率，其中需求分类服务器“DemandClassserver”，制造提供者“Manufacturing Pro-vide”，服务计算机和储存设备“server computersandstorage devices”使用率超过了80%，属于利用率偏高，而需求匹配“Demander Matchingserv-er91er，注册服务器“registerserver，方案解决“Solutionservicer”和技术支持“Technicalsupportservicer”的利用率还达不到40%，属于利用率偏低。