13. 模型数据表

在现实场环境中,工程系统、商业流程系统的运营需要大量的业务数据支持。比如运营一个工厂,首先需要知道工厂的投产计划,每天车间开工几个班次,每个班次员工的数量、生产产品的种类、数量,需要的物料有哪些等等;再比如,一个LNG接收站的运转,需要其供应链上游的船期计划数据,下游的民用、电厂、城市燃气等用户每天,甚至是每小时的天然气消耗数据等等。因此,当建立这些实际生产系统的仿真模型,评估考察这些系统的运行性能时,仿真模型就需要读入这些系统的日常业务数据。在工业企业中,生产计划和管理部门,通常是以EXCEL电子表格的形式来收集和管理这些业务数据的,这就要求,仿真模型能够直接读取和操作以EXCEL形式管理和组织的数据,作为模型运行的输入数据,这样模型才能够展现出,符合实际工程系统的运行行为。

在实际的建模实践中,一个仿真模型,通常是为了某些特定的目标,解决或回答某些特定的问题而建立的。因此,仿真应用的一个重要的任务,围绕着这些目标和任务,对实际的工程系统展开调研工作,将那些与建模任务相关的生产计划数据、物料来源数据、工艺流程数据、设备运作数据、人员数据、环境数据等等,收集和整理出来,保存到一个EXCEL文件中;进一步,当仿真运行完成后,模型获得的结果数据,也输出到这个EXCEL文件中统一管理起来。这样,我们把这个包含了模型所有输入和输出数据的EXCEL文件称之为:“模型数据表”。通常一个仿真模型,对应一个模型数据表。我们可以把模型数据表看成模型的一部分,即模型与模型数据表共同构成我们所描述的生产系统的“仿真模型”。

  • 模型输入数据EXCEL导入

在BHTC Simulation模型中,数据是以变量的形式存储和使用的(详见“建模元素”一章中“变量元素”的内容)。为了读取模型所描述流程的业务数据,我们首先要在模型中,建立接收这些业务数据的变量,有的业务数据需要用单值变量接收,比如产能指标、库存指标等;有的数据需要使用数组变量接收,比如前文提到的LNG接收站上下游的业务数据等。无论是单值变量和多值的数组变量,都是通过建立它们与“模型数据表”中相应的“表单名”和“数据区域”名的连接关系,当仿真模型开始运行时,BHTC Simulation系统首先打开“模型数据表”EXCEL文件,并根据这些连接关系,将数据区域中数据,赋值给模型中的变量,从而完成模型流程业务数据的输入。

  • 仿真结果数据EXCEL导出

同样地,我们可以在模型中建立单值变量、数组变量元素,用来接收仿真模型的运行结果数据,并使用同样方法建立,这些变量与“模型数据表”EXCEL文件中相应的“数据区域”的连接关系(详见“建模元素”一章中“变量元素”的内容)。当仿真模型运行完成后,点击系统主菜单“文件”–> “导出到EXCEL”按钮,BHTC Simulation系统将模型变量中存储的数据写入到“模型数据表”相应的“数据区域”中。如下图所示: