StatDisplay（统计显示）

StatDisplay 系统为 realvirtual 仿真提供全面的实时性能监控和生产统计，支持对自动化系统性能进行详细分析。

⚠️

仅 Professional 版本：StatDisplay 仅在 realvirtual Professional 中可用。不包含在 Starter 版本中。

要求

需要 TextMeshPro：StatDisplay 需要 Unity 的 TextMeshPro 进行文本渲染。TextMeshPro 随 Unity 一起提供，可通过 Window 菜单访问。

设置 TextMeshPro

TextMeshPro 已随 Unity 包含。要访问 TextMeshPro 资源：

  1. 访问 TextMeshPro 菜单：Window → TextMeshPro
  2. 导入必要资源：如果提示，选择"Import TMP Essential Resources"
  3. 导入示例（可选）：选择"Import TMP Examples and Extras"获取额外资源
通过 Unity 的 Window 菜单访问 TextMeshPro 资源
ℹ️

注意：TextMeshPro 预装在 Unity 中。您只需在项目中首次使用 TextMeshPro 组件时导入必要资源。

概述

StatDisplay 由多个专业组件组成，它们协同工作，提供对仿真性能和生产指标的完整可见性。系统追踪产出率、周期时间、状态利用率和操作效率，帮助在虚拟调试期间优化自动化系统。

主要优势包括：

  • 仿真期间的实时生产监控
  • 用于性能优化的周期时间分析
  • 用于效率分析的状态利用率追踪
  • 最少设置的自动化统计收集
  • 与 realvirtual 的 LogicStep 系统集成
    • Unity Inspector 中带 StatDisplayOutput 组件的 StatDisplay 系统
💡 提示 StatDisplay 组件在仿真开发过程中尽早集成效果最佳，允许在系统开发和优化过程中持续监控。

组件架构

StatDisplay 系统由五个专业组件组成，它们协同工作：


StatController（中央协调器）
├── StatDisplayOutput（视觉显示）
├── StatCycleTime（时序分析） 
├── StatStates（利用率追踪）
└── StatOutput（生产计数）

组件角色

StatController：统计管理和重置计时的中央协调器

StatDisplayOutput：使用 TextMeshPro 将实时统计渲染到屏幕显示

StatCycleTime：追踪生产周期时序，进行最小/最大/平均分析

StatStates：监控操作状态并计算利用率百分比

StatOutput：计算生产产出并计算速率（每小时/每天件数）

运行时显示

系统提供所有统计数据的全面运行时可视化：

完整的 StatDisplay 系统运行时视图，显示输出统计、循环时间和状态利用率

快速开始

基本设置（5 分钟）

  1. 创建统计游戏对象：
    • 在层级中右键单击 → Create Empty
    • 命名为 "ProductionStats"
    • 添加核心组件：
    • 添加 StatController 组件
    • 添加 StatOutput 组件用于生产计数
    • 添加 StatDisplayOutput 组件用于视觉显示
    • 配置显示：
    • 如果不存在，创建 UI Canvas
    • 将 TextMeshPro 组件分配给 StatDisplayOutput
    • 在 StatController 中设置重置间隔（默认：60 秒）
    • 连接到生产：
    • 使用 LogicStep 组件或直接 API 调用触发统计
    • 当零件生产出来时调用 StatOutput.IncrementCount()

StatDisplayOutput 组件

属性

显示配置

统计显示（Stat Displays）（数组）用于显示不同统计数据的显示元素集合。

  • 类型：StatDisplayElement 数组
  • 默认：空数组
  • 使用场景：定义要显示的统计数据及其格式

Text Mesh Pro 设置

背景（Background） 统计显示的视觉背景组件。

  • 类型：UI Image 组件引用
  • 默认：无
  • 使用场景：提供视觉背景以获得更好的文本可读性

内边距（Padding） 文本布局的显示内边距设置。

  • 类型：Vector2（X 和 Y 值）
  • 默认：(10, 10)
  • 范围：0 到 100 像素
  • 使用场景：调整显示背景内的文本间距

运行时显示功能

屏幕显示显示：

  • 产出率：当前每小时件数（例如，"308"、"334"）
  • 总数：累积生产计数
  • 实时更新：仿真期间更新的实时统计

StatController 组件

属性

核心设置

重置统计（Reset Statistics） 跨所有组件自动重置统计的时间间隔。

  • 类型：Float
  • 默认：60 秒
  • 范围：1 到 3600 秒（1 秒到 1 小时）
  • 使用场景：定义统计数据清除以进行新测量的频率

组件管理

统计组件（Stat Components） 场景中自动检测到的统计组件。

  • 类型：组件数组（只读）
  • 默认：自动填充
  • 使用场景：显示由该控制器管理的组件

功能

StatController 通过以下方式协调所有统计组件：

  • 在所有统计之间同步重置计时
  • 提供集中管理界面
  • 自动检测场景中兼容的组件

StatCycleTime 组件

属性

周期追踪

自动开始检测（Auto Start Detection） 从连接的组件自动检测周期开始事件。

  • 类型：Boolean
  • 默认：true
  • 使用场景：启用以自动检测周期，禁用以手动控制

周期超时（Cycle Timeout） 将周期视为未完成之前的最大时间。

  • 类型：Float
  • 默认：300 秒（5 分钟）
  • 范围：10 到 3600 秒
  • 使用场景：防止不完整周期影响统计

运行时统计

组件追踪和显示：

  • 最小周期时间：记录的最短周期（秒）
  • 最大周期时间：记录的最长周期（秒）
  • 平均周期时间：监控期间的平均周期时间
  • 当前周期时间：最近完成的周期
  • 周期计数：自上次重置以来的总完成周期
💡 提示 在 LogicStep 组件中使用 StartCycle() 和 EndCycle() 方法精确控制时序测量。

StatStates 组件

属性

状态配置

默认状态（Default States） 用于追踪的预定义操作状态。

  • 类型：字符串数组
  • 默认：["Moving", "Waiting", "MoveBack", "Error"]
  • 使用场景：自定义状态以匹配自动化系统

显示利用率（Show Utilization） 在运行时统计中显示总体利用率百分比。

  • 类型：Boolean
  • 默认：true
  • 使用场景：切换总体利用率显示

运行时分析

组件提供详细的操作分析：

总体利用率：基于生产与空闲时间比的系统效率百分比

状态细分：每个操作状态中的时间和百分比：

  • Moving：活动生产操作
  • Waiting：操作之间的空闲时间
  • MoveBack：返回或定位运动
  • Error：错误或维护状态
💡 提示 调用 State("StateName") 方法追踪状态更改。状态区分大小写，必须与配置的状态名称匹配。

StatOutput 组件

属性

生产设置

每天小时数（Hours Per Day） 用于每日生产率计算的工作小时数。

  • 类型：Float
  • 默认：24 小时
  • 范围：1 到 24 小时
  • 使用场景：设置实际操作时间表（例如，单班制 8 小时）

零件描述（Parts Description） 对正在计数的项目类型的自定义标签。

  • 类型：String
  • 默认："Parts"
  • 使用场景：指定产品类型（"Bottles"、"Assemblies"、"Packages"）

显示选项

显示每天件数（Show Parts Per Day） 在显示中包含每日生产预测。

  • 类型：Boolean
  • 默认：true
  • 使用场景：为短期分析切换每日速率计算

运行时统计

显示实时生产指标：

  • 总数：自上次重置以来的累积生产项目数
  • 每小时件数：基于最近活动的当前生产率
  • 每天件数：基于当前速率和运行时间预测的每日产出
💡 提示 使用 IncrementCount() 或 IncrementCount(int amount) 追踪生产。系统会根据时序自动计算速率。

编辑器工具

检视器功能

组件自动检测：StatController 自动查找和管理场景中兼容的统计组件。

实时预览：统计数据显示在播放模式下实时更新，提供即时反馈。

重置按钮：StatController 检视器中的手动重置按钮，用于在测试期间清除统计。

辅助图标和视觉辅助

状态可视化：StatStates 组件在选中时显示当前状态于场景视图中。

连接指示器：视觉线条显示 StatController 与管理的组件之间的关系。

高级配置

多工位设置

  1. 独立控制器：为每个生产工位使用单独的 StatController 组件
  2. 组件分组：将相关统计组件分组到特定工位的游戏对象下
  3. 显示协调：为不同的查看区域配置多个 StatDisplayOutput 组件
  4. 同步重置：根据需求使用全局重置计时或独立的工位重置

使用示例

基本生产监控

简单产出计数


// 在生产逻辑中
public class ProductionStation : MonoBehaviour
{
    public StatOutput outputCounter;
    
    public void OnPartCompleted()
    {
        outputCounter.IncrementCount();
        Debug.Log($"Total parts: {outputCounter.TotalCount}");
    }
}

周期时间测量


// 追踪完整生产周期
public class CycleController : MonoBehaviour
{
    public StatCycleTime cycleTimer;
    public StatStates stateTracker;
    
    public void StartProduction()
    {
        cycleTimer.StartCycle();
        stateTracker.State("Moving");
    }
    
    public void CompleteProduction()
    {
        cycleTimer.EndCycle();
        stateTracker.State("Waiting");
    }
}

与 LogicStep 系统集成

StatDisplay 组件与 realvirtual 的 LogicStep 系统无缝集成：

开始周期时间追踪


public class LogicStep_StatStartCycle : LogicStep
{
    public StatCycleTime StatCycleTimeComponent;

    #pragma warning disable 0414
    private bool signalnotnull = false;
    #pragma warning restore 0414
    
    protected new bool NonBlocking()
    {
        return true;
    }
    
    protected override void OnStarted()
    {
        State = 50;
        if (StatCycleTimeComponent != null)
            StatCycleTimeComponent.StartCycle();
        NextStep();
    }
    
    protected new void Start()
    {
        base.Start();
    }
}

为利用率追踪设置状态


public class LogicStep_StatSetState : LogicStep
{
    public StatStates StatStatesComponent;
    public string SetState = "Moving";
    
    protected override void OnStarted()
    {
        if (StatStatesComponent != null)
        {
            StatStatesComponent.State(SetState);
        }
        NextStep();
    }
    
    protected new void Start()
    {
        base.Start();
    }
}

高级 LogicStep 集成


// 具有全面统计的完整生产工作流
public class ProductionSequence : LogicStep
{
    [Header("Statistics Components")]
    public StatCycleTime cycleTimer;
    public StatStates stateTracker;
    public StatOutput outputCounter;
    
    protected override void OnStarted()
    {
        // 初始化生产周期
        cycleTimer?.StartCycle();
        stateTracker?.State("Moving");
        
        // 执行生产步骤
        ExecuteProductionSequence();
    }
    
    private void ExecuteProductionSequence()
    {
        // 此处放置生产逻辑
        
        // 完成周期
        OnProductionComplete();
    }
    
    private void OnProductionComplete()
    {
        cycleTimer?.EndCycle();
        outputCounter?.IncrementCount();
        stateTracker?.State("Waiting");
        
        NextStep();
    }
}

自定义统计管理器


// 集中统计管理
public class ProductionStatsManager : MonoBehaviour
{
    [Header("Statistics References")]
    public StatController controller;
    public StatCycleTime[] stationTimers;
    public StatOutput[] stationOutputs;
    
    public void ResetAllStatistics()
    {
        controller.ResetStatistics();
    }
    
    public void GetProductionSummary()
    {
        float totalOutput = 0;
        foreach (var output in stationOutputs)
        {
            totalOutput += output.TotalCount;
        }
        
        Debug.Log($"Total Production: {totalOutput} parts");
    }
}

显示自定义

自定义显示布局


// 程序化显示配置
public class CustomStatDisplay : MonoBehaviour
{
    public StatDisplayOutput display;
    
    void Start()
    {
        ConfigureDisplay();
    }
    
    void ConfigureDisplay()
    {
        // 自定义显示外观
        display.Background.color = Color.black;
        display.Padding = new Vector2(15, 15);
        
        // 添加自定义格式
        display.ShowDecimalPlaces = 1;
    }
}

故障排除

统计数据不更新

症状：显示显示静态值、零或过时信息

常见原因和解决方案：

缺失组件引用

  • 检查所有 StatDisplay 组件的脚本引用是否正确分配
  • 验证 StatController 能否在场景中找到并管理统计组件
  • 确保包含统计组件的游戏对象处于活动状态

时序配置问题

  • 验证 StatController 重置间隔是否符合您的分析需求
  • 检查自动重置是否过于频繁清除数据
  • 确保生产事件确实触发了统计更新

集成问题

  • 确认 LogicStep 组件正确调用了统计方法
  • 验证 API 调用如 IncrementCount() 和 StartCycle() 是否被执行
  • 检查 Unity 控制台是否有统计组件错误消息

周期时间不准确

症状：周期时间测量不反映实际生产时序

诊断步骤：

  1. 验证周期边界：

   // 确保 StartCycle() 和 EndCycle() 在正确的时间调用
   Debug.Log($"Starting cycle at: {Time.time}");
   cycleTimer.StartCycle();

   // ... 生产逻辑 ...

   Debug.Log($"Ending cycle at: {Time.time}");
   cycleTimer.EndCycle();
  1. 检查时序冲突：
    • 多个组件同时调用周期方法
    • 重置操作中断活动周期测量
    • LogicStep 时序与手动周期控制冲突
    • 检查重置设置：
    • StatController 重置间隔对于完成周期测量来说太短
    • 活动生产周期期间的手动重置

显示格式问题

症状：统计数据格式、位置不正确或难以辨认

视觉显示问题：

  • 文本重叠：增加 StatDisplayOutput 中的内边距值
  • 背景问题：验证 UI Image 组件已分配且正确配置
  • 布局问题：检查 Canvas 缩放和 StatDisplayOutput 定位
  • 缺失统计：确保 StatDisplayOutput 数组包含所有所需的显示元素

UI 集成问题：

  • Canvas 设置：验证 UI Canvas 是否正确配置为您的显示方法
  • TextMeshPro 配置：检查字体、大小和颜色设置
  • Z 轴排序：确保统计数据显示在其他 UI 元素之上

性能问题

症状：统计激活时帧率下降或卡顿

优化解决方案：

降低更新频率：

  • 增加 StatController 重置间隔以减少计算频率
  • 在大型场景中使用更少的并发统计组件
  • 考虑为不同生产区域使用单独的 StatController

显示优化：

  • 限制显示中显示的小数位数
  • 对动态统计显示使用对象池
  • 在不需要时禁用统计可视化

集成调试

症状：统计在隔离中工作但在完整仿真中失败

系统集成检查：

  1. 组件依赖：

   // 验证所有必需组件是否存在
   if (cycleTimer == null) Debug.LogError("Missing StatCycleTime component");
   if (stateTracker == null) Debug.LogError("Missing StatStates component");
  1. 事件时序：
    • 确保统计事件按正确顺序发生
    • 检查复杂自动化序列中的竞态条件
    • 验证 LogicStep 执行顺序与统计没有冲突
    • 多场景问题：
    • StatDisplay 组件可能不会跨场景加载持久存在
    • 重新加载场景时统计引用可能断裂
    • 考虑使用 DontDestroyOnLoad() 实现持久统计
⚠️

性能提示：在具有许多统计组件的大型仿真中，考虑为不同生产区域使用单独的 StatController，以优化性能并逻辑地组织统计。

另请参见

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