flexsim課程設計

1、Flexsim應用設計課程設計 某公司生產物流系統(tǒng)仿真及優(yōu)化分析小組成員： 20131889 胡連東 目錄一、系統(tǒng)概述········································&

2、#183;··············2 1.部件檢驗入庫·································

3、83;·················2 2.組裝出庫·······························&

4、#183;·······················2二、系統(tǒng)仿真目的························

5、3;··························3三、仿真建模及步驟······················

6、····························3 1.仿真模型描述····················&#

7、183;······························3 2.概念模型··················

8、·····································3 3.實體參數設置···········&#

9、183;·······································5 4.仿真模型·········

10、··············································7四、仿真結果分析··

11、83;·················································8 1

12、.檢驗系統(tǒng)分析·················································

13、;··8 2.組裝系統(tǒng)分析··············································&

14、#183;····9五、仿真優(yōu)化步驟···········································

15、3;·······10 1檢驗系統(tǒng)優(yōu)化·········································

16、·········10 2.組裝系統(tǒng)優(yōu)化·······································&

17、#183;··········10六、仿真優(yōu)化結果分析及對比····································

18、3;····11 1.檢驗系統(tǒng)優(yōu)化分析···········································

19、83;·11 2.組裝系統(tǒng)優(yōu)化分析·············································133.優(yōu)化結果

20、總結·················································14參考

21、文獻·················································

22、3;········15一、 系統(tǒng)概述A公司是一家小型玩具生產企業(yè)，專門制造可組裝型的玩具，對玩具的部件生產檢驗及組裝要求極為嚴格，現根據其中一款主營玩具X的流程進行模擬仿真，在X玩具的制作流程中有一個對玩具基礎部件的檢驗入庫過程和一個對玩具的組裝包裝出庫過程。1. 部件檢驗入庫玩具X由3種部件組裝而成，在對原料進行加工后產生的3種部件A、B、C進行檢驗，不合格的回收重新加工，合格的輸送到暫存區(qū)進行分類后入庫。2. 組裝出庫 在收到顧客訂單后，需要對部件進行加工組裝，組裝完畢后進行質量檢驗，檢驗不合格的回收，合格的

23、最后通過包裝區(qū)進行包裝，包裝完成后進入暫存區(qū)等待出庫。X玩具生產流程如圖1-1。A/B/C部件檢驗回收客戶訂單分類存儲成品組裝包裝出庫不合格合格圖1-1 X玩具制作流程檢驗合格不合格二、 系統(tǒng)仿真目的實踐一個實際系統(tǒng)的計算機仿真過程，一方面通過對實際系統(tǒng)的數據采集、建模和仿真分析，全面了解計算機仿真技術在離散事件系統(tǒng)中的應用，同時通過分組合作的形式，提供一種系統(tǒng)仿真工作常見的團隊協(xié)作方式的實踐體驗，培養(yǎng)協(xié)調工作共同完成任務的能力。另一方面通過仿真對實際系統(tǒng)運行進行模擬，以找出系統(tǒng)運行的瓶頸所在，好對實際系統(tǒng)進行優(yōu)化分析，減少系統(tǒng)運行的成本，提高系統(tǒng)運行的效率。本課程設計主要對X玩具在其部件檢驗

24、入庫和組裝出庫過程中通過仿真模擬以優(yōu)化其流程中存在的問題，減少流程中的浪費，提高運行效率。三、 仿真建模及步驟1. 仿真模型描述1） 部件檢驗入庫。根據X玩具制作流程同步到仿真流程，3個發(fā)生器分別產生A、B和C3種部件進入暫存區(qū)1，3個處理器分別對3種部件進行檢驗，不合格的回收，合格的經過輸送機進入暫存區(qū)2分類后送往倉庫存儲，2個操作員通過分配器把部件從暫存區(qū)1分別送到處理器檢驗，檢驗完畢后在把部件搬到輸送機，1個操作員把輸送過來的部件分類堆放在暫存區(qū)2，1輛運輸機再把部件運到倉庫進行存儲。2） 組裝出庫。3個發(fā)生器分別產生儲存好的部件進入3個暫存區(qū)等待組裝，合成器1對3種部件進行組裝，1臺處

25、理器對組裝完畢的產品進行檢驗，不合格的回收，合格的通過輸送機進入暫存區(qū)4等待包裝，合成器2對到達的產品進行包裝，完畢后送往暫存區(qū)5等待出庫，操作員1把3種部件搬到合成器1進行組裝，操作員2把檢驗完畢的產品搬到暫存區(qū)4，操作員3把產品從暫存區(qū)4搬到合成器2進行包裝。發(fā)生器4產生包裝袋。2. 概念模型1） 檢驗系統(tǒng)通過仿真模型的描述建立檢驗系統(tǒng)的概念模型如圖3-1所示。發(fā)生器發(fā)生器發(fā)生器處理器處理器處理器吸收器輸送機暫存區(qū)貨架貨架貨架操作員暫存區(qū)運輸機圖3-1 檢驗系統(tǒng)概念模型圖暫存區(qū)2） 組裝系統(tǒng)通過仿真模型的描述建立組裝系統(tǒng)的概念模型如圖3-2所示。發(fā)生器發(fā)生器發(fā)生器暫存區(qū)暫存區(qū)暫存區(qū)合成器處

26、理器吸收器輸送機暫存區(qū)發(fā)生器合成器暫存區(qū)吸收器操作員操作員圖3-2 組裝系統(tǒng)概念模型圖操作員3. 實體作用及參數設置實體參數根據所收集數據利用統(tǒng)計學的原理方法進行統(tǒng)計。1） 檢驗系統(tǒng) 仿真檢驗系統(tǒng)所用各實體作用及參數設置過程如表3-1所示。表3-1 檢驗系統(tǒng)實體作用及參數設置表實體名稱作用參數設置發(fā)生器1產生部件A到達時間間隔：正態(tài)分布（60，5）離開觸發(fā)：設置顏色為紅 類型：12產生部件B到達時間間隔：指數分布（55，0）離開觸發(fā)：設置顏色為藍 類型：23產生部件C到達時間間隔：均勻分布（50，70）離開觸發(fā)：設置顏色為綠 類型：3暫存區(qū)1暫存待檢驗部件容量：50 設置使用運輸工具送往端口：

27、按實體類型（間接）2暫存待入庫部件處理器1檢驗部件A處理時間：固定值25 合格率：94%2檢驗部件B處理時間：固定值20 合格率：95%3檢驗部件C處理時間：固定值25 合格率：96%輸送機輸送檢驗合格的部件最大容量：10 設置使用運輸工具貨架1存儲部件A最大容量：800 設置20列×10行每個貨格容納3個部件2存儲部件B3存儲部件C操作員1搬運待檢部件到檢驗臺，檢驗完畢后的部件搬到相應位置23搬運輸送機上的部件到暫存區(qū)分配器為操作員1、2分配任務運輸機搬運暫存部件到貨架存儲吸收器回收檢驗不合格的部件設置仿真系統(tǒng)運行時間8小時，其余參數默認2） 組裝系統(tǒng)仿真組裝系統(tǒng)所用各實體作用及參

28、數設置過程如表3-2所示。實體名稱作用參數設置發(fā)生器1產生部件A按時間表重復到達：0時刻到達一次，往后每隔3600秒到達一次，到達類型分別為1、2、3，到達數量：402產生部件B3產生部件C4產生包裝箱按序列表重復到達 類型：4 數量：1離開觸發(fā)：設置顏色為紫暫存區(qū)1暫存部件A容量：50 設置使用運輸工具2暫存部件B3暫存部件C4暫存待包裝產品容量：50 設置使用運輸工具5暫存待出庫貨物容量：50 設置成批操作，規(guī)格：4合成器1對3種部件進行組裝處理時間：固定值120 離開觸發(fā)：改變實體的3D形狀設置成合并模式2對產品進行包裝處理時間：固定值20 離開觸發(fā)：設置顏色為紫處理器檢驗組裝完畢的產品

29、處理時間：固定值30 合格率95%輸送機輸送檢驗合格的產品最大容量：10 設置使用運輸工具操作員1搬運待組裝部件2搬運輸送機上的產品到暫存區(qū)3搬運待包裝的產品吸收器1回收檢驗不合格的產品2出庫設置仿真系統(tǒng)運行時間8小時，其他設置默認表3-2 組裝系統(tǒng)實體作用及參數設置表4. 仿真模型根據概念模型圖建立檢驗系統(tǒng)和組裝系統(tǒng)仿真布局圖。1） 檢驗系統(tǒng)利用flexsim對檢驗系統(tǒng)建立仿真布局圖如圖3-3所示。圖3-3 檢驗系統(tǒng)布局圖2） 組裝系統(tǒng)利用flexsim對組裝系統(tǒng)建立仿真布局圖如圖3-4所示。圖3-4 組裝系統(tǒng)布局圖四、 仿真結果分析1. 檢驗系統(tǒng)分析檢驗系統(tǒng)仿真運行8小時后運行圖如圖4-1

30、所示。圖4-1 檢驗系統(tǒng)運行圖檢驗系統(tǒng)運行8小時后建立其全局標準報告如表4-1所示。表4-1 檢驗系統(tǒng)統(tǒng)計標準報告表通過表4-1可以看出：部件A檢驗器空閑時間為14259s，空閑率50%，阻塞時間397s；部件B檢驗器空閑時間為16658s，空閑率58%，阻塞時間899s；部件C檢驗器空閑時間為13795s，空閑率48%，阻塞時間507s；輸送機阻塞時間6630，占比23%；運輸機空閑時間7638，占比27%；操作員1空閑時間13468s，占比47%；操作員2空閑時間22280s，占比77%；操作員3空閑時間9015s，占比31%。3個檢驗器基本上都有一半的空閑時間，這是受到上游部件的生產率的

31、影響，要提高利用率，就要加大上游部件的生產效率，輸送機阻塞時間占了23%而操作員1和2空閑時間太多，說明在流程中資源沒有合理的配置。 2. 組裝系統(tǒng)分析組裝系統(tǒng)仿真運行8小時后運行圖如圖4-2所示。圖4-2 組裝系統(tǒng)運行圖組裝系統(tǒng)運行8小時后建立其全局標準報告如表4-2所示。表4-2 組裝系統(tǒng)統(tǒng)計標準報告表通過表4-2可以看出：操作員1、2和3平均閑置率達到了90%，基本上處于空閑狀態(tài)，檢驗器空閑時間也過大，而在組裝器之前系統(tǒng)處于阻塞狀態(tài)，所以系統(tǒng)瓶頸所在為組裝環(huán)節(jié)。 五、 仿真優(yōu)化步驟1. 檢驗系統(tǒng)優(yōu)化由于操作員1和2的閑置率過高，而處理器閑置率也過高，所以要提高處理器利用率，就只能提高上游部件的出產效率，而針對本環(huán)節(jié)而言，優(yōu)化可以從以下兩個方面進行。1） 優(yōu)化方案一，操作員1和2平均閑置率達到62%，操作員3閑置率為31%，所以去掉操作員3，其工作由操作員1和2分配完成。2） 優(yōu)化方案