Flexsim實驗報告實驗二流水作業(yè)線的仿真

Flexsinm試驗匯報

試驗?zāi)康耐ㄟ^此試驗掌握Flexsim軟件的基本使用方法,理解系統(tǒng)仿真的基本原理，運用Flexsim進行模型的建立和仿真分析，通過實際建立仿真模型深刻認(rèn)識仿真的基本概念。在學(xué)會運用Flexsim進行幾種模型的建立和仿真的基礎(chǔ)之上進行自主分析，完畢一定的探究過程,更好地將Flexsim軟件和現(xiàn)實緊密聯(lián)絡(luò)起來，以此為基礎(chǔ)將更好地在物流中心的設(shè)計與運作方面進行統(tǒng)籌計劃。其中包括：掌握離散系統(tǒng)仿真的基本原理。掌握Flexsim軟件的基本操作和常用實體的參數(shù)設(shè)置等。掌握分析流程，建立模型的措施。掌握模型運行的基本記錄分析措施。記錄對象的選擇和模型運行過程中被選擇對象記錄數(shù)據(jù)的輸出和分析。通過實際建立仿真模型認(rèn)識仿真的基本概念、感受仿真的情境。通過實際建立仿真模型認(rèn)識仿真的基本概念、感受仿真的情境。Q_inQ_inQ_m1Q_m2M2M1Q_out1Q_out2L_aL_bL_a2L_b2Massm試驗內(nèi)容本次試驗中，我們運用flexsim4。0軟件平臺，來仿真一種流水加工生產(chǎn)線系統(tǒng),不考慮其流程間的工件運送，對其各道工序流程進行建模。建立一種如下描述的流水加工生產(chǎn)線系統(tǒng):兩種工件L_a、L_b,分別以正態(tài)分布(10,2）和均勻分布(20,10)min的時間間隔進入系統(tǒng)，首先進入隊列Q_in由操作工人進行檢查，每件檢查用時2min。不合格的廢棄,離開系統(tǒng)，合格的送往后續(xù)加工工序,合格率為95%；L_a送往機器M1加工，如需等待，則在Q_m1隊列中等待;L_b送往機器M2加工，如需等待，則在Q_m2隊列中等待；L_a在機器M1上加工時間為均勻分布（5，1)min，加工后的工件為L_a2；L_b在機器M2上的加工時間為正態(tài)分布(8，1）min，加工后的工件叫做L_b2；一種L_a2和一種L_b2在機器Massm上裝配成L_product，需時為正態(tài)分布(5，1)min,然后離開系統(tǒng)。如裝配機器忙則L_a2在隊列Q_out1中等待；L_b2在隊列Q_out2中等待；并且讓該系統(tǒng)運行一種月，直到流水線中的某個生產(chǎn)資料暫存區(qū)到達(dá)了其最大容量，則系統(tǒng)停滯加工。該系統(tǒng)的運行效率指標(biāo)由生產(chǎn)線的最長加工時間和最終完畢加工產(chǎn)品的數(shù)量。為了將試驗數(shù)據(jù)導(dǎo)出到數(shù)據(jù)庫中，我們在軟件仿真開始前，啟用“fullhistoryon"記錄試驗數(shù)據(jù)。試驗后從菜單的Statistics選項中導(dǎo)出數(shù)據(jù)。試驗環(huán)境3.1試驗軟件簡介FlexSim是美國flexsim企業(yè)開發(fā)的，迄今為止世界上第一種在圖形環(huán)境中集成了C++IDE和編譯器的仿真軟件。Flexsim是一種基于Windows的，面向?qū)ο蟮姆抡姝h(huán)境，用于建立離散事件流程過程，像是制造業(yè),物料處理和辦公室工作流，這些全都配以令人瞠目結(jié)舌的三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境.3.2軟件功能軟件可以使用C++直接用來定義模型，不會在編譯中出現(xiàn)任何問題。Flexsim應(yīng)用深層開發(fā)對象,這些對象代表著一定的活動和排序過程。我們要應(yīng)用模板里的某個對象,只需要用鼠標(biāo)把該對象從庫里拖出來放在模型視窗即可。每一種對象均有一種坐標(biāo)（x,y,z）速度（x,y，z），旋轉(zhuǎn)以及一種動態(tài)行為（時間）。對象可以創(chuàng)立、刪除，并且可以彼此嵌套移動,它們均有自己的功能或繼承來自其他對象的功能。這些對象的參數(shù)可以把任何制造業(yè)、物料處理和業(yè)務(wù)流程迅速、輕易、高效的描述出來。同步Flexsim的資料，圖像和成果都可以與其他軟件共用(這是其他仿真軟件不能做到的)，并且它可以從Excel表讀取資料和輸出資料，可以從生產(chǎn)線上讀取現(xiàn)時資料以作分析功能.Flexsim也容許顧客建立自己的實體對象(Objects）來滿足顧客自己的規(guī)定。通過部件的參數(shù)設(shè)置，我們可以對幾乎所有的物理現(xiàn)象進行模型化。例如，機械手、操作人員、隊列、輸送機、叉車、倉庫、交通信號、貨柜、箱子等全都可用Flexsim來建立模型.Flexsim軟件功能強大，需要我們繼續(xù)學(xué)習(xí)。3.3軟件安裝試驗中我們使用的是flexsim4.0版本,安裝好flexsim4.0后運行單機版加密狗驅(qū)動,安裝好后打開——開始，找到Flexsim文獻夾，打開flexsimlicenseactivation,在那個第四行l(wèi)icensetype中選擇educational的模式，保留.選擇這個模式雖然沒有密鑰,在建立模型的時候也可以建立80個實體。其他模式只能建立20個.再次打開——開始，找到Flexsim文獻夾，打開flexsimgraphicsconfigurator，在第一排commonconfigurations下拉列表中選擇highcompatibility.這可以使得軟件運行愈加兼容系統(tǒng)。3.4計算機試驗室和教學(xué)在管理學(xué)院三樓機房擁有兩百多臺計算機，運行速度快、上網(wǎng)簡樸可以以便查詢資料，機房空間寬闊，學(xué)習(xí)環(huán)境良好。同步試驗時有兩位助教與我們一同學(xué)習(xí)，我們碰到問題時可以向助教請教。助教的協(xié)助使得我們對軟件的使用和對問題的理解程度更好,非常感謝助教！試驗數(shù)據(jù)4。1未優(yōu)化之前模型參數(shù)設(shè)置（1)兩種工件1、2，分別以正態(tài)分布(10，2）和均勻分布(20，10)min的時間間隔進入系統(tǒng)，首先進入隊列Queue3，同步在Triggers中對工件設(shè)置顏色.（2)Queue3的最大容量采用默認(rèn)值:10。00。（3）對Processor9設(shè)置為由工人進行檢查，每件檢查用時2min。不合格的工件廢棄,離開系統(tǒng)進入Sink14，合格的送往后續(xù)加工工序，合格率為95%；Processor9容量為1,檢查時間—-ByExpression:2。在Flow里設(shè)置合格率——Bypercentage(inputs）percentport（要注意出口的選擇）.在General查看出口，1代表Queue4，2代表Sink14。（4)Queue4寄存兩種物品，因此在這里要進行產(chǎn)品分流。在Flow里設(shè)置—-Casesbyvalue：gebitemtype（item）cases：case1:return1;case2：return2。代表工件1從出口1出去,工件2從出口2出去。（5）工件1在機器Processor10上加工時間為均勻分布（5，1)min；工件2在機器Processor11上的加工時間為正態(tài)分布(8，1）min.（6）一種工件1和一種工件2在機器Combiner13上裝配成產(chǎn)品，需要時間為正態(tài)分布(5，1）min,然后離開系統(tǒng)。運行之后結(jié)發(fā)現(xiàn)流水線不能持續(xù)運行一種月，需要對其進行優(yōu)化，使得系統(tǒng)順利持續(xù)運行一種月.4。2優(yōu)化模型時的參數(shù)調(diào)整增長工件2的進入量：將Source2的抵達(dá)時間間隔改為均勻分布U（14,6).將各個暫存區(qū)的最大容量改為25。將Processor10的處理時間改為U（11,8），Processor11的處理時間改為正態(tài)分布（12,2）。4.3最終模型的建立試驗成果分析5。1改善前后的運行時間對比改善前：改善后：從以上數(shù)據(jù)中，我們可以發(fā)現(xiàn):變化參數(shù)前的系統(tǒng)并不能滿足一種月的生產(chǎn)計劃，而改善后的系統(tǒng)可以滿足一種月的生產(chǎn)計劃。5.2StateChanges的對比改善前：改善后：可以發(fā)現(xiàn)，在這兩次仿真中所有實體的狀態(tài)的變化狀況就是同樣的。Soure的狀態(tài)變化是5-4的循環(huán),combiner13的轉(zhuǎn)態(tài)變化是1—7-21—2-4的循環(huán)，operator的轉(zhuǎn)態(tài)變化是1-14-22的循環(huán)，processor10的轉(zhuǎn)態(tài)變化是1-21—21-2-4的循環(huán)，其他實體也都遵照一定的狀態(tài)變化循環(huán)。5。3StateReport的對比改善前：改善后：對比可以發(fā)現(xiàn)改善后，processor9,processor10,processor11,combiner13，operator16的空閑時間全都下降了.5.4SummaryReport的對比改善前：改善后：對比可以發(fā)現(xiàn)，改善后由于增長了每個暫存區(qū)的最大容量，因此改善后的Queue中容量的最大值，平均值都增長了。除此之外，我們還可以發(fā)現(xiàn)改善后的產(chǎn)出量增長了，與此同步，我們還發(fā)現(xiàn)了stats_staytime的最大值、最小值，平均值在改善后除了combiner13基本上都增大了，我們是這樣理解的：在改善后，每個暫存區(qū)的庫存增長,使得每個產(chǎn)品的等待加工的時間拉長，但由于最終的combiner前的庫存也增長了，因此combinerjoin兩個半成品的速度就可以加緊了，由于節(jié)省了由于缺乏另一種物料而揮霍的等待時間。6、試驗中碰到的問題及處理方案一種錯誤為系統(tǒng)中貨品只往一種加工機器上跑；或者是每個source都產(chǎn)生兩種顏色的物品，導(dǎo)致未進行優(yōu)化的系統(tǒng)停止運行的時間是對的設(shè)置參數(shù)的系統(tǒng)的諸多倍。處理措施：在設(shè)置物品的顏色和屬性時，假如在Triggers選項卡中的Oncreation中