Flexsim軟件講解

1、 FLEXSIM軟件培訓(xùn)l第一章 Flexsim基礎(chǔ)l第二章 Flexsim基本術(shù)語(yǔ)l第三章 Flexsim建模步驟l第四章 Flexsim對(duì)象庫(kù)第一章第一章Flexsim基礎(chǔ)基礎(chǔ)WHAT IS FLEXSIM?l Flexsim是一種強(qiáng)大的分析工具，它能夠幫助工程師和規(guī)劃者在流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)階段做出更加合理的決策。l 建立Flexsim三維實(shí)景計(jì)算機(jī)模型可以大大降低流程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本。l Flexsim是一種“假設(shè)分析”（What-if Analysis）工具，可對(duì)各種備選方案提供大量反饋信息，以幫助用戶迅速獲得最佳方案。通過(guò)Flexsim實(shí)景動(dòng)畫和大量運(yùn)行報(bào)告反饋，用戶可以即

2、時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)備選方案做出評(píng)估。l 在流程系統(tǒng)建立之前使用Flexsim建模，或在貫徹運(yùn)營(yíng)策略前對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，將使用戶避免許多流程系統(tǒng)建立之初經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。在Flexsim的幫助下，從前經(jīng)年累月反復(fù)試驗(yàn)才能完成的改進(jìn)工作，現(xiàn)在也許可以用幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就能完成了！離散事件（DISCRETE-EVENT）仿真 l Flexsim主要針對(duì)離散事件仿真l 離散事件模型：系統(tǒng)會(huì)由于某些特定事件的發(fā)生而在那個(gè)時(shí)刻點(diǎn)改變狀態(tài)。 狀態(tài)：空閑 忙碌 阻塞 停機(jī) 等等 事件：訂單到達(dá) 貨品移動(dòng) 機(jī)器故障l 在離散事件仿真模型中被處理加工的項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)是物理產(chǎn)品，但也可以是顧客，任務(wù)，電話，信息等等

3、l 這些實(shí)體經(jīng)過(guò)處理，排隊(duì)等待，運(yùn)輸?shù)纫幌盗辛鞒?，每一步的進(jìn)行都可能會(huì)需要機(jī)械設(shè)備，傳送帶，操作員，車輛等一個(gè)或多個(gè)各種類別的資源，這些資源有些是固定的，有些是可移動(dòng)的；有的是被某個(gè)特定任務(wù)獨(dú)占的，另一些卻必須被多個(gè)任務(wù)分享使用可利用FLEXSIM解決的三類基本問(wèn)題l服務(wù)問(wèn)題（Service problems） 如何以最低成本達(dá)到最高的顧客滿意度l生產(chǎn)問(wèn)題（Manufacturing problems ） 如何以最低成本在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間生產(chǎn)恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品 l物流問(wèn)題（Logistic problems） 如何以最低成本將正確的貨品在正確的時(shí)間送達(dá)正確的地點(diǎn)FLEXSIM應(yīng)用舉例l 提高設(shè)備利用率l 減

4、少等待時(shí)間和隊(duì)列長(zhǎng)度l 高效分配資源l 消除缺貨問(wèn)題l 降低故障的負(fù)面影響l 比對(duì)不同的投資方案l 計(jì)算產(chǎn)品加工總時(shí)間l 確定最優(yōu)批量和加工工序l 解決物料處理相關(guān)問(wèn)題l 研究加工預(yù)處理和加工轉(zhuǎn)變帶來(lái)的影響l 論證新方案的可行性和性能l 第二章第二章Flexsim基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)模型、對(duì)象、對(duì)象庫(kù)l模型（model） 描繪某個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的Flexsim對(duì)象實(shí)例集合（只就問(wèn)題相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行刻畫）l對(duì)象（object）具有一定功能，可以定義屬性、變量和外觀的建模單元l對(duì)象庫(kù)（library） 建模過(guò)程中可供使用的對(duì)象列。將對(duì)象庫(kù)中的任一對(duì)象拖拽至一個(gè)視圖窗口，可創(chuàng)建該類對(duì)象的一個(gè)實(shí)例實(shí)體、實(shí)體類型l實(shí)

5、體（flowitem）在模型中流動(dòng)的產(chǎn)品、顧客、電話呼叫 等在Flexsim中稱作 flowitems。l實(shí)體類型（itemtype） 所有Flexsim實(shí)體（flowitem）都有一個(gè)數(shù)值型標(biāo)簽用以區(qū)別不同的實(shí)體，根據(jù)模型要求，可以代表?xiàng)l碼，產(chǎn)品類型，部件號(hào)等。端口（PORTS）l 每一個(gè)Flexsim對(duì)象都可擁有不限數(shù)量的端口用于與其它對(duì)象進(jìn)行通信。共有三種端口類型：輸入端口、輸出端口和中心端口。l 輸入和輸出端口用來(lái)安排實(shí)體（flowitems）的行程路徑. l 中心端口用來(lái)創(chuàng)建從一個(gè)對(duì)象對(duì)另一個(gè)對(duì)象的引用。l 端口的創(chuàng)建和連接Output - InputCenterDisconnect

6、QWConnectAS模型視圖lFlexsim使用三維建模環(huán)境，默認(rèn)的模型視圖是正投影視圖（Orthographic View） -更適于模型布局l透視圖（Perspective view） -更真實(shí)展示模型運(yùn)行效果第三章第三章Flexsim建模步驟建模步驟基本建模步驟1 - 創(chuàng)建模型布局2 - 連接端口3 - 編輯外觀、設(shè)置對(duì)象行為4 - 重置、運(yùn)行5 - 觀察結(jié)果模型一l 目的 通過(guò)建立單存放區(qū)域、單處理工作臺(tái)的簡(jiǎn)單模型，了解5個(gè)基本建模步驟l 描述 待加工原料平均每10秒到達(dá)一份。 每份加工處理時(shí)間是10秒。 存放區(qū)域最多可存放5份原料，存放區(qū)滿后，新到達(dá)的原料將不被加工，直接離開(kāi)模型。

7、l 問(wèn)題 原料在存放區(qū)停留的最大時(shí)間和平均時(shí)間是多少 有多少份到達(dá)卻未被加工的原料 加工處理工作臺(tái)的利用率是多少 加工完成了多少份成品模型一布局發(fā)生器（SOURCE）l用于在模型中產(chǎn)生實(shí)體（flowitem）l在此模型中通過(guò)產(chǎn)生實(shí)體模擬原料到達(dá)暫存區(qū)（QUEUE）l用于存放暫時(shí)未被下游對(duì)象接收的實(shí)體l在此模型中模擬存放區(qū)，存放待處理原料處理器（PROCESSOR）l用于模擬對(duì)實(shí)體的處理過(guò)程，產(chǎn)生一個(gè)延遲時(shí)間l在此模型中用于模擬加工處理工作臺(tái)吸收器（SINK）1.創(chuàng)建模型布局l 使用鼠標(biāo)將需要的對(duì)象從對(duì)象庫(kù)中拖放到正視圖窗口中l(wèi) 根據(jù)需要使用鼠標(biāo)改變對(duì)象位置、大小和轉(zhuǎn)角2.連接端口l 按下鍵盤上

8、的“A”鍵，用鼠標(biāo)拖放在對(duì)象間建立輸出端口輸入端口連接l 方向！從流出實(shí)體的對(duì)象到流入實(shí)體的對(duì)象l 模型中的對(duì)象發(fā)出和接收實(shí)體需要這種連接查看端口連接l 在“View Settings”（視圖設(shè)置）中可以打開(kāi)或者關(guān)閉端口連接的顯示l 端口連接端的大小可以通過(guò) 按鈕進(jìn)行調(diào)整l 對(duì)象左端是輸入端口，右端是輸出端口，底部是中心端口查看端口連接l按下“V”鍵，并用鼠標(biāo)點(diǎn)擊對(duì)象，可以查看其輸入端口和輸出端口l按下“C”鍵，并用鼠標(biāo)點(diǎn)擊對(duì)象，可以查看其中心端口查看端口連接l屬性窗口的常規(guī)選項(xiàng)卡（General）可以查看對(duì)象的各種端口連接3.編輯外觀、設(shè)置對(duì)象行為l 參數(shù)窗口（Parameters Wind

9、ow）雙擊對(duì)象 (或在右鍵菜單選擇Parameters)用于對(duì)各種對(duì)象的自身特性的設(shè)置、編輯l 屬性窗口（Properties Window）右鍵單擊對(duì)象，在彈出菜單中選擇 Properties用于編輯和查看所有對(duì)象都擁有的一般性信息l 模型樹(shù)視圖（Model Tree View）模型中的所有對(duì)象都在層級(jí)式樹(shù)結(jié)構(gòu)中列出包含對(duì)象的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有的信息都包含在此樹(shù)結(jié)構(gòu)中參數(shù)窗口（Parameters Window）l 每個(gè)對(duì)象類有自己的參數(shù)窗口l 參數(shù)影響實(shí)體在對(duì)象中的停留時(shí)間和在對(duì)象間流動(dòng)的線路l Apply（應(yīng)用）使改變生效l OK（確定）使改變生效并關(guān)閉窗口l Cancel（取消）關(guān)閉窗口

10、，不做改變l Properties打開(kāi)對(duì)象的屬性窗口參數(shù)選項(xiàng)卡（PARAMETER TABS）l 參數(shù)窗口通過(guò)選項(xiàng)卡對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類l 所有的固定資源對(duì)象都有“Flow”和“Triggers”選項(xiàng)卡（盡管某些對(duì)象的觸發(fā)器數(shù)量要多于其它對(duì)象）下拉列表框l 下拉列表選擇l 代碼模版（適合修改參數(shù)）l 代碼編輯（使用Flexscript或C+）代碼模版l代碼模版中藍(lán)色字體可以是任何有效的數(shù)字或表達(dá)式l代碼模版可以在代碼編輯中定制屬性窗口（Properties Window）l 每個(gè)對(duì)象都具有同樣的一組屬性選項(xiàng)卡l Visual（外觀）外觀和尺寸l General（常規(guī)）端口連接顯示模式開(kāi)關(guān)l Labe

11、ls（標(biāo)簽）自定義屬性l Statistics（統(tǒng)計(jì)）吞吐量、狀態(tài)、隊(duì)長(zhǎng)、停留時(shí)間示數(shù)、圖表對(duì)象尺寸和轉(zhuǎn)角l 屬性窗口中可以定義對(duì)象的位置、尺寸和轉(zhuǎn)角l 此外，在模型窗口中也可以實(shí)現(xiàn)啟用“Edit”（編輯）菜單中的Resize and Rotate Objects（編輯對(duì)象尺寸和轉(zhuǎn)角）l左鍵拖動(dòng)箭頭改變尺寸l右鍵拖動(dòng)箭頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)4.重置運(yùn)行l(wèi) 重置模型并運(yùn)行l(wèi) 控制仿真速度（不會(huì)影響仿真結(jié)果）l 設(shè)置仿真結(jié)束時(shí)間5.觀察結(jié)果l使用“Statistics”（統(tǒng)計(jì)）菜單中的Reports and Statistics（報(bào)告和統(tǒng)計(jì)）生成所需的各項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告l其他報(bào)告功能包括對(duì)象屬性窗口的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)記錄

12、器對(duì)象可視化工具對(duì)象通過(guò)觸發(fā)器記錄數(shù)據(jù)到全局表模型二l目的觀察添加一臺(tái)處理器對(duì)模型的影響介紹“Send to port” 項(xiàng)l描述在模型一的基礎(chǔ)上添加一臺(tái)處理器l問(wèn)題模型一中的問(wèn)題如果40%的原料由處理器1加工，60%由處理器2加工，原料在存放區(qū)停留時(shí)間將如何變化第四章第四章Flexsim對(duì)象庫(kù)對(duì)象庫(kù)固定資源（FIXEDRESOURCES）任務(wù)執(zhí)行器（TASKEXECUTERS）l 固定資源模型中固定不動(dòng)的對(duì)象（比如處理器、存儲(chǔ)區(qū)），表示模型中的某一流程步驟。 -Processor -Queue -Conveyorl 任務(wù)執(zhí)行器模型中作為共享資源或移動(dòng)資源使用的可移動(dòng)對(duì)象。l Operator

13、l Transport模型二l 目的 使用資源庫(kù)中的多種對(duì)象l 描述 每隔30秒一份原材料進(jìn)入分離器，并被分為兩份，分別進(jìn)入下述兩條不同的加工路徑： 路徑一：原材料經(jīng)過(guò)弧形輸送機(jī)到達(dá)處理器。加工20秒后，等待操作員將其運(yùn)送到相應(yīng)的接受器中。 路徑二：原材料經(jīng)過(guò)輸送機(jī)到達(dá)多功能處理器。在多功能處理器上，原材料將經(jīng)過(guò)兩個(gè)加工工序，工序一需要5秒鐘，工序二需要8秒種，其中工序二需要一名操作員參與才能進(jìn)行。完成全部?jī)蓚€(gè)工序后，每四份原材料被放置在一個(gè)托盤上，并經(jīng)過(guò)后續(xù)的輸送機(jī)，運(yùn)輸車輛將產(chǎn)品運(yùn)送到貨架上存放。分階段構(gòu)建模型三l第一階段只使用固定資源類對(duì)象滿足實(shí)體流的要求（先不考慮移動(dòng)資源）l第二階段添

14、加移動(dòng)資源：操作員、運(yùn)輸車輛l第三階段添加一個(gè)三維餅圖顯示操作員的狀態(tài)信息用三維文本顯示貨架的庫(kù)存狀況第一階段描述l 只使用固定資源類對(duì)象滿足實(shí)體流的要求（先不考慮移動(dòng)資源）Source（發(fā)生器）l 發(fā)生器的作用是創(chuàng)建實(shí)體到模型中l(wèi) 實(shí)體的到達(dá)速率可以遵從三種模式：Inter-Arrival Time（間隔時(shí)間）、Arrival Schedule（到達(dá)時(shí)刻表）和Arrival Sequence（到達(dá)順序）l 大多數(shù)模型由發(fā)生器開(kāi)始SINK（接收器）l 接收器被用作實(shí)體離開(kāi)模型的出口；只有通過(guò)接收器，實(shí)體才能離開(kāi)模型l 接收器的OnEntry（進(jìn)入）觸發(fā)器可以對(duì)實(shí)體信息作最后的處理QUEUE（隊(duì)

15、列）l 隊(duì)列是用于停放其下游將要處理的實(shí)體l 在模型中，通常是相鄰處理環(huán)節(jié)間的中間庫(kù)存用到隊(duì)列l(wèi) 隊(duì)列可能是堆放區(qū)，做緩存的容器或是排隊(duì)的人群等等CONVEYOR（輸送機(jī)）l 用于將模型中的實(shí)體從一個(gè)地點(diǎn)輸送到另一個(gè)地點(diǎn)l 輸送所需時(shí)間等于輸送機(jī)的長(zhǎng)度除以速度的值l 是否會(huì)產(chǎn)生堆積？如果不會(huì)產(chǎn)生堆積，當(dāng)一個(gè)實(shí)體到達(dá)輸送機(jī)末尾并停下時(shí)，所有輸送機(jī)上的實(shí)體全部會(huì)停下來(lái)（皮帶輸送機(jī)模式）。l 計(jì)算堆積和可用空間時(shí)，輸送機(jī)會(huì)考慮自身各段長(zhǎng)度和實(shí)體的長(zhǎng)度l 一條輸送機(jī)可以由若干段直的或是曲的部分所組成PROCESSOR（處理器）l需要對(duì)實(shí)體施加操作時(shí)用處理器l處理器可以是各種機(jī)器或是工作臺(tái)，甚至可以是任

16、何需要花費(fèi)時(shí)間處理實(shí)體的對(duì)象l實(shí)體在處理器中停留的時(shí)間包括Setup Time（預(yù)處理時(shí)間）和Process Time（處理時(shí)間）以及各種延誤產(chǎn)生的停留時(shí)間，比如等待操作員的時(shí)間，等待運(yùn)輸工具的時(shí)間，如果處理器故障等待其恢復(fù)的時(shí)間等。處理器執(zhí)行次序（推實(shí)體）MULTIPROCESSOR（多功能處理器）l 多功能處理器可以在其上對(duì)實(shí)體進(jìn)行多步操作l 每步操作可以有各自的處理時(shí)間，征用一定數(shù)目的操作員l 當(dāng)模型中有很多實(shí)體需要在一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行多個(gè)處理步驟時(shí)用多功能處理器是比較方便的l 多功能處理器同時(shí)只能處理一個(gè)實(shí)體SEPARATOR（分離器）l 分離器用于Unpack（分離）或是Split（分割）

17、實(shí)體l 分離是將用組合器已經(jīng)組合在一起的實(shí)體重新分開(kāi)l 分割可以將一個(gè)實(shí)體分成若干個(gè)l 分離時(shí)，容器必須在其裝載的實(shí)體離開(kāi)后才能離開(kāi)分離器COMBINER（組合器）l 組合器用于組合或是合成實(shí)體l 當(dāng)選擇組合模式時(shí)，第一個(gè)輸入端口進(jìn)入的實(shí)體作為容器，其余輸入端口進(jìn)入的實(shí)體都放置在容器中l(wèi) 當(dāng)選擇合成模式時(shí)，第一個(gè)輸入端口進(jìn)入的實(shí)體代表合成后的實(shí)體，其余輸入端口進(jìn)入的實(shí)體都會(huì)消失l Component List（組件列表）隨組合器的輸入端口變化自動(dòng)更新，第一個(gè)輸入端口固定為容器或是基礎(chǔ)組建的入口RACK（貨架）l 貨架可以將實(shí)體存放在它的某一列某一層上l 按下鍵盤上“X”鍵，鼠標(biāo)單擊貨架，可以切

18、換它的顯示模式l 貨架的結(jié)構(gòu)在SizeTable（尺寸表）項(xiàng)中設(shè)置第一階段完成第二階段描述l 第二階段添加移動(dòng)資源：操作員、運(yùn)輸車輛OPERATOR（操作員）l 執(zhí)行操作員任務(wù)，如機(jī)床預(yù)處理、手工裝配等等l 也可以用于從一個(gè)固定資源向另一個(gè)固定資源運(yùn)輸實(shí)體l 操作員可以在X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)TRANSPORTER（運(yùn)輸車輛）l 當(dāng)模型中需要叉車、自動(dòng)制導(dǎo)車或其他運(yùn)輸工具時(shí)，使用運(yùn)輸車輛l 它的作用是將實(shí)體從一個(gè)固定資源運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)固定資源l 運(yùn)輸車輛可以在X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)l 運(yùn)輸車輛的貨叉在取放實(shí)體時(shí)可以根據(jù)需要升高或降低l 運(yùn)輸車輛可以從多個(gè)地點(diǎn)裝載多個(gè)實(shí)體，然后將它們分別卸載在多個(gè)

19、地點(diǎn)其他移動(dòng)資源l Elevator（升降機(jī)）l Robot（機(jī)器人）l Crane（起重機(jī)）l ASRSVehicle（堆垛機(jī)）構(gòu)建移動(dòng)資源組輸出端口中心端口第二階段完成第三階段描述l 第三階段添加一個(gè)三維餅圖顯示操作員的狀態(tài)信息用三維文本顯示貨架的庫(kù)存狀況RECORDER（記錄器）l記錄器的作用是顯示和記錄統(tǒng)計(jì)信息l記錄器可以根據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)或是表格顯示三維圖和表l需要顯示信息時(shí)，選中記錄器的數(shù)據(jù)來(lái)源對(duì)象，并勾選 Statistics | Object Graph Data | Selected Object Onl可以收集點(diǎn)數(shù)據(jù)（min最小值，max最大值，avg平均值）或者根據(jù)時(shí)間間隔或?qū)嶋H對(duì)象事件收集完整的歷史數(shù)據(jù)Visu