物流仿真軟件實訓(xùn)報告

1、一.對仿真與實訓(xùn)的認(rèn)知FlexsimFlexsim 是一套集計算機(jī)三維圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工技能技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù) 為一體，為制造、物流等領(lǐng)域服務(wù)的軟件。運用FlexsimFlexsim 系列仿真軟件，可在計算機(jī)內(nèi)建立研究對象的系統(tǒng)三維模型，然后對模型進(jìn)行各種系統(tǒng)分析，最終獲得優(yōu)化設(shè)計和改造方案， 以降低實際運營成本。FlexsimFlexsim 是新一代離散事件系統(tǒng)仿真的有效工具。面向?qū)ο蟮慕７绞绞沟媒＿^程更為快捷，只需通過圖形的拖動和必要的附加程序就可以快速的建立起系統(tǒng)模型。軟件提供了豐富的物理單元，如發(fā)生器、處理器、暫存區(qū)、吸收器等，大大方便了用戶的建模。所建的 物理仿真模型可

2、以用三維動畫方式表現(xiàn)出來，形象、生動、逼真的表現(xiàn)出整個物流系統(tǒng)，為物流中心的規(guī)劃設(shè)計或改造提供了有效的可視化手段，使得分析者可以在較短的時間內(nèi)對各種方案的優(yōu)劣進(jìn)行比較，對各種預(yù)選方案進(jìn)行評估。使用 flaxsimflaxsim 可以達(dá)到以下效果：(1)(1)提高資源（設(shè)備資源/ /人力資源/ /資金資源）的利用率;(2)(2)減小等待時間和排隊長度；(3)(3)有效分配資源；(4(4)消除缺貨問題；(5(5)把故障減小至最低；(6(6)把廢棄物的故障減小至最底；(7(7)研究可替換的投資概念；(8)(8)決定零件經(jīng)過的時間；(9(9)研究降低成本的計劃；(10(10)建立最優(yōu)批量和工序安排；(

3、11(11)解決物料發(fā)送問題；(12(12)研究設(shè)備預(yù)置時間和改換工具的影響；(13(13)優(yōu)化貨物和服務(wù)的優(yōu)先次序與分派邏輯；(14(14)在系統(tǒng)全部行為和相關(guān)作業(yè)中訓(xùn)練操作人員；(15(15)展示新的工具設(shè)計和性能；(16(16)管理日常運作決策；(17(17)從歷史運行中得到經(jīng)驗和教訓(xùn)。二.具體案例建模仿真1案例選取模型 6.多產(chǎn)品單階段制造系統(tǒng)仿真與分析1.1 系統(tǒng)描述現(xiàn)在，我們來看看某工廠加工三種類型產(chǎn)品的過程。這三類產(chǎn)品分別從工廠其它車間到達(dá)該車間。這個車間有三臺機(jī)床， 每臺機(jī)床可以加工一種特定的產(chǎn)品類型。一旦產(chǎn)品在相應(yīng)的機(jī)床上完成加工，所有產(chǎn)品都必須送到一個公用的檢驗臺進(jìn)行質(zhì)量檢

4、測。質(zhì)量合格的產(chǎn)品就會被送到下一個車間。質(zhì)量不合格的產(chǎn)品則必須送回相應(yīng)的機(jī)床進(jìn)行再加工。我們希望通過仿真模型找到這個車間的瓶頸所在，以回答如下問題：檢驗臺能否及時檢 測加工好的產(chǎn)品？或者檢驗臺是否會空閑？緩存區(qū)的大小重要嗎?1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品到達(dá)：平均每 5 5 秒到達(dá)一個產(chǎn)品，到達(dá)間隔時間服從指數(shù)分布。 產(chǎn)品加工：平均加工時間1010 秒，加工時間服從指數(shù)分布。產(chǎn)品檢測：固定時間 4 4 秒。產(chǎn)品合格率：8080%。1.3 概念模型2建立Flexsim模型雙擊桌面上的 FlexsimFlexsim 圖標(biāo)打開軟件，你可以看到FlexsimFlexsim 菜單、工具條、實體庫，和正投影模型視窗

5、，如圖 6-16-1 所示。圖 IFlexsim 軟件界面第一步：模型實體設(shè)計模型元素系統(tǒng)元素備注產(chǎn)品不同實體類型代表不同類型的產(chǎn)品，分別標(biāo)為 1、 2、 3處理器機(jī)臺，檢驗臺進(jìn)行不同的參數(shù)定義以表征不同的機(jī)臺和檢 驗臺暫存區(qū)暫存區(qū)兩個暫存區(qū)，分別表示待加工暫存區(qū)和待檢 驗暫存區(qū)發(fā)生器待加工產(chǎn)品庫產(chǎn)品的始發(fā)處，連續(xù)不斷的提供待加工產(chǎn)品吸收器成品庫產(chǎn)品加工并通過檢驗后的最終去處第二步：在模型中生成實體C -駅資i*圖 2 2 完成實體生成第三步：連接端口這一步是根據(jù)流動實體的路徑來連接不同固定實體的端口。首先將發(fā)生器與第一個暫存區(qū)連接，按住鍵盤上的“ AA鍵，然后單擊發(fā)生器并按住鼠標(biāo)左鍵，拖動鼠

6、標(biāo)到第一個 暫存區(qū)處再松開，此時將會看到在拖動時有一條黃色連線，而松開鼠標(biāo)后，會出現(xiàn)一條黑色連接線；然后將這個暫存區(qū)分別與每個處理器連接，再將這三個處理器分別與第 二個暫存區(qū)連接；再將這個暫存區(qū)與第二個處理器連接。最后將處理器分別與吸 收器和之前的第一個暫存區(qū)連接；先連接處理器，再連接暫存區(qū)。如圖 6-36-3 所示。KMxri L ftD.RiOTt 1-1 un：ii U1- 9* - El - -fl -Ti z Iff w 52 E *首先從左邊的實體庫中拖出一個發(fā)生器，放到模型視窗中。 具體操作是，點擊并按住實體庫中的發(fā)生器實體， 然后將它拖動到模型中想要放置的位置，松開鼠標(biāo)這樣就在

7、模型中建立了一個發(fā)生器實體，同時該實體會被賦予一個默認(rèn)的名稱；類似的再在模型中生 成更多實體。模型中實體生成完成后，如圖6-2 所示：wdbfl 4 Wit IM#*1電rfllU: J-勺圖 3 3 模型端口連接接下來需要改變每個實體的參數(shù)，使得模型運行與上述系統(tǒng)描述一致。我們將從發(fā)生器開始，沿著流動實體的路徑直到吸收器。第四步：給發(fā)生器指定臨時實體的到達(dá)速率在這個模型中，我們有 3 3 種不同類型的產(chǎn)品， 每類產(chǎn)品與一個實體類型相對應(yīng)。每個流動實體將被隨機(jī)均勻的賦予 1 1-3 3 之間的任意整數(shù)值作為其類型值。這由發(fā)生器的離開觸發(fā) 來完成。在這個模型中，我們需要通過改變到達(dá)間隔時間和流動

8、實體類型來產(chǎn)生3 3 種類型的產(chǎn)品。這里，平均每 5 5 秒到達(dá)一個新產(chǎn)品， 到達(dá)間隔時間隨指數(shù)分布。發(fā)生器默認(rèn)使用隨指數(shù) 分布的到達(dá)時間間隔，但我們需要改變其均值，將尺度參數(shù)從1010 改為 5 5,如圖 4 4 所示。按確定按鈕返回參數(shù)視窗。圖 4 4 發(fā)生器的參數(shù)視窗第五步：設(shè)置流動實體的類型和顏色接下來需要在流動實體進(jìn)入系統(tǒng)時指定一個類型值。此類型值在1 1 到 3 3 之間均勻分布,也就是說，當(dāng)前進(jìn)入系統(tǒng)的這個產(chǎn)品是類型1 1、類型 2 2 或類型 3 3 的可能性是一樣的。最好的方法是在 SourceSource 的 ExitExit 觸發(fā)器中改變實體類型和顏色。選擇發(fā)生器的觸發(fā)器

9、標(biāo)簽。單擊離開觸發(fā)的下拉菜單，選擇“設(shè)置臨時實體類型和顏色”選項，單擊該選項，發(fā)現(xiàn)其默認(rèn)值就是我們所需的值，如圖5 5 所示，單擊確定按鈕即以接受參數(shù)修改并關(guān)閉該視窗。丸帕i L ftD-. gw Ji.d!- *-! Zfl：l：JWL Z0D gf W九-生ci-曜亠 赳 sTa血 fl! * f耳I*K19 P* d.4l u円 EJEHMi IfiLlMrm-j)慮M: -J- IDDnBHMnWU-&申d屜備*g-fflji A d m fCm：_上聊.tl! I |；?KM|WW*WWTO匸|Ct iW耳耳百 1 勺pdtfMHt*忡* I頁吟n-I0 -*PPLJT li

10、zr圖 5 5 修改流動實體類型和顏色視窗第六步：設(shè)置暫存區(qū)容量這一步先設(shè)置第一個暫存區(qū)。我們需要設(shè)定兩項內(nèi)容，首先要設(shè)定其容量；其次該暫存區(qū)應(yīng)該將流動實體中所有類型1 1 送至處理器 1 1，類型 2 2 送至處理器 2 2，類型 3 3 送至處理器 3 3。雙擊第一個暫存區(qū)，就會出現(xiàn)其參數(shù)視窗。將最大容量改為1000010000,使得這個暫存區(qū)容 量沒有限制， 如圖 6 6所示，單擊應(yīng)用按鈕，完成設(shè)置單擊確定按鈕，關(guān)閉該視窗。* -i!i.IAHLu ftD- ! Me-也1 HJI! *4lr. *i- 1贏D a Wn - 2 匸-氓- 旦m H T Iff W “A 耳 *圖 7 7

11、 暫存區(qū)路徑分配第八步：定義機(jī)床加工時間單擊第一個處理器加工時間的下拉菜單，選擇“統(tǒng)計分布”，改變其參數(shù)為如圖 8 8 所示,單擊確定按鈕關(guān)閉該視窗。ft*!s# ffigPl . *性叮IEIWCWEEI電I才冋|jgf Eiwm： _mwi jRi # 么-dBWIMWI- i 二* “| 瑁壯EMMCE寸 齊圖 6 暫存區(qū)參數(shù)視窗接下來對第二個暫存區(qū)做同樣處理第七部：暫存區(qū)路徑分配單擊第一個暫存區(qū)“臨時實體流”部分的輸出端口下拉菜單， 選擇“指定”選項， 如圖 7 7 所示，單擊確定按鈕關(guān)閉該視窗。乂申戸ML ftD it-i面虞rji：nUST( (K tf W詢；一 -*- 旦 j*

12、 為 znr w B:? 即*l* 91 iii *円知JfMIKZBKL團(tuán)創(chuàng)衛(wèi)魚|ir a：B；二上W- JI tlHJSE-FEB-; I J J： T ”；：1*1 Is*止円聲盍ffwS|aINwuifFHi 二drSM：i- jjMl!aKirwa-%：M到tHyri Mu RDpWK- SJIK UiJI：WDJ巫Hj H-1i? - 2* - - fl護(hù)開 鳳 T* Jjgiwufflrifwffff I| 忙gm EiWrr岬百存F rs_匸 3_1n，皿.聲世圖 8 8 改變處理器加工時間 接下來對剩下兩個處理器做同樣設(shè)置。第九步：設(shè)置檢驗臺測試時間現(xiàn)在需要設(shè)置檢驗臺的測試時

13、間和路徑邏輯。雙擊該檢驗臺打開其參數(shù)視窗。在處理器標(biāo)簽中單擊加工時間項目的下拉菜單，選擇指定，單擊二，打開其參數(shù)修改視窗，將1010該為 4 4 如圖 9 9 所示，單擊確定按鈕關(guān)閉該視窗。無論檢測的產(chǎn)品是否合格都需要花費相同的檢測時間 4 4 秒。fn* a屯擊rfA?S申，氣-jFffAiJ A禮jigrwimwwjwi ： Q勺滄-蟲-握- 四Tiiz閒曲A即I7SM到圖 9 9 檢驗臺測試時間視窗第十部：設(shè)置檢驗臺路徑分配現(xiàn)在需要設(shè)置該檢驗臺， 將不合格產(chǎn)品送回到模型前端， 將合格產(chǎn)品送到吸收器。 由于在連線時先連接吸收器，后連接暫存區(qū)，使得檢驗臺第一個端口連接吸收器，第二個端口連接暫

14、存區(qū)，因此在分配流量時，第一個端口80%80%第二個端口 20%20%單擊第三個處理器臨時實體流- -輸出- -發(fā)送至端口，單擊按百分比，改變其參數(shù)如圖常申,S亍膽 .iIflWIWMrHWHW 13 4 xn, i ux. : nlvB 爐屮af - MA1貝JjipBHiwwrifWHwt IwAWHMWtiifr看”O(jiān)MA Ji圖 1111 設(shè)置顏色至此，所有元件參數(shù)都設(shè)置完畢，下面我們需運行該模型，以分析其瓶頸所在。pm1010 所示。-I fir I th 1*1丄jjd*ril噸用卜MIHMb n -I U4. E 11X4IK, 3 D FUB- *111 I I EE. 7ri

15、b-蘭出Bl”tdBB三.運行模型單擊重置一運行，現(xiàn)在模型開始運作。 流動實體從第一個暫存區(qū)開始移動，進(jìn)入 3 3 個處理器中的一個，然后進(jìn)入第二個暫存區(qū)，再進(jìn)入檢驗臺，最后進(jìn)入吸收器，也有一些重新進(jìn)圖 1212 運行后的模型四. 分析瓶頸經(jīng)過長時間運行，我們發(fā)現(xiàn)第二個暫存區(qū)經(jīng)過長時間的積累，貨物堆積過高，而第一個暫存區(qū)貨物存量大多數(shù)為 2020 左右，最高為 70;70;而第二個暫存區(qū)通常為 300300 左右，最高達(dá)到 10001000, 并有上升的趨勢，因而第二個檢驗臺為此模型的瓶頸。接下來我們需要尋找措施解決該瓶頸，該措施取決于與成本收益相關(guān)的多個因素，以及這個車間的長期規(guī)劃目標(biāo)。 在

16、這個模型中，發(fā)生器平均每 5 5 秒生成一個產(chǎn)品，而檢測臺也是 平均每 5 5 秒將一個成品送到吸收器。檢驗臺的5 5 秒平均值是由其 4 4 秒的檢測時間和 80/2080/20的路徑策略計算得出的。因此隨著時間的推移， 這個模型的總生產(chǎn)能力下降。如果這個工廠想加工更多的產(chǎn)品， 發(fā)生器必須有更高的產(chǎn)品到達(dá)率（也就是說更短的到達(dá)間隔時間）。如果不對檢驗臺進(jìn)行修改， 模型中就會不斷積累越來越多的待加工品，而暫存區(qū)的容量也會不斷增加直到無法再加。為了解決這個問題，我們不得不添加一個檢驗臺，因為檢驗臺是整個系統(tǒng)的瓶頸所在。在增加一個新的檢驗臺后，效果很明顯，一切運轉(zhuǎn)正常，如圖1313 所示。第二個暫

17、存區(qū)的最大存貨量變?yōu)? 9,因此就沒有必要再增加暫存區(qū)了，至此其瓶頸問題就得以解決。入第一個暫存區(qū)，返回的實體將變成黑色。覽申1ftD. LBti曦 i i IHl：柚到ir - S* - E - -fl -四Tl 3fl!l*1iU*HMI：|EnM4MI nn -rnI五. 本次試驗的收獲和感想第一次只有我們兩個班一起上課。最初兩天剛開始接觸FlexsimFlexsim 物流仿真軟件，一直看著指導(dǎo)書上的步驟做，感覺非常枯燥乏味，完全沒有興趣。而且指導(dǎo)書上的內(nèi)容是用的 flexsim3flexsim3，大多數(shù)參數(shù)都用英文表示的，而我們用的是Flexsim5Flexsim5 中文版，之間有很多差別，學(xué)起來感覺不是那么得心應(yīng)手，加之對有些操作不理解，完全提不起來興趣， 看著旁邊的同學(xué)做得挺快的，心里不太好受。第三天，在老師和同學(xué)的耐心講解下，我明白了每個步驟的操作內(nèi)涵，發(fā)現(xiàn)只要理解了其實很簡單，經(jīng)過后面幾天的練習(xí)，我現(xiàn)在已經(jīng)全部掌握了這