混合流水線仿真案例課件

1、仿真案例：混合流水線生產(chǎn)系統(tǒng)概念定義多對(duì)象流水線生產(chǎn)有兩種基本形式。一種是可變流水線，其特點(diǎn)是：在計(jì)劃期內(nèi)，按照一定的間隔期，成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品；在間隔期內(nèi)，只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，在完成規(guī)定的批量后，轉(zhuǎn)生產(chǎn)另一種產(chǎn)品。另一種是混合流水線，其特點(diǎn)是：在同一時(shí)間內(nèi)，流水線上混合生產(chǎn)多種產(chǎn)品。按固定的混合產(chǎn)品組組織生產(chǎn)，即將不同的產(chǎn)品按固定的比例和生產(chǎn)順序編成產(chǎn)品組。一個(gè)組一個(gè)組地在流水線上進(jìn)行生產(chǎn)。模型描述一個(gè)工廠有5個(gè)不同的車間（普通車間，鉆床車間，銑床車間，磨床車間，檢測車間），加工3種類型產(chǎn)品。每種產(chǎn)品都要按工藝順序在5個(gè)不同的車間完成5道工序。假定在保持車間逐日連續(xù)工作的條件下，仿真在多對(duì)象平

2、準(zhǔn)化中生產(chǎn)采用不同投產(chǎn)順序來生產(chǎn)給定數(shù)量的3種產(chǎn)品。通過改變投產(chǎn)順序使產(chǎn)量、品種、工時(shí)和負(fù)荷趨于均衡，來減少時(shí)間損失。如果一項(xiàng)作業(yè)在特定時(shí)間到達(dá)車間，發(fā)現(xiàn)該組機(jī)器全都忙著，該作業(yè)就在該組機(jī)器處排入一個(gè)FIFO規(guī)則的隊(duì)列的暫存區(qū)，如果有前一天沒有完成的任務(wù)，第二天繼續(xù)加工。系統(tǒng)數(shù)據(jù)表1：車間配備（單位：臺(tái)）普通車間鉆床車間銑床車間磨床車間檢測車間機(jī)器數(shù)量33231表2：加工時(shí)間（單位：min）普通機(jī)床鉆床銑床磨床檢測產(chǎn)品155446產(chǎn)品244343產(chǎn)品345341表3：產(chǎn)品數(shù)量總數(shù)（個(gè)）每批量（個(gè)）時(shí)間間隔（min）產(chǎn)品11000103產(chǎn)品250053產(chǎn)品320023概念模型毛坯普通機(jī)床鉆床銑床

3、磨床檢測成品模型建立：打開Flexsim，界面如圖1所示：圖1第1步：布局按照要求，從左邊的實(shí)體庫中依次拖出相關(guān)實(shí)體放在右邊模型視圖中，并調(diào)整至適當(dāng)?shù)奈恢茫鐖D2所示：圖2 第2步：修改實(shí)體名稱雙擊發(fā)生器，在彈出對(duì)話框中將原名稱改為發(fā)生器（如圖3），其他實(shí)體做同樣操作。圖3第3步：建立端口連接從發(fā)生器開始，按下“A”鍵，依次連接所有實(shí)體，直到吸收器為止。在連接時(shí)，注意輸入輸出方向。所有端口連接如圖4所示：圖4第4步：設(shè)置發(fā)生器參數(shù)根據(jù)所給數(shù)據(jù)，設(shè)置發(fā)生器參數(shù)。雙擊發(fā)生器，在彈出的窗口里，將“到達(dá)方式”下拉菜單選擇“到達(dá)時(shí)間表”，把“到達(dá)次數(shù)”改成4，點(diǎn)擊“刷新到達(dá)”后，下面會(huì)出現(xiàn)四行數(shù)據(jù)。把a(bǔ)

4、rrivaltime、itemtype、quantity的值做相應(yīng)改動(dòng)，設(shè)定換類型生產(chǎn)間隔時(shí)間是12min，即一個(gè)類型生產(chǎn)12min后，生產(chǎn)下一種類型。所以，arrivaltime下的4個(gè)值依次是0、12、24、36；itemtype下4個(gè)值是1、2、3、1；quantity下的值是10、5、2、0。最后在“重復(fù)時(shí)間表”前方框中打鉤。如圖5：圖5打開“觸發(fā)器”選項(xiàng)卡，在“創(chuàng)建觸發(fā)”中點(diǎn)擊，選擇“根據(jù)臨時(shí)實(shí)體類型設(shè)置顏色”選項(xiàng)。在“離開觸發(fā)”中選擇“關(guān)閉和打開端口”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的按鈕，在彈出的窗口里將1改成getoutput(current)=1699，將closeinput改成close

5、output以結(jié)束發(fā)生器生產(chǎn)，如圖6所示：圖6第5步：設(shè)置暫存區(qū)參數(shù)因?yàn)槿N產(chǎn)品總共1700個(gè)，所以設(shè)所有的暫存區(qū)的容量都為2000個(gè)，這樣暫存區(qū)的容量就夠了，不影響整個(gè)系統(tǒng)正常工作。雙擊暫存區(qū)1，最大容量填2000。對(duì)其他暫存區(qū)做同樣設(shè)置。如圖7：圖7第6步：設(shè)置機(jī)床處理器組參數(shù)雙擊機(jī)床1，在彈出窗口里的“加工時(shí)間”下拉菜單欄里選擇“按照臨時(shí)實(shí)體類型指定不同的Case值”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的，在彈出窗口中設(shè)置不同產(chǎn)品的加工時(shí)間，即產(chǎn)品1加工時(shí)間為5min，產(chǎn)品2為4min，產(chǎn)品3為4min。點(diǎn)擊“確定”按鈕完成設(shè)置。對(duì)機(jī)床2和機(jī)床3進(jìn)行同樣的設(shè)置。如圖8：圖8第7步：設(shè)置鉆床處理器組參數(shù)雙擊

6、鉆床1，在彈出窗口里的“加工時(shí)間”下拉菜單欄里選擇“按照臨時(shí)實(shí)體類型指定不同的Case值”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的，在彈出窗口中設(shè)置不同產(chǎn)品的加工時(shí)間，即產(chǎn)品1加工時(shí)間為5min，產(chǎn)品2為4min，產(chǎn)品3為5min。點(diǎn)擊“確定”按鈕完成設(shè)置。對(duì)鉆床2和鉆床3進(jìn)行同樣的設(shè)置。如圖9：圖9第8步：設(shè)置銑床處理器組參數(shù)雙擊銑床1，在彈出窗口里的“加工時(shí)間”下拉菜單欄里選擇“按照臨時(shí)實(shí)體類型指定不同的Case值”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的，在彈出窗口中設(shè)置不同產(chǎn)品的加工時(shí)間，即產(chǎn)品1加工時(shí)間為4min，產(chǎn)品2為3min，產(chǎn)品3為3min。點(diǎn)擊“確定”按鈕完成設(shè)置。對(duì)銑床2進(jìn)行同樣的設(shè)置。如圖10：圖10第9步：

7、設(shè)置磨床處理器組參數(shù)雙擊磨床1，在彈出窗口里的“加工時(shí)間”下拉菜單欄里選擇“按照臨時(shí)實(shí)體類型指定不同的Case值”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的，在彈出窗口中設(shè)置不同產(chǎn)品的加工時(shí)間，即產(chǎn)品1加工時(shí)間為4min，產(chǎn)品2為4min，產(chǎn)品3為4min。點(diǎn)擊“確定”按鈕完成設(shè)置。對(duì)磨床2和磨床3進(jìn)行同樣的設(shè)置。如圖11：圖11第10步：設(shè)置檢測處理器組參數(shù)雙擊檢測機(jī)床，在彈出窗口里的“加工時(shí)間”下拉菜單欄里選擇“按照臨時(shí)實(shí)體類型指定不同的Case值”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊右邊的，在彈出窗口中設(shè)置不同產(chǎn)品的加工時(shí)間，即產(chǎn)品1加工時(shí)間為6min，產(chǎn)品2為3min，產(chǎn)品3為1min。點(diǎn)擊“確定”按鈕完成設(shè)置。如圖12：圖12

8、第11步：設(shè)置仿真模型終止時(shí)間本模型生產(chǎn)1700個(gè)產(chǎn)品，所以我們可以進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，使其處理完所有產(chǎn)品后，模型能夠停止。在本實(shí)驗(yàn)中，選擇傳送帶進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)?shù)?700個(gè)產(chǎn)品離開傳送帶進(jìn)入吸收器時(shí)，模型會(huì)自動(dòng)停止。雙擊傳送帶，在彈出窗口里點(diǎn)擊“觸發(fā)器”，然后點(diǎn)擊最下方的“傳輸結(jié)束觸發(fā)”的最右邊的，彈出代碼編輯窗口，在最下方選擇C+，輸入代碼“ if(getoutput(current)=1699) stop();”如圖13：圖13第12步：打開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)首先，在模型視窗中選擇要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄的實(shí)體。按住“Shift”鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)框選要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的實(shí)體，或者按住“Ctrl”鍵，選擇點(diǎn)擊任意實(shí)體。實(shí)體被選中后

9、，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)紅色方框。 然后，點(diǎn)擊標(biāo)題欄中的“統(tǒng)計(jì) > 統(tǒng)計(jì)收集 > 選定實(shí)體打開”，此時(shí)會(huì)出現(xiàn) 綠色方框框住我們選定的實(shí)體。為了界面干凈清晰，可以選擇“統(tǒng)計(jì) > 統(tǒng)計(jì)收集 >隱藏綠色顯示框”來隱藏綠色方框。如圖14：圖14第13步：重置、運(yùn)行點(diǎn)擊窗口左上角的“重置”，再點(diǎn)擊“運(yùn)行” 就可以運(yùn)行此模型了。運(yùn)行圖如圖15：圖15在界面的上方，有一個(gè)運(yùn)行速度的滑塊，左右拖動(dòng)滑塊可以隨意改變運(yùn)行速度，而不會(huì)影響仿真結(jié)果。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析：在運(yùn)行過程中，我們可以隨意打開相關(guān)設(shè)備的屬性窗口，選擇“統(tǒng)計(jì)”選項(xiàng)卡，“圖表”，打開content vs time、staytime、stat

10、e圖形，進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)瀏覽。以機(jī)床1為例，如下（圖16）：圖16當(dāng)仿真模型運(yùn)行自動(dòng)結(jié)束后，打開菜單欄里的“統(tǒng)計(jì)”下的”報(bào)告與統(tǒng)計(jì)”選項(xiàng)，然后出來一個(gè)對(duì)話框，選擇“匯總報(bào)告”選項(xiàng)卡，從左側(cè)框中選擇需要的報(bào)告內(nèi)容，點(diǎn)擊中間向右的箭頭，這里輸出7個(gè)方面的數(shù)據(jù)，分別是：輸入產(chǎn)品數(shù)stats_input，輸出產(chǎn)品數(shù)stats_output，平均數(shù)量stats_contentavg,空閑時(shí)間idle，工作時(shí)間processing，產(chǎn)品到達(dá)設(shè)備等待時(shí)間（產(chǎn)品堵塞時(shí)間）blocked，平均停留時(shí)間stats_staytimeavg，以便分析數(shù)據(jù)，設(shè)置完成后，如圖17：圖17點(diǎn)擊“生成報(bào)告“，會(huì)出來一個(gè)包含以上

11、內(nèi)容的報(bào)表，如圖18：圖18從表中可以看出，模型停止運(yùn)行時(shí)間是7728min，即7728min時(shí)產(chǎn)品處理完畢，以及各個(gè)設(shè)備的其它數(shù)據(jù)。不難發(fā)現(xiàn)，暫存區(qū)5（檢驗(yàn)車間暫存區(qū)）中累積的產(chǎn)品最多，平均等待時(shí)間最長，因此，可以認(rèn)為這是整個(gè)加工系統(tǒng)的主要瓶頸，表明檢測車間機(jī)床不足，應(yīng)該增加適當(dāng)?shù)臋z測機(jī)床以解決此問題。另外，這個(gè)問題在模型運(yùn)行過程中也可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)模型運(yùn)行到3612min的時(shí)候，發(fā)生器已經(jīng)輸出完畢，只有檢測臺(tái)還在工作，如圖19：圖19通過數(shù)據(jù)，還可以看到其它問題，如除了檢測機(jī)床外，其他機(jī)床的空閑時(shí)間都較多，大概在5000左右?？梢钥吹绞且?yàn)樵?612min時(shí)所有機(jī)床都未加工產(chǎn)品，而只有檢測機(jī)床在加工產(chǎn)品，直到7727min，所以其他機(jī)床的空閑時(shí)間都較多。應(yīng)該想辦法減少