flexsim課程設(shè)計

1、Flexsim應(yīng)用設(shè)計課程設(shè)計 某公司生產(chǎn)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(shù)設(shè)置···········&#

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

10、··············································7四、仿真結(jié)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(jié)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(jié)果

20、總結(jié)·················································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(chǎn)企業(yè)，專門制造可組裝型的玩具，對玩具的部件生產(chǎn)檢驗及組裝要求極為嚴(yán)格，現(xiàn)根據(jù)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(chǔ)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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(shù)據(jù)采集、建模和仿真分析，全面了解計算機仿真技術(shù)在離散事件系統(tǒng)中的應(yīng)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(diào)工作共同完成任務(wù)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(shè)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(jù)X玩具制作流程同步到仿真流程，3個發(fā)生器分別產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品搬到暫存區(qū)4，操作員3把產(chǎn)品從暫存區(qū)4搬到合成器2進行包裝。發(fā)生器4產(chǎn)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(shù)設(shè)置實體參數(shù)根據(jù)所收集數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計學(xué)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(shù)設(shè)置過程如表3-1所示。表3-1 檢驗系統(tǒng)實體作用及參數(shù)設(shè)置表實體名稱作用參數(shù)設(shè)置發(fā)生器1產(chǎn)生部件A到達時間間隔：正態(tài)分布（60，5）離開觸發(fā)：設(shè)置顏色為紅 類型：12產(chǎn)生部件B到達時間間隔：指數(shù)分布（55，0）離開觸發(fā)：設(shè)置顏色為藍 類型：23產(chǎn)生部件C到達時間間隔：均勻分布（50，70）離開觸發(fā)：設(shè)置顏色為綠 類型：3暫存區(qū)1暫存待檢驗部件容量：50 設(shè)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(shè)置使用運輸工具貨架1存儲部件A最大容量：800 設(shè)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(yīng)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(wù)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(shè)置仿真系統(tǒng)運行時間8小時，其余參數(shù)默認(rèn)2） 組裝系統(tǒng)仿真組裝系統(tǒng)所用各實體作用及參

28、數(shù)設(shè)置過程如表3-2所示。實體名稱作用參數(shù)設(shè)置發(fā)生器1產(chǎn)生部件A按時間表重復(fù)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(shù)量：402產(chǎn)生部件B3產(chǎn)生部件C4產(chǎn)生包裝箱按序列表重復(fù)到達 類型：4 數(shù)量：1離開觸發(fā)：設(shè)置顏色為紫暫存區(qū)1暫存部件A容量：50 設(shè)置使用運輸工具2暫存部件B3暫存部件C4暫存待包裝產(chǎn)品容量：50 設(shè)置使用運輸工具5暫存待出庫貨物容量：50 設(shè)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(shè)置成合并模式2對產(chǎn)品進行包裝處理時間：固定值20 離開觸發(fā)：設(shè)置顏色為紫處理器檢驗組裝完畢的產(chǎn)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(chǎn)品最大容量：10 設(shè)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(chǎn)品到暫存區(qū)3搬運待包裝的產(chǎn)品吸收器1回收檢驗不合格的產(chǎn)品2出庫設(shè)置仿真系統(tǒng)運行時間8小時，其他設(shè)置默認(rèn)表3-2 組裝系統(tǒng)實體作用及參數(shù)設(shè)置表4. 仿真模型根據(jù)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)報告如表4-1所示。表4-1 檢驗系統(tǒng)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)率的

31、影響，要提高利用率，就要加大上游部件的生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)報告如表4-2所示。表4-2 組裝系統(tǒng)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)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