物流系統(tǒng)仿真——實驗報告參考模板

1、物流系統(tǒng)仿真實驗報告書實 驗 報 告 題 目： 物流系統(tǒng)仿真 學(xué) 院 名 稱： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 成 績： 2015年5月1 / 28實驗報告一、實驗名稱 物流系統(tǒng)仿真二、實驗要求 根據(jù)模型描述和模型數(shù)據(jù)對配送中心進(jìn)行建模； 分析仿真實驗結(jié)果，找出配送中心運作瓶頸，提出改進(jìn)措施。 三、實驗?zāi)康?、掌握仿真軟件Flexsim的操作和應(yīng)用，熟悉通過軟件進(jìn)行物流仿真建模。2、記錄Flexsim軟件仿真模擬的過程，得出仿真的結(jié)果。3、總結(jié)Flexsim仿真軟件學(xué)習(xí)過程中的感受和收獲。三、實驗設(shè)備PC機，Windows XP，F(xiàn)lexsim教學(xué)版四、實驗步驟1 貨物的入庫檢驗過程模

2、型描述 三種貨物以特定的批量在特定的時間送達(dá)倉庫的暫存區(qū)，由兩名操作員將它們搬運到相對應(yīng)的檢驗臺上去，檢驗時需要操作員對檢驗設(shè)備進(jìn)行預(yù)置，并在完成檢驗時自動貼上相應(yīng)的標(biāo)簽。貨物經(jīng)過檢驗后，通過不同的三個傳輸帶傳送到同一個位置。 構(gòu)建模型布局 為驗證Flexsim軟件已被正確安裝，雙擊桌面上的Flexsim圖標(biāo)打開應(yīng)用程序。一旦軟件安裝好你應(yīng)該看到Flexsim菜單和工具條、實體庫，和正投影模型視窗。 第1步：在模型中生成所需實體 從左邊的實體庫中拖動一個發(fā)生器到模型（建模）視窗中。具體操作是，點擊并按住實體庫中的實體，然后將它拖動到模型中想要放置的位置，放開鼠標(biāo)鍵。這將在模型中建立一個發(fā)生器實

3、體，把其余實體按照同樣的方法生成。如下圖所示。一旦創(chuàng)建了實體，將會給它賦一個默認(rèn)的名稱，在以后定義的編輯過程中，可以對模型中的實體進(jìn)行重新命名。完成后，將看到上面這樣的一個模型。模型中有1個發(fā)生器、1個暫存區(qū)、3個處理器、3個輸送機、1個分配器、2名操作員和1個吸收器。第2步：定義物流流程 （1）連接端口下一步是根據(jù)臨時實體的路徑連接端口。連接過程是：按住“A” 鍵，然后用鼠標(biāo)左鍵點擊發(fā)生器并拖曳到暫存區(qū)，再釋放鼠標(biāo)鍵。拖曳時你將看到一條黃線，釋放時變?yōu)楹诰€。按住“A”鍵連接每個處理器到暫存區(qū)，連接每個處理器到輸送機，連接每個輸送機到吸收器。使用分配器指揮一組操作員進(jìn)行工作，必須將分配器連接需

4、要操作員的實體的中間端口上。按住鍵盤上的“S”鍵然后點擊分配器拖動到暫存區(qū)。為了讓分配器將任務(wù)發(fā)送給操作員，須將分配器的輸出端口與操作員的輸入端口連接。實現(xiàn)方法是，按住鍵盤“A”鍵并點擊分配器拖動到操作員，這樣就完成了連接過程。完成連接后，所得模型布局應(yīng)如圖所示，（2）為檢測器的預(yù)置時刻配置操作員為了使檢測器在預(yù)置時使用操作員，必須連接每個檢測器的中間端口和分配器的中間端口。操作是：按住鍵盤“S”鍵點擊分配器拖到檢測器釋放。完成后，端口將如圖所示。2貨物的入庫檢驗過程模型數(shù)據(jù) 發(fā)生器：臨時實體生成時間表： 到達(dá)時間實體名稱實體類型數(shù)量20Product115100Product224180Pr

5、oduct336要求用不同的顏色標(biāo)示不同的實體類型 暫存區(qū)：最大容量100 不同的實體送至不同的處理器 需要操作員搬運至處理器 處理器：處理器1用于處理類型為1的臨時實體；處理器2用于處理類型為2的臨時實體；處理器3用于處理類型為3的臨時實體 處理能力：每次一個實體 預(yù)置時間(需要操作員)：固定時間3 處理時間：符合指數(shù)分布：Exponential(0,5) 處理完成后，實體1被賦予標(biāo)簽1；實體2被賦予標(biāo)簽2；實體3被賦予標(biāo)簽3 在離開處理器時改變實體大小 傳送帶：（默認(rèn)） 吸收器：（默認(rèn)） 操作員：（默認(rèn)） 編輯對象參數(shù)步驟1：指定到達(dá)速率 雙擊發(fā)生器鍵打開其參數(shù)視窗，所有的Flexsim實

6、體都有一些分頁或標(biāo)簽頁，提供一些變量和信息，可根據(jù)模型的需求來進(jìn)行修改。在這個模型中我們需要改變到達(dá)方式為“按時間表到達(dá)”和實體類型來產(chǎn)生3種實體。根據(jù)模型描述，我們要設(shè)定“按時間表到達(dá)”，點擊“應(yīng)用”，設(shè)定到達(dá)次數(shù)為3，選擇“重復(fù)時間表序列表”,然后按下表進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完成后如圖所示。 步驟2：設(shè)定臨時實體類型和顏色 選擇發(fā)生器觸發(fā)器分頁。在“離開觸發(fā)器”框中，選擇“Set Itemtype and Color（設(shè)定臨時實體類型和顏色） ”以改變臨時實體類型和顏色。在選定改變臨時實體類型和顏色的選項后，按模板鍵 ，可以看到下面信息。步驟3：設(shè)定暫存區(qū)容量 雙擊暫存區(qū)打開暫存區(qū)參數(shù)視窗，改變最

7、大的容量為100。選擇按鈕， 步驟4：為暫存區(qū)指定臨時實體流選項 在參數(shù)視窗選擇臨時實體流分頁來為暫存區(qū)指定流程，在“發(fā)送到端口”下拉菜單中選擇“By Itemtype (direct)（按實體類型（直接）”。同時選擇“使用運輸工具”，如圖所示由于我們已經(jīng)分配實體類型號為1、2、3，我們就可以用實體類型號來指定臨時實體通過的端口號。處理器1應(yīng)連接到端口1，處理器2應(yīng)連接到端口2，依此類推。選定了“By Itemtype (direct)”之后，點擊確定按鈕關(guān)閉暫存區(qū)的參數(shù)視窗。 步驟5：為處理器指定操作時間 雙擊處理器1，打開處理器1的參數(shù)視窗，在“ 處理時間”下拉菜單中，選“Exponent

8、ial Distribution（指數(shù)分布）”。其默認(rèn)的時間是10秒，因此，這里需要改變，改變的方法是選擇模板按鈕，將形狀參數(shù)（scale value）改為5。這里指數(shù)分布的形狀參數(shù)恰好是均值。按確定按鈕關(guān)閉視窗。步驟6：為檢測器的預(yù)置時刻配置操作員為了使檢測器在預(yù)置時使用操作員，必須連接每個檢測器的中間端口和分配器的中間端口。操作是：按住鍵盤“S”鍵點擊分配器拖到檢測器釋放。這一步驟在前面已經(jīng)做過?，F(xiàn)在我們需要為檢測器定義預(yù)置時間。雙擊第一個檢測器打開其參數(shù)視窗。在“預(yù)置時間” 下拉菜單中選擇“Constant Value（常數(shù)值）” 選項，然后按 鍵來打開代碼模板視窗，將時間改為3。 點擊

9、“確認(rèn)”按鈕關(guān)閉代碼模板視窗。點擊主頁中的 “應(yīng)用” 保存此改變。然后打開“操作員”分頁。選擇“使用操作員進(jìn)行預(yù)置”旁的復(fù)選框。選擇后，將會看到“操作員數(shù)量”編輯區(qū)和“選取操作員”下拉菜單可用。預(yù)置所需的操作員數(shù)量為1，“ 選取操作員”的被選內(nèi)容應(yīng)設(shè)置為中間端口1，如圖所示。點擊“確認(rèn)”按鈕保存此改變并關(guān)閉視窗。對模型中的每個檢測器重復(fù)此步驟。步驟7：改變實體大小雙擊第一個檢測器打開其參數(shù)視窗。選擇“處理器觸發(fā)器”，在離開出發(fā)下拉菜單中選擇“設(shè)定尺寸”，然后按 鍵來打開代碼模板視窗，將X、Y、Z的值進(jìn)行改動。如下圖。設(shè)定完后點擊應(yīng)用、確定，關(guān)閉視窗。步驟8:設(shè)定輸送機參數(shù)為使模型較為美觀，可以

10、定義輸送機的長度與彎曲狀態(tài)。雙擊輸送機打開其參數(shù)視窗，選擇布局分頁，將其分段數(shù)改為2，點擊應(yīng)用。在出現(xiàn)的表格中按自己想要的布置設(shè)置參數(shù)可得以下結(jié)果。3貨物的入庫與出庫模型描述 貨物經(jīng)過檢驗后，通過不同的三個傳輸代傳送到一個暫存區(qū)。由兩輛叉車負(fù)責(zé)將貨物送至不同貨架（貨架1存放貨物3；貨架2存放貨物1；貨架3存放貨物2）的相應(yīng)暫存區(qū)，再由堆垛機將貨物放置于相應(yīng)貨位中。 貨物出貨的間隔時間由客戶確定，并符合正態(tài)分布。出貨時由堆垛機將相應(yīng)貨物從貨架上取下并置于一個聯(lián)合暫存區(qū)，再經(jīng)一輛叉車送至一個暫存區(qū)，并由一個操作員送至傳輸帶，完成出貨。 步驟1：斷開輸送機到吸收器的端口間連接并添加新實體 在添加輸送

11、機暫存區(qū)前斷開輸送機和吸收器之間的輸入輸出端口連接。操作是：按住鍵盤“Q” 鍵點擊輸送機拖動至吸收器。端口被斷開后，從庫中拖入所需要的實體。將暫存區(qū)2與分配器用“S”連接相連，叉車與分配器用“A”連接。然后用“A”連接連接暫存區(qū)2到暫存區(qū)3、4、5，再將暫存區(qū)用“A”連接分別連到相應(yīng)的貨架。堆垛機與暫存區(qū)，堆垛機與貨架用“S“連接，貨架與聯(lián)合暫存區(qū)，聯(lián)合暫存區(qū)與暫存區(qū)，暫存區(qū)與輸送機，輸送機和吸收器之間都用“A”連接，叉車與聯(lián)合暫存區(qū)，操作員與暫存區(qū)用“S”連接。連接完成后，最終模型的布局應(yīng)如圖所示。4 貨物的入庫與出庫模型數(shù)據(jù) 暫存區(qū)：最大容量100。 臨時實體按照查表方式從對應(yīng)的輸出端口送

12、出： 全局表： Item1 2 Item2 3 Item3 1 需要叉車搬運 貨架：貨架1存放實體3；共10列6層，每格容納1個實體，共容納60個實體，按第一個可用貨位順序存放 貨架2存放實體1；共10列5層，每格容納1個實體，共容納50個實體按第一個可用貨位順序存放 貨架3存放實體2；共10列4層，每格容納1個實體，共容納40個實體按第一個可用貨位順序存放 實體停留時間：符合正態(tài)分布：Normal(540,20) 傳送帶：（默認(rèn)） 吸收器：（默認(rèn)） 叉車：最大裝載能力 3 堆垛機：（默認(rèn)） 操作員：（默認(rèn)）步驟1：設(shè)定暫存區(qū)容量和使用叉車雙擊暫存區(qū)2打開暫存區(qū)參數(shù)視窗，改變最大的容量為100

13、。選擇按鈕，在臨時實體流分頁選擇“使用運輸工具”。利用同樣的方法對其他暫存區(qū)進(jìn)行設(shè)置。步驟2：設(shè)定用來安排臨時實體從暫存區(qū)到貨架的路徑的全局表 下一步是設(shè)定一個全局表，用來查找每個臨時實體將被送到哪個貨架（或者，更確切的表述為，臨時實體將從輸送機暫存區(qū)的哪個輸出端口發(fā)送出去）。這里假設(shè)條件是，輸出端口1連接到貨架1，輸出端口2連接到貨架2，輸出端口3連接到貨架3。本模型將把所有實體類型為1的臨時實體送到貨架2，所有實體類型為2的臨時實體送到貨架3，所有實體類型為3的臨時實體送到貨架1。下面是設(shè)定一個全局表的步驟： 在工具欄中選擇全局表按鈕。 打開全局建模工具視窗后，按全局表旁邊的按鈕。全局表的

14、下拉菜單中將會出現(xiàn)默認(rèn)的表名稱。 選擇按鈕來設(shè)定此表。 在全局表參數(shù)視窗中，將表的名稱改為“rout1”。 設(shè)定此表有3行1列，然后點擊應(yīng)用按鈕。 將3行分別命名為item1、item2和item3，然后填入相應(yīng)的臨時實體要被送到的輸出端口號（貨架號）。 選擇視窗底部的確認(rèn)按鈕。選擇全局建模工具視窗底部的關(guān)閉按鈕。 現(xiàn)在，已定義了全局表，可以調(diào)整暫存區(qū)上的“送往端口”選項。 步驟3：調(diào)整輸送機暫存區(qū)上的“送往端口”選項 在輸送機暫存區(qū)上雙擊打開其產(chǎn)生視窗。選擇臨時實體流分頁。在“送往端口”下拉菜單中，選擇“By Lookup Table（通過查表）”選項。選擇了查表選項后，選擇代碼模板按鈕。編

15、輯模板來使用叫做“rout1” 的表。步驟4：設(shè)定叉車裝載能力雙擊叉車打開其視窗，選擇容量為3，如下圖，然后確定。后面選用的叉車按相同的辦法設(shè)置。步驟5：設(shè)定貨架參數(shù)雙擊貨架1打開其視窗,將最大容量設(shè)為60，改變放置到層和放置到列，選擇最小停留時間為符合正態(tài)分布，然后按 鍵來打開代碼模板視窗，將均值改為540，標(biāo)準(zhǔn)偏差為20。點擊應(yīng)用。選擇尺寸表分頁，改層數(shù)為6，點擊應(yīng)用基本設(shè)置。選擇尺寸表分頁，改層數(shù)為6，點擊應(yīng)用基本設(shè)置。選擇臨時實體流分頁選擇“使用運輸工具”，對其他貨架使用相同的方法進(jìn)行設(shè)置。步驟7：編譯、重置、保存和運行 現(xiàn)在為止，最好編譯、重置、保存一下模型，然后運行模型來驗證模型和

16、對模型進(jìn)行改動。5模擬實驗步驟1：運行并找出瓶頸 在編譯運行前還可以添加記錄器，設(shè)置記錄器顯示選項來記錄暫存區(qū)滿意的曲線圖和叉車的狀態(tài)餅圖，必要時可以設(shè)置角度使其直觀。運行時可觀察其狀態(tài)。也可查看其透視圖。 從上面的視圖中可以看到貨架以前的5個暫存區(qū)和第3個輸送機上都有很多的產(chǎn)品堆積，表明流程在這些位置造成了系統(tǒng)的瓶頸。另一種發(fā)現(xiàn)瓶頸的方法是查看每個過程的統(tǒng)計報表，運行此模型至少50000秒。然后停止模型，右鍵點擊并選擇屬性來打開第一個暫存區(qū)的屬性視窗，查看其狀態(tài)、數(shù)量、停留。如下圖所示。 餅圖表明這一工序的空閑時間占仿真時間的12.6% ，而處理時間占86.5。關(guān)閉這一視窗，然后右鍵點擊暫存

17、區(qū)2和5以及堆積產(chǎn)品的輸送機3，再次進(jìn)入它們的屬性視窗，它們將有類似的結(jié)果。如下圖： 同時選擇統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)報告生成報告，可得下面結(jié)果。步驟2：改進(jìn)模型由以上已經(jīng)找出瓶頸所在，前面暫存區(qū)堆積產(chǎn)品過多，因此可以再給每個貨架多配備1輛堆垛機，給第1個暫存區(qū)增加1個操作員。然后定義其物流過程。步驟3：編譯、重置、運行。查看其改進(jìn)結(jié)果。如下圖所示：從上面的運行結(jié)果來看，改進(jìn)后的模型已經(jīng)顯著的優(yōu)越于改進(jìn)前的方案，各個實體處均沒有產(chǎn)品堆積，說明此改進(jìn)方案是有效并且可行的。實際上，真實的模型經(jīng)常會比我們建立的模型復(fù)雜得多，并超出數(shù)學(xué)模型的范圍。使用Flexsim仿真，我們可以和上面的例子一樣模擬這些實際生活中的復(fù)

18、雜性問題，不斷地嘗試和改進(jìn)，并測試結(jié)果。五、實驗體會 經(jīng)過這個星期的flexsim應(yīng)用軟件的操作，大致能夠掌握此款軟件的使用方法，在處理一些簡單的實際問題時，能夠利用軟件做出模型，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，找出瓶頸所在，得出大致結(jié)論?？梢泽w會得出，flexsim軟件是學(xué)習(xí)物流管理專業(yè)的有利工具，其優(yōu)越的仿真性使系統(tǒng)模擬能達(dá)到相當(dāng)高的水準(zhǔn)，從而省略相當(dāng)多繁雜的步驟，節(jié)省資金與時間。  Flexsim軟件應(yīng)用需要良好的空間想象能力，能夠預(yù)先在腦中模擬大致構(gòu)成，才能展開后續(xù)工作。另外，細(xì)心，條理清晰是必不可少的品質(zhì)。各項實物之間關(guān)系錯綜復(fù)雜，鏈接對象、順序一旦出錯便會導(dǎo)致完全不同的實驗結(jié)果。因此，只有熟練地勾畫模型的整體概念，并正確地鏈接，設(shè)置參數(shù)，一遍遍調(diào)試才能達(dá)到理想的效果。    在操作中，難免會遇到困難，一些無法完