生产计划建模与仿真课设说明书-flexsim - 图文

生产物流系统建模与仿真课程设计说明书

目录

一. 引言 ............................................................ 2 二. 课程设计内容 ................................................... 3 三. 系统建立与运行过程中各环节的截图 ............................... 5

3.1 模型建立 .................................................... 5 3.2 主要参数设置 ............................................... 5

3.2.1 发生器的参数设置...................................... 5 3.2.2 暂存区的参数设置...................................... 6 3.2.3 操作工人的参数设置.................................... 7 3.2.4 传送员的参数设置...................................... 8 3.2.5 处理器的参数设置...................................... 9 3.2.6 合成器的参数设置..................................... 11 3.3 系统运行 ................................................... 11 3.4 统计数据 .................................................. 12 四.系统优化 ....................................................... 13 五.总结 ........................................................... 14

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一. 引言

本次课程设计主要针对多产品离散型流水作业线系统，通过对多产品离散型流水作业线系统进行仿真模拟，根据下述系统描述和系统参数，应用Flexsim仿真软件建立仿真模型并运行，查看仿真结果，分析各种设备的利用情况，发现加工系统中的生产能力不平衡问题，然后改变加工系统的加工能力配置（改变机器数量或者更换不同生产能力的机器），查看结果的变化情况，确定系统设备的最优配置。

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二. 课程设计内容

系统描述与系统参数：

（1）一个流水加工生产线，不考虑其流程间的空间运输。

（2）有三类工件A，B，C分别以正态分布、均匀分布和三角分布的时间间隔进入系统，A进入队列Q1,B进入队列Q2，C进入队列Q3等待检验。

（按学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行）

学号 参数 0 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 正态分（10，1） （11，2） （12，3） （13，1） （14，2） （15，3） （16，1） （17，2） （18，3） （19，1） 布参数 （10，均匀分（10，20） （11，20） （12，20） （12，20） （11，18） （11，20） （10，18） （11，20） （12，18） 20） 布参数 C 三角分(9,11,13) (10,14,16) (8,10,12) (12,14,15) (12,14,17) (7,9,13) (11,13,15) (13,15,16) (10,14,16) (12,14,17) 布参数 B （3）操作工人labor1对A进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor2对B进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor3对C进行检验，每件检验用时3.5分钟。

（4）不合格的工件废弃，离开系统；合格的工件送往后续加工工序，A的合格率为65%，B的合格率为95%，C的合格率为85%，

（5）工件A送往机器M1加工，如需等待，则在Q4队列中等待；B送往机器M2加工，如需等待，则在Q5队列中等待。C送往机器M3加工，如需等待，则在Q6队列中等待。

（6）A在机器M1上的加工时间；B在机器M2上的加工时间，C在机器M3上的加工时间，按照下表对应进行。

（学号首位数对应的仿真参数设置按照下表进行）

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学号 参数 0 A 对数正态分布参数 B 对数正态分布参数 C 对数正态分布参数 （7，2） （10，2） （5，1） 1 （5，2） 2 （6，3） 3 （6，1） 4 （6，2） 5 （7，3） （11，1） （12，2） （9，2） （8，2） （13，2） （10，1） （8，1） （7，2） （9，1） （6，2） （7）一个A、一个B和一个C在机器M4上装配成产品，需时为正态分布（5，1）分钟，装配完成后离开系统。

（8）如装配机器忙，则A在队列Q7中等待，B在队列Q8中等待，C在队列Q9中等待。

（9）连续仿真一天的系统运行情况，每个队列最大容量为1000。

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三. 系统建立与运行过程中各环节的截图

本截图主要包括模型建立、主要参数设置、系统运行、统计数据的截图。 3.1 模型建立

根据系统描述，通过对系统的分析，建正确的模型。在标准实体栏中

选择正确的实体，将其拖拽到正确的位置即可。

根据系统描述，可设置一个发生器，分别表示工件A，B,C。十一个暂存区用来存放等待的工件。三个传送员用来把工件分别运往正确的暂存区。三个操作工人分别对A,B,C进行检验。处理器一共有三台，分别用来加工A,B,C，三类工件，还有一台合成器用来装配产品。 实体建立完成后，下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是按住“A”键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线。

建立完成后的模型如图3-1所示。

图3-1 初步建立Flexsim模型

3.2 主要参数设置

参数设置是对模型中的各实体参数按照系统描述所示进行设置。双击标准实体，就弹出其参数设置窗口，在窗口中根据系统描述选择正确选项后点确定即可。 3.2.1 发生器的参数设置

发生器3的参数设置:到达系统的时间间隔、端口选择、产生产品的颜色设置分别如图3-2至图3-4所示。

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图3-2 发生器到达时间间隔设置 图3-3 发生器端口选择

图3-4 发生器产生产品的颜色设置

3.2.2暂存区的参数设置

暂存区4(4、5、6、15、16、17、25、26、27、23的参数设置均相同)的参数设置:最大容量、发送至端口设置分别如图3-5至图3-6所示。

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图3-5 最大容量设置 图3-6 发送至端口设置

3.2.3操作工人的参数设置

操作工人7(7、8、9的设置类似):加工时间、物料合格率如图3-7至图12所示。

图3-7 操作工人7加工时间设置图3-8 操作工人7合格率设置

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图3-9 操作工人8加工时间设置图3-10 操作工人8合格率设置

图3-11操作工人9加工时间设置图3-12 操作工人9合格率设置

3.2.4 传送员的参数设置

传送员4(4、14、67设置相同)：如图3-13所示。

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图3-13传送员4设置

3.2.5 处理器的参数设置

处理器18(18、20、21的参数设置类似)：加工时间、发送至端口设置分

别如图3-14至3-19所示。

图3-14处理器18加工时间设置图3-15 处理器18发送至端口设置

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图3-16处理器20加工时间设置图3-17 处理器20发送至端口设置

图3-18处理器21加工时间设置图3-19 处理器21发送至端口设置

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3.2.6 合成器的参数设置

合成器29：加工时间、合成器、发送至端口如图3-20至3-22所示

图3-20合成器29加工时间设置图3-21 合成器29合成器设置

图3-22 合成器29发送至端口设置

3.3 系统运行

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连续仿真一天的系统运行情况,设置运行时间为24*60=1440。系统运行前、运行时、运行后如图3-23至图3-25所示。

图3-23系统运行前

图3-24系统运行时

图3-25系统运行后

3.4 统计数据

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统计数据、状态报告数据如图3-26和图3-27所示。

图3-26统计数据图

图3-27状态报告数据图

考虑到处理器18，处理器20，处理器21的Idle time即空闲时间太长，不能有效利用，故对参数做如下调整：

A在处理器18的加工时间调整为服从对数正态分布（28,3）； B在处理器20的加工时间调整为服从对数正态分布（20,2）； C在处理器21的加工时间调整为服从对数正态分布（18,1）。

四.系统优化

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经过调整之后，统计数据、状态报告数据图如图3-28和图3-29所示。

图3-28统计数据图

图3-29状态报告数据图

经过调整之后，处理器18,20,21的Idle time即空闲时间明显下降。而且操作工人的空闲时间也有下降，表明此次改善有效。

五.总结

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本次课程设计遇到的问题与解决方案：

1. 到达系统的时间间隔、端口选择、产生产品的颜色设置时，由于不知道该怎样设置，耽误了很长时间，后经过和同学沟通及参阅上机实验资料找到解决方案。

2. 改善时，由于不知道系统效率较高时对应的各工件进入速率，需逐步修改正态分布中的均值和方差，经过多次试验后，对比修改后的机器利用率和修改前的机器利用率，得到较优参数为(28,3),(20,2),(18,1)。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wnmv.html