2、flexsim仿真练习(3题)

物流管理综合设计与模拟

1.1 流水作业线的仿真

1. 实验目的

熟悉Flexsim建模步骤；学习逻辑系统的建模方法；学习查看Flexsim的仿真结果。通过实际建立仿真模型深刻认识仿真的基本概念。

2. 实验内容

有如下一个流水加工生产线，不考虑其流程间的工件运输，对其各道工序流程进行建模。

Q_in ?L_a Q_m1 Q_m2 ? L_a2 M1

Q_out1 L_b2 Q_out2

L_b ?M2

?

Massm

该加工系统的流程与相关参数如下：

1． 两种工件L_a、L_b，分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20，10)min的时间间隔进入

系统，首先进入队列Q_in

2． 由操作工人进行检验，每件检验用时2min。不合格的废弃，离开系统，合格的送往

后续加工工序，合格率为95%；

3． L_a送往机器M1加工，如需等待，则在Q_m1队列中等待；L_b送往机器M2加工，

如需等待，则在Q_m2队列中等待；

4． L_a在机器M1上加工时间为均匀分布(5,1)min，加工后的工件为L_a2；L_b在机器

M2上的加工时间为正态分布(8,1)min，加工后的工件叫做L_b2；

5． 一个L_a2和一个L_b2在机器Massm上装配成L_product，需时为正态分布(5,1)min，

然后离开系统。

6． 如装配机器忙则L_a2在队列Q_out1中等待；L_b2在队列Q_out2中等待； 建立上述流水作业线仿真模型。 连续仿真一个月的系统运行情况。

3. 实验步骤

（1）打开Flexsim 3.0，新建一个Model；

（2）拖动Library界面上的各种实体单元到Orthographic界面上，按照图1.1所示布置； （3）定义系统各实体间的流程逻辑； （4）定义系统和各种实体的参数； （5）设定运行时间，调节时间比例； （6）编译； （7）运行模型；

（7）查看仿真结果，分析设备利用情况；

（8）改变这个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等），查看结果变化情况。

4. 思考题

（1）什么单元的哪些参数可以有效反映系统生产能力平衡状况？ （2）根据模型运行结果对系统进行调整，比较调整前后的运行结果。 （3）初步学习仿真软件和建模的心得体会和建议。

5. 帮助与提示

在Flexsim中，只要把相应的对象的图标拖动到Orthographic界面中就可以实现相应的实体的定义。选定一个实体，单击鼠标右键，选择弹出菜单中的Properties选项就可以对实体自身的各种属性做修改，例如位置等。

按住键盘“A”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间连接一条线，从而定义两个实体之间的逻辑关系。这是一种“流”的关系，Flowitem从一个实体的输出端口进入到另一个实体的输入端口。

在实体Properties选项卡上的General页上，可以查看一个实体的Input port，Central port 以及Output port，特别是一个实体与多个实体有连接时，会有多个端口，分清端口与对应的实体是必要的，有利于顺利的定义逻辑关系。

鼠标左键双击实体，弹出Parameters选项卡，在此可以对系统的逻辑关系进行操作。 本实验中用到了两种工件，建模时可以在实体Source的Item type中定义不同的工件种类，例如L_a、L_b的Item type分别为1和2，定义好了Item type后，后面就可以针对不同的工件作不同的处理。同时，也可以设定工件的颜色，做法是在Triggers中设置OnExit，例如：

Assign item a unique color according to its itemtype number: case 1: colorred(item); break; case 2: coloryellow(item); break;

case 3: colorblue(item); break; default: colorblack(item);

在Flow页上的Send To Port下拉菜单中可以根据逻辑选择多种方式。例如本实验中用到了

Send the flowitem to a port number based on cases defined by its itemtype number 其作用是把不同的工件分配到对应的加工设备上进行加工。

查看仿真结果：在各实体的Properties选项卡上的Statistics页上可以查看设备利用率等仿真结果。

1.2 传送带系统仿真

1．实验目的

通过建立一个传送带系统，学习Flexsim提供的运动系统的定义；学习Flexsim提供的

conveyor系统建模；进一步学习模型调整与系统优化；

2．实验内容

在如下的一个分拣系统中，沿一条传送带传送的货物，根据各自的品种被分别送至不同

的操作台，经检验打包后，被取走；检验不合格的货物由一条传送带送往检修处。

入口端

通往检修处 检验包装4

检验包装3

检验包装2

检验包装1

图1

分拣传送带的空间结构图如下：

图2

传送带空间布置的俯视图

4ft 30ft 78ft 4ft 图3

分拣系统的流程描述和系统参数如下：

四种货物L_a、L_b、L_c、L_d各自独立到达高层的传送带入口端；

L_a的到达频率服从正态分布函数normal400,50秒； L_b的到达频率服从正态分布函数normal200,40秒； L_c的到达频率服从正态分布函数uniform500,100秒； L_d的到达频率服从正态分布函数uniform150,30秒；

根据不同货物，分别从四条倾斜的传送带送到下层传送带检验包装处； 每个检验包装操作台需操作工一名，每检验一件货物占用时间大约1分钟；

每种货物都可能有不合格产品，检验合格的产品放入箱笼，不合格的通过地面传送带送往检修处进行修复；

L_a的合格率为95%；L_b为96%；L_c为97%；L_d为98%；

传送带的传送速度选默认速度。

对上述传送分拣系统进行建模，模拟系统一天8小时的运行状况，并完成思考题。

3．试验步骤

1．在一个新建的model中定义整个系统，并定义process、source、sink（操作工，队列）等实体及其参数；

2．建立conveyor系统，根据空间布置的要求调整各个conveyor的位置，根据需要在各个传送带的连接处布置站点，定义各段传送带的参数 3．定义系统的逻辑流程

4．运行调整模型，知道模型按照实际系统流程正确运行 5．运行模型，得到数据和图表等多种结果输出； 6．根据结果输出对系统进行分析

四．思考题

1．该分拣系统一天的总货物流量约为多少？

2．按照目前的配置，该系统能够承受的最大日流量是多少？

3．如果你是该系统的主管，你怎样调整这个系统的物流安排和人员配置

4．比较24小时工作制和8小时工作制设定模型运行，看是否是简单的大约3倍的关系？是否能发现不同的现象？连续运行一个月，情况又如何？试说明仿真长度对系统分析的影响。 5．如果该系统中合格的货物被操作工放置在箱笼中，累计每20个打一包送走，如何实现这样的逻辑

6．在source定义窗口中改变source到达系统的随机分布函数种类和参数，观察仿真结果的变化，结合有关数学参考书，给出数学上的解释。

帮助与提示

在按照空间结构布置传送带的时候，可以右键单击传送带，选择parameters栏，改变栏

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