多产品单阶段制造系统仿真与分析

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1、第六章多产品单阶段制造系统仿真与分析6.1建立概念模型6.1.1系统描述现在，我们来看看某工厂加工三种类型产品的过程。这三类产品分别从工厂其它车间到达该车间。这个车间有三台机床，每台机床可以加工一种特定的产品类型。一旦产品在相应的机床上完成加工，所有产品都必须送到一个公用的检验台进行质量检测。质量合格的产品就会被送到下一个车间。质量不合格的产品则必须送回相应的机床进行再加工。我们希望通过仿真实验找到这个车间的瓶颈所在，以回答如下问题：检验台能否及时检测加工好的产品？或者检验台是否会空闲？缓存区的大小重要吗？6.1.2系统数据产品到达：平均每5秒到达一个产品，到达间隔时间服从指数分布产

2、品加工：平均加工时间10秒，加工时间服从指数分布产品检测：固定时间4秒产品合格率：80％6.1.3概念模型机台1机台2机台31类产品2类产品3类产品检验台80%合格产品20%不合格产品6.2建立Flexsim模型双击桌面上的Flexsim图标打开软件，你可以看到Flexsim菜单、工具条、实体库，和正投影模型视窗，如图6-1所示。图6-1Flexsim软件界面第1步：模型实体设计模型元素系统元素备注Flowitem产品不同实体类型代表不同类型的产品，分别标为1、2、3Processor机台，检验台进行不同的参数定义以表征不同的机台和检验台Queue暂存区两个暂存区，分别表示待加工暂存

3、区和待检验暂存区Source待加工产品库产品的始发处，连续不断的提供待加工产品Sink成品库产品加工并通过检验后的最终去处第2步：在模型中生成一个实体从左边的实体库中拖出一个Source（发生器），放到模型视窗中。具体操作是，点击并按住实体库中的实体，然后将它拖动到模型中想要放置的位置，松开鼠标。这将在模型中建立一个Source实体，如图6-2所示。生成实体后，实体会被赋予一个默认的名称，例如Source#，#为Flexsim软件打开后生成的实体总数。在后续的编辑过程中，你可以重新命名模型中的实体。图6-2生成一个Source对象第3步：在模型中生成更多的实体从实体库中拖出一个Que

4、ue实体放在Source实体的右侧；这里，Queue实体相当于实际系统中的缓存区。再从库中拖出3个Processor实体放在Queue实体的右侧，如图6-3所示；这里一个Processor实体相当于实际系统中的一台加工机床。图6-3生成其余实体移动实体-要在模型中移动实体，用鼠标左键点击该实体，并拖动至需要的位置。还可以通过右键点击并拖动鼠标来旋转此实体。使用鼠标滚轮，或同时按住鼠标左右键点住该实体并移动鼠标，可使该实体沿z轴上下移动，如图6-4所示。图6-4移动实体方法图解变换视角-要改变观察点，可用鼠标左键点击视窗的任意空白区域，然后拖动鼠标。要旋转模型视角，用右键点击任意空白区

5、并拖动鼠标。要放大或缩小视图，用鼠标滚轮或同时按住鼠标左右键并拖动鼠标。如图6-5所示。图6-5变换视角方法图解第4步：完成在模型中生成实体再拖出一个Queue、一个Processor和一个Sink实体放到模型中，如图6-6所示。图6-6完成实体生成第5步：连接端口下一步是根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口。要将一个实体的输出端口与另一个实体的输入端口相连接，首先按住键盘上的“A”键，然后单击第一个实体并按住鼠标左键，拖动鼠标到下一个实体处再松开。此时将会看到在你拖动时有一条黄色连线，而松开鼠标后，会出现一条黑色连接线。如图6-7所示。图6-7“A”端口连接首先，将Sourc

6、e与第一个Queue连接；将这个Queue分别与每个Processor连接。再将这三个Processor分别与第二个Queue连接；将这个Queue与检验台Processor连接。最后将检验台Processor分别与Sink和之前的第一个Queue连接；先连接Sink，再连接Queue。模型连接图6-8所示。图6-8模型端口连接接下来需要改变每个实体的参数，使得模型运行与上述系统描述一致。我们将从Source开始，沿着流动实体的路径直到Sink。第6步：给发生器指定临时实体的到达速率每个实体有参数视窗，通过该视窗可以添加一定的数据和逻辑关系。双击一个实体可以进入其参数视窗。在这个模型

7、中，我们有3种不同类型的产品，每类产品与一个实体类型相对应。每个流动实体将被随机均匀的赋予1－3之间的任意整数值作为其类型值。这由Source的Exit触发器来完成。双击Source打开它的参数视窗，如图6-9所示。图6-9Source实体的参数视窗所有Flexsim实体都有多个包含其变量和信息的标签，建模人员可根据模型要求来改变其内容。在这个模型中，我们需要通过改变到达间隔时间和流动实体类型来产生3种类型的产品。这里，平均每5秒到达一个新产品，到达间隔时