生产线流程建模与仿真.doc

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1、. 流水线生产系统WITNESS建模与仿真（一）1.模型描述   某企业在一条流水线上加工一种产品，该产品所需的零部件（Widget）经过称重（Weigh）、冲洗（Wash）、加工（Produce）和检测（Inspect）四个工序的操作后，形成产品离开系统，生产线布置如下图所示。      生产线上每道工序只有一台设备，零部件在每台设备上加工完毕后，由同其连接的输送链运输至下一设备，最后经过检测后被送出系统。已知该流水线中各个工序的加工时间分别为：称重（weigh）5分钟、冲洗（wash）4分钟、加工（produce）3分钟、检测（inspect）3分钟。每条输送链上有20个零件位，输送链

2、上零件移动节拍为0.5min。零部件的供应是源源不断的，不存在缺货现象。使用WITNESS建立该系统的仿真模型界面如下图所示。..流水线生产系统WITNESS仿真模型界面2.系统分析2.1元素说明   该流水线系统的组成元素主要为被加工的零部件、四台设备和三条输送线，因此该系统仿真模型的元素如下表所示：被加工的零部件由widget表示，4道工序分别由四台机器表示，C1、C2、C3表示输送链，而最后的实际产量由变量output统计和可视化显示。表1模型元素介绍..2.2系统运行时间   仿真运行终止时间为：一天8小时=8*60=480min。3.模型建立使用WINTESS建立仿真模型的过程一

3、般分为如下三步：Step1：定义元素Step2：元素细节设计Step3：仿真实验和数据分析下面描述如何通过这三步建立流水线生产系统的仿真模型。3.1定义元素   WITNESS中可以通过四种方式定义元素：（1）通过系统布局区（layoutwindow）定义元素：在系统布局区点击鼠标右键，在弹出菜单中选择Define菜单项，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。..（2）通过元素选择窗口（elements）定义元素：选择元素选择窗口中的simulation项，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择Define菜单项，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。（3）使用工具栏进行元素的定义：点击工具栏

4、中的新建元素图标，将弹出新建元素对话框，然后进行元素定义。（4）通过用户元素窗口（designerelements）元素模板定义元素：在该窗口中，鼠标选中所需建立的元素类型图标，然后在系统布局区中单击鼠标左键进行元素定义。   在此，选择第四种方法来对元素进行定义，该方法直观简单，便于初学者掌握。下面演示该模型的元素定义过程。（1）通过：开始->所有程序->WITNESS2008->Witness2008ManufacturePerformanceEdition，打开WITNESS软件，软件界面如下图所示。..（2）建立一个零部件元素。在上图WITNESS界面下方的DesignerElem

5、ents窗口的Basic页中，鼠标单击选中Part元素图标，使得整个Part图标外围被一个黑色方框圈中如下图所示，然后移动鼠标（注：不要按住鼠标的左、右键拖动鼠标），在LayoutWindow窗口适当位置单击鼠标左键，将建立一个名称为Part001的元素。（3）建立四个机器元素。同建立Part001零部件元素过程相似，依次选择DesignerElements窗口的Basic页中的Machine..元素图标，然后在LayoutWindow窗口适当位置单击鼠标左键，分别建立名称为Machine001、Machine002、Machine003和Machine004四个机器元素。（4）建立三个输

6、送链元素。同建立Part001零部件元素过程相似，依次选择DesignerElements窗口的Transport页中的Conveyor元素，然后在LayoutWindow窗口适当位置单击鼠标左键，分别建立名称为Conveyor001、Conveyor002、Conveyor003三个输送链元素。（5）定义一个整数变量元素。选择DesignerElements窗口的Variables页中的VInteger元素，然后在LayoutWindow窗口适当位置单击鼠标左键，建立一个名称为VInteger001的变量。..   经过如上元素定义步骤，该模型所需要的所有元素都已经建立了，通过WITNE

7、SS软件的菜单File->SaveAs...，将模型另存为：StreamLine.mod，至此，WITNESS软件界面如下图所示。　　3.2元素细节设计   在3.1..节完成系统元素定义的模型上尚不能做仿真实验，因为这些元素还没有设置符合流水线系统运行行为的数据和特征，例如机器设备每次的作业时间、机器设备完成某件产品作业后将产品送到何处去、输送线的长度和速度等。在WITNESS建模与仿真过程中，对模型元素的运行行为和特