文档介绍：多产品单阶段制造系统仿真与分析
建立概念模型
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?
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%
概念模型
机台1
机台2
机台3
1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
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6-1 Flexsim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、3
Processor
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Queue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Source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Sou