生产物流系统建模和仿真课程设计报告

1、范文范例学习指导生产物流系统建模与仿真课程设计2012-2013学年度第一学期姓 名学号099094090班级工093扌旨导老师暴伟霍颖目录一、课程任务书 31. 题目 32. 课程设计内容 33. 课程设计要求.44. 进度安排 .45. 参考文献 .4、课程设计正文1、题目2、仿真模型建立5(1) 实体元素定义5(2) 元素可视化的设置 6(3) 元素细节设计 8(4)模型运行和数据 10(5) 模型代码 12(6) 模型改进16173. 实验感想三、参考文献18生产物流系统建模与仿真课程设计任务书1. 题目离散型流水作业线系统仿真2. 课程设计内容系统描述与系统参数：（1）一个流水加工生

2、产线，不考虑其流程间的空间运输。（2） 两种工件A, B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统，A进 入队列Q1, B进入队列Q2等待检验。（学号最后位数对应的仿真参数设置按照F表进行）参数学工件0123456789A（正态分布参数）（10， 1）（10，2）（10, 3）（10, 1）（10, 2）（10, 3）（10, 1）（10, 2）（10, 3）（10, 1）B（均匀分布参数）（10,20）（11,20）（12, 20）（12,20）（11, 18）（10,20）（11,20）（10,18）（11,20）（12,18）（3）操作工人Iabor1对A进行检验，每件检验用时2分钟，操

3、作工人Iabor2 对B进行检验，每件检验用时2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%（5）工件A送往机器M1加工，如需等待，则在 Q3队列中等待；B送往机 器M2加工，如需等待，则在 Q4队列中等待。（6）A在机器M1上的加工时间为正态分布（5，1）分钟；B在机器M2上的 加工时间为正态分布（8，1）分钟。（7）个A和一个B在机器M3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Q5中等待，B在队列Q6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100

4、0。3. 课程设计要求根据上述系统描述和系统参数，应用 Witness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。（1）每位同学必须独立完成课程设计任务，对照学号最后一位选择参数， 不得抄袭或找人代做，否则成绩以不及格记。（2）课程设计说明书必须包括必要的文字描述、模型流程图、系统建立与 运行过程中各环节的截图、模型代码和Excel格式的标准报告。其中截图主要包 括模型建立、主要参数设置、系统运行、统计数据的截图。

5、（3）课程设计说明书的装订顺序依次为封面、设计任务书、目录、正文、 参考文献。（4） 课程设计说明书以班级为单位进行汇总上交， 上交时间为第16周周一 下午，地点为B-110，如有特殊情况需要推迟上交，务必做出说明，需在 2013 年1月10日前完成上交。4. 进度安排本课程设计为期一周。进度安排如下表所示日期任务周一一周二建立模型并运行，查看仿真结果周三一周四对系统进行改进，查看仿真结果周五完成课程设计说明书5. 主要参考文献1 张晓萍，石伟，刘玉坤主编物流系统仿真.北京：清华大学出版社2008.2 程光，邬洪迈，陈永刚编著.工业工程与系统仿真.北京：冶金工业出 版社，2007生产物流系统建

6、模与仿真课程设计1、学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行参数X学工件0 k123456789（正态分布参数）（10， 1）（10, 2）（10, 3）（10, 1）（10, 2）（10, 3）（10, 1）（10, 2）（10, 3）（10, 1）（均匀分布参数）（10,20）（11,20）（12,20）（12,20）（11,18）（10,20）（11,20）（10,18）（11,20）（12,18）我取得是第一组，A （正态分布参数）：（10，1 ）、B （均匀分布参数）：（10, 20）2、根据以上条件建立以下仿真模型：（1）:实体元素定义根据课程设计任务书中的叙述，可对本系统有如下

7、表所示的元素定义。元素名称类型数量说明APart1工件ABPart1工件BLabor1Machi ne1工人1Labor2Machi ne1工人2Q1Buffer1Q1队列Q2Buffer1Q2队列Q3Buffer1Q3队列Q4Buffer1Q4队列Q5Buffer1Q5队列Q6Buffer1Q6队列M1Machi ne1机器1M2Machi ne1机器2M3Machi ne1机器3C1Variable （ type : real ）1Q1临时库存C2Variable （ type : real ）1Q2临时库存C3Variable ( type : real )1Q3临时库存C4Variab

8、le ( type : real )1Q4临时库存:C5Variable ( type : real )1Q5临时库存C6Variable ( type : real )1Q6临时库存(2):元素可视化设置各个实体元素的显示特征定义设置如下图:CH临时库存0.OD胡临时库存口日临时厘徉0.OD前临时耶命临时库存0.01'word完美整理版A part元素可视化设置设置其Text、Icon，其方法和上图part元素的设置一样。B buffer元素可视化设置DrawIcond ®H画厠回E 0设置其Text、Rectangle，其中text设置方法和上图 part元素的设置一样。

9、后者设置方法如上图所示。同理设置Q2 Q3 Q4 Q5 QGC、Machi ne元素的可视化设置Draw |Rect angle画厠叵E 0设置其Text、Icon，其方法和上图 part元素的设置一样。D Variable 元素的可视化设置H Display Variable - ClDrawlctangle3 剤嗣価'口i f0设置其Text、Value，如下图所示同理建立其他元素。E、界面上表格的建立过程七=? mI TO MTZEWOKL-UWXTFASSKIMBL-ITIME 二直HOUTSB AU KD KO I设置其Rectangle、Line，如下图所示:(3) 元素细

10、节设计1、对part元素的细节设计，如下图所示Input, to ModelV xl H. « 1 C 1. A bL V Jb 1 H.M jgleet jearcn tailor rrintTnt eK AKiri val normal Z10.T.T5 Lot Si z.e ：TPUSH to QIPushSelfictSearch Editor PrintICON：35Arrivals| A.cti veMax i mum|Unlimi tedFirst ArrivalcTo -Ski ft:Undefined| 事 |2、对buffer元素的细节设计Capaci 皿、fio

11、ooj旷复mm1 擱収t S6al'ch Editor Pi'HitSftlsct S&iicli Edit or PrintC1 = C1 + 1pci-l同理设置M13、对 machine元素的细节设计Dxurat i oxi 匚ycle Time： |norhal Cs/iTi)LjfjSftlsct Sisrch Editor FrintSelect Starci Hit(r frintPULL from A out of Q3PUSH to 95对laborl的细节设计，如下图所示:Select Search Editor Print1 vs v 1 v t*

12、w si as itsbsbi| Sslsd H址th Editor PrintI fUll from A out of1M/18H3 65,05 IDP 35,05同理设置其他其中M3和他们有很大区别，其语句如下所示一Select Search Editor PrintMATCH/ANY A 皿 Q5 #(1) MILB out of Q6 #(1)(4) 模型运行和数据报告要观察连续仿真一天的系统运行情况，所以取1440仿真时间单位。得到以下结果。工杵B工朋m临射库再oafi时岸存Oi 0电Q3KW库再O. Q0加福时屋存匕0V05临附库萍B. aa时库再0, ecPart Statist

13、ics Report by On Shift TimelaieIo.Ebtmio.ShidueIo.SciappeIo. isseabledId.BtjlctiU.LmlB.LFht liteSi CH lltUEA141用00088?.?66.00B600114,246.05Mne Statistics Heport by Jn Shift Time11141HieiJust1MmtiIlccked1 Cycle Ihlt hboi1 Sitm1 Setup V&it Labor1 tnta! lepairhitIo. OfOpeiitiooLaborlSH2115J0.00ii.

14、ijij讪HOuoMO讪0.0J141labor28t.il111S0.000. DOOJIOOJOuouo LOO0.0D95KIbt.Sj31170.000.00MiOHOHO50.0(0.0(SK25M441160.00g.oo0.00HOHO50.0(0.0(88K3eus乩510.000.000.00HOHOMO0.0&0.00歸E differ StatisticsReport by On Shi ft TimeBaleTotalInTotalOutHovInMaxMioi»E Size1VE Tiaei»EDel&ri»E141141

15、Q1OQ, OOO 009595Q1OO. OQ0.00%96O1OO. 000.00r 94 n8?89010O. 000.0095%33130?. 7511&.25833SO100. OOD. O(TVar i able b t.at i s ti cs Keport by Un 5h工土t Time(5) 模型代码ELEMENT NAME: AElement Type:PartType:Variable attributesGroup number:1Inter Arrival Time:NORMAL (10,1,3)First Arrival at:0.0Maximum Arr

16、ivals:UnlimitedInput / Output RulesOutput:PUSH to Q1ELEMENT NAME: BElement Type:PartType:Variable attributesGroup number:1Inter Arrival Time:UNIFORM (10,20,3)First Arrival at:0.0Maximum Arrivals:Input / Output RulesOutput:Unlimited PUSH to Q2ELEMENT NAME: laborlElement Type:MachineQuantity:1Priority

17、:LowestType:SingleCycle Time:2.0Input / Output RulesInput:PULL from Q1Output:PERCENT /3 Q3 65.00 ,SHIP 35.00Labor RequirementsCycle:labor1ELEMENT NAME: Iabor2Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:2.0Input / Output RulesInput:PULL from Q2Output:PERCENT /4 Q4 95.00 ,SHIP 5

18、.00Labor RequirementsCycle:labor2ELEMENT NAME: M1Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Output RulesInput:PULL from Q3Output:PUSH to Q5ELEMENT NAME: M2Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (8,1,2)Input / Output Rul

19、esInput:PULL from Q4Output:PUSH to Q6ELEMENT NAME: M3Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Output RulesInput:MATCH/ANYQ5 #(1) AND Q6 #(1)Output:PUSH to SHIPActionsFinish:OP = OP + 1ELEMENT NAME: OPElement Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: Q1Eleme

20、nt Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C1=C1 +1Output Option:C仁C1 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q2Element Type:Quantity:Buffer1Capacity:1000Input Option:C2=C2 + 1Output Option:C2=C2 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q3Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C3=C3 + 1Out

21、put Option:C3=C3 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q4Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C4=C4+ 1Output Option:C4=C4 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q5Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C5=C5 + 1Output Option:C5=C5 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q6Element

22、Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C6=C6+1Output Option:C6=C6 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: C1Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C2Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C3Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C4Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C5El

23、ement Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C6Element Type:VariableQuantity:1（6）模型优化由图15可知，设备的闲置时间太多，不能有效利用，导致生产力不平衡以及生产率低下，故对系统以下的参数进行了调整：a 将工件B的到达件数改为2件b、将A在机器M1上的加工时间改为正态分布（7，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（9，1）分钟。c、 将在机器M3上装配的成品的加工时间改为正态分布（7，1）分钟经过优化后，最后一天能生产94件（优化前为88件）产品！同时各个设备闲置率都大大降低了，其中M2的利用率高达99%如下图

24、所示：Fart Statistics Report ly 01 Shift linehieloHEnt m肮ShiweScianeIok h»ibledtejtdeS,LP.B.LP.htTiieSiEia ktinA145H300021.131L2681921109408T43.21滋11Machine Statistics Heport by On Shift linehit!Ille1BanI lillin1Eiptyim1ModelI Crele V&it klor1Setu1 Setm hit LtboiIroten1 Keptir hitBq. OfOpejationLakrl719420.0&0,000.000 0(0.00o.ot0.000