3混合流水线系统仿真与分析

1、目 录1.问题描述22.系统数据23.概念模型34.建立 FLEXSIM 模型34.1 模型实体设计34.2 在模型中生成所有实体44.3 修改名字44.4 连接端口44.5 给source 指定临时实体流达到参数54.6 给暂存区generalqueue 设定参数74.7 给普通车间处理器组设定参数84.8 给钻床车间处理器组设定参数94.9 给铣床车间处理器组设定参数94.10 给磨床车间处理器组设定参数104.11 给测试车间处理器组设定参数104.12 设置模型停止时间114.13 编译124.14 重置模型124.15 运行模型135.数据分析与结论135.1 选最优方案135.2

2、完善系统135.3 最优系统所得的分析. 156.参考文献15混合流水线系统仿真与分析1问题描述一个工厂有 5 个不同的车间（普通车间，钻床车间，铣床车间，磨床车间，检测车间），加工 3 种类型产品。每种产品都要按工艺顺序在 5 个不同的车间完成 5 道工序。假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象平准化中生产采用不同投产顺序来生产给定数量的 3 种产品。通过改变投产顺序使产量、品种、工时和负荷趋于均衡，来减少时间损失。如果一项作业在特定时间到达车间，发现该组机器全都忙着，该作业就在该组机器处排入一个 FIFO 规则的队列的暂存区，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工。2. 系统

3、数据表 1 车间配备（：台）表 2 加工时间（：min）普通机床钻床铣床磨床检测产品产品3产品 345341普 通车间钻 床车间铣 床车间磨 床车间检 测车间机 器数量33231表 3 产品数量3. 概念模型4建立 Flexsim 模型双击桌面上的 flexsim 图标打开软件，打开编辑界。4.1：模型实体设计表 4模型元素系统元素备注Flowitem原料不同实体类型代表不同类型的原料，分别标为 1,2,3prosorr机器进行不同的参数定义意表征不同机器组中的机器Queue机器Conveyor传送带Source原材料库原材料的始发处Sink成品库原料加工后的最终去处总数（个）每批量（个）时间

4、间隔（ min）产品 11000103产品 250053产品 3200234.2：在模型中生成所有实体同前面章节一样的，从左边的实体库中依次拖拽处所有实体放在右边模型视图中，调整至适当的位置。4.3：修改名字为了更加方便的读懂模型，通常会修改实体的名称，以符合实际情况。鼠标左键双击左边的暂存区，弹出实体属性的框，在最上方的名称栏里修改成相应的名称，点击 ok 后确定修改4.4：连接端口下一步是根据实体的路径来连接不同实体的端口。按住键盘上的“A”键，连接各个实体，结果如下图所示4.5：给 source 指定临时实体流达到参数给 SOURCE 的设定里，需要让其循环产生 3 中类型的产品（即实体

5、共计 1700 个时停止。5 其中类型 1 产品 1000 个，每隔 3min 生产一批 10个的；类型 2 产品 500 个，每隔 3min 生产一批 5 个；类型 3 产品 200 个，每隔3mi生产一批 2 个。双击 Source,在弹出的属性窗口里，将“FlowItem Class”下拉菜单选择“Arrival Schedule”,把 Number of arrivals 后改成 4，点击 Refresh Arrivals后会刷新出四栏 Arrival,结合以前所学过的知识，修改后如图 7-6：Arrival 1 栏表示在 0 时刻生成 10 个类型 1 的产品，Arrival2 栏表

6、示在10min 时生产 5 个类型 2 的产品，Arrival3；栏表示在 20min 时生成 2 个类型 3的产品，Arrival4 栏表示在 30min 时不生成 0 个类型 1 的产品(这是为了在循环产生产品时，不使 Arrival3 和后一批生成的Arrival1 时间)注意一定要把右边的 Repeat Schedule/Sequence 选上勾，否则不会循环产生实体。为了在仿真时更好的观察模型，给每种不同类型的产品设定一种不同的颜色。在 Source Triggers 的 OnCreation 下拉菜单里，选择 Set Color byItemtype，：接下来设定当总生 1700

7、个产品时，SOURCE 自动停止生成产品。我们在 sourcetriggers栏的 onexit 里，选择下拉菜单的 close and open ports 选项，然后点击右边的按钮，在弹出的小窗口里将浅色字体 true 改成getoutpurrent)=1699（表示当前离开实体的前一个实体为第1699 个），将 closeinput 改成 closeoutput(关闭 source 的输出口)相应的 ok 按钮后，完成对 source 的设定4.6. 给暂存区 generalqueue 设定参数为使整统正常工作，所有的暂存区必须容纳足够多的产品，亦不至于前一级加工完的产品因为没有地方可以

8、存放而使得前一级的工作区不能正常工作总共需要加工 1700 个产品，所以可以把所有的暂存区的容量都设为1700 个，这样就不会发生阻塞了。双击 generalqueue，在弹出的窗口中把um content 设置为 1700，如图点击 ok 键后确定设置用同样的操作设置其他几个暂存区 drillingqueue，millingqueue，grindingqueue，testingqueue，把它们容量都改为 1700 个。4.7.给普通车间处理器组设定参数先说 generalmachine 组。其关键点在于加工时间的设定：类型 1 产品加工时间为 5min，类型 2 产品时间为 4min，类型

9、 3 产品加工时间为 4min。双击generalmachine，在弹出的窗口里的 prostimes 下来菜单栏里选择 by itemtype(indirect)然后点击右边的按钮，在弹出的窗口中修改浅色字体，设置不同产品加工时间，即类型 1 加工时间为 5min，类型 2 为 4min，类型 3 为 4min。点击所有的 ok 按钮完成对 generaimachine1 的设置。对 generalmachine2 generalmachine3 进行与上面完全一致的操作设置4.8.给钻床车间处理器组设定参数先说 drillingmachine 组。其关键点在于加工时间的设定，其设置如图所示

10、点击 ok按钮后完成设置 对其他两个同样设置4.9.给铣床车间处理器组设定参数先说 millingmachine 组。其关键点在于加工时间的设定 其设定如图所示点击所有 ok 按钮后完成对 millingmachine1 的设置。对另外一个同样的设置4.10.给磨床车间处理器组设定参数先说 grindingmachine 组。其关键点在于加工时间的设定，其设定如图所示点击所有的 ok 按钮后完成对 gringingmachine 的设置 其他两个同样设置4.11.给测试车间处理器组设定参数最后设置 testingmachine。其关键点在于时间的设定，其设定如图所点击所有 ok 按钮后完成对

11、testingmachine 的设定，其他两个同样的设定4.12.设置模型停止时间由于 flexsim 的默认设置是不会自动停止模型的。而在本例中，是加工固定总数的产品；所以需要进行相应设置。使得在处理完所有产后，模型自动停止。本模型中，可以在传送带 conveyor 处设置使得 1700 个产品离开传送带进入 sink 时，模型自动停止鼠标左键点击 conveyor，在弹出的属性窗口里选择 triggers 栏，点击最后的 onconverend 其右边的a1 中编辑点击相应的 ok 后完成设定至此，一个完整的模型就全部建立好了。4.13.编译按住视窗的 compile 按钮。完成编译过程后

12、就可以运行模型了。4.14.：重置模型为在运行模型前设置系统和模型参数的初始状态，总是要先点击主视窗底部的 reset 键4.15.运行模型按 run 按钮是模型运行起来。仿真进行过程中，可以看到红，绿，蓝三种不同颜色的产品从系统中流过，经过不同机器组的加工，最后离开系统5数据分析与结论5.1.选最优方案通过改变 1、2、3 种类型产品的投产顺序，输出相应的仿真，对比各项相关数据，从中选出了最佳方案在 6 个仿真中得出 6 个总工作时间分别为 3076.44，3078，30843085.22，3092，3087 秒。以此得出如下设置是用时最短的5.2 完善系统通过多次对系统的运行，对比仿真找出问题的主要瓶颈即为TestingMachine 数量太少，导致等待时间太常，以至最后的总共工作时间太长以下是有一个，两个和三个 TestingMachine 时的仿真一个 TestingMachine三个 TestingMachine由此有三个 TestingMachine 时所需等待时间远远小于其它两个 所以必须有 Testin