生产物流系统建模仿真-课程设计报告

1、wordword资料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 孙会芳学号099094090班级工093指导老师暴伟霍荣页目录 TOC o 1-5 h z 、课程任务书 3.题目 3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document .课程设计内容 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document .课程设计要求 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document .进度安排 .4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Documen

2、t .参考文献 .4、课程设计正文 51、题目 52、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163.实验感想 17三、参考文献 18生产物流系统建模与仿真课程设计任务书.题目离散型流水作业线系统仿真.课程设计内容系统描述与系统参数：一个流水加工生产线，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7工件0123456789A(正态分布参数)

3、(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laborl对A进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor2对B进行检验，每件检验用时2分钟。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%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，

4、则在 Q4队列中等待。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。一个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。如装配机器忙，则A在队列Q5中等待，B在队列Q6中等待。连续仿真一天的系统运行情况，每个队列最大容量为1000。.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

5、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。(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。.进度安排本课程设计为

6、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，查看仿真结果完成课程设计说明书.主要参考文献张晓萍，石伟，刘玉坤主编.物流系统仿真.北京：清华大学出版社 2008.程光，邹洪迈，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万工件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

7、)(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，可对本系统有如下表所示的元素定义。兀素名称数量说明APart1工件ABPart1工件BLabor1Machine1工人1Labor2Machine1工人2Q1Buffer1Q1队列Q2Buffer1Q2队列Q3Buffer1Q3队列Q4Buffer1Q4队列Q5Buffer1Q5队列Q6Buffer1Q6队列M

8、1Machine1机器1M2Machine1机器2M3Machine1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C4Variable (type : real )1Q4临时库存1C5Variable (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:工件AG跚IA10翻伍口1临时库存0.OD。滩时臣存e.an而临时库存中临时序

9、存0.OD肺临时韩I.60配临时韩0.01A part元素可视化设置，团II回园圆国0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_3设置其Text、Rectangle ,其中text设置方法和上图 part元素的设置一样。后者设置方法如上图所示。同理设置 Q2 Q3 Q4 QS Q&G Machine元素的可视化设置|Braw ctangle|互| . | 快& tt | | 蹩 | 匠设置其Text、Icon ,其方法和上图 part元素的设置一样。DK Variable 元素的可视化设置Variable - ClRectangle 二堂囚

10、画应制DK Variable 元素的可视化设置Variable - ClRectangle 二堂囚画应制f 0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I1 - I 1IZZII-匚二I设置其Rectangle、Line ,如下图所示:Drai曲】： |LiueMultiple DrawCaiueelHelpSimiilation L4yerSimulation Laye-rSimiilation L4yer(3)元素细节设计。1、对part元素的细节设计，如下图所示|Uniimi ted First Arrival|Uniimi ted First A

11、rrivalShi ft:Undefined| . |ArrivalsTfe 些:|ActiveM i fhwnv|2、对buffer元素的细节设计Capaci t工：1000同理设置M13、对 machine元素的细节设计Dxir at i oxi Cycle Time； |normal Cs/i/i)FULL from FULL from A out of QIfEECffi /189 53 65M J 册 35.00同理设置其他PUSH to SHIPPUSH to SHIP(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QI临时库存下结

12、果QI临时库存口端附库存0, Q0口 3（确隹存o. an刎棺时在存On w淘试推存B. aadKfl推存o.eeFart Statistics Kiport by On Shift Timel&chine Statistics ieport by Oh Shift Time1Hie1JnsjVTillii1EiptjinEIHocked1 Cycle Ihit Ltboi1$d皿1 Setup 海it Labor1 Broken! Kmu hitIo. Of OperitioiiLaborl8H2!9吊0.000.000聊0.110UO0QQD141hbor28t.il：3.150.00QQ

13、MiO0.(0uoUO二0Q。川95KIbt.ijmi0.000.00MiOHOHOQQ。加0 a为125M4料IE0.004.000.00HOHOQQ0.0(0.01S3K36M331 510.0D0.00HOHOHOQQ。他0.00能Euffr Statistics Report by On Shift Tim电Total InTotal OutBovInMaxNin1VESizeiveTiaeiTEifEVelar虱:1411410100. 000. 00QZ9535Q100. 000. 00r 93 1第%0100. 000.00Q4 89R90100. 000. 00Q5963831

14、307. 75116.2596 88880100. 000.00Vai-1 abl e 51. at i s ti csKep or t by Un Shit TimeBaseI ndi ce|alne(Cl0. 000C20. 000C30. ODDC4(J, 000C53. DOOCS0. ODD(5)模型代码ELEMENT NAME: AElement Type:PartType：Variable attributesElement Type:PartType：Variable attributesGroup number:Inter Arrival Time:NORMAL (10,1,

15、3)Inter Arrival Time:NORMAL (10,1,3)First Arrival at:0.0Maximum Arrivals:UnlimitedFirst Arrival at:0.0Maximum Arrivals:UnlimitedInput / Output RulesOutput:PUSH to Q1Output:PUSH to Q1ELEMENT NAME: BElement Type:PartType:Variable attributesGroup number:1Inter Arrival Time:UNIFORM (10,20,3)First Arriva

16、l at:0.0Maximum Arrivals:UnlimitedInput / Output RulesOutput:PUSH to Q2ELEMENT NAME: Iabor1Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType：SingleCycle Time:2.0Input / Output RulesInput:PULL from Q1Output:PERCENT /3 Q3 65.00 ,SHIP 35.00Labor RequirementsCycle:labor1ELEMENT NAME: labor2Element Type:

17、MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:2.0Input / Output RulesInput:PULL from Q2Output:PERCENT /4 Q4 95.00 ,SHIP 5.00Labor RequirementsCycle:labor2ELEMENT NAME: M1Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Output RulesInput:PULL from Q3Out

18、put:PUSH to Q5ELEMENT NAME: M2Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (8,1,2)Input / Output RulesInput:PULL from Q4Output:PUSH to Q6Output:PUSH to Q6wordword资料ELEMENT NAME: M3Element Type:MachineQuantity:1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Ou

19、tput RulesInput:MATCH/ANYQ5 #(1) AND Q6 #(1)Output:PUSH to SHIPActionsFinish:OP = OP + 1ELEMENT NAME: OPElement Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: Q1Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C1=C1 + 1Output Option:C1=C1 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q2Element Type:BufferQuantity:1

20、Capacity:1000Input Option:C2=C2 + 1Output Option:C2=C2 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q3Element Type:BufferQuantity:1wordword资料Capacity:1000Input Option:C3=C3 + 1Output Option:C3=C3 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q4Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C4=C4+ 1Output Option:C4

21、=C4 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q5Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C5=C5 + 1Output Option:C5=C5 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: Q6Element Type:BufferQuantity:1Capacity:1000Input Option:C6=C6 + 1Output Option:C6=C6 - 1Search From:FrontELEMENT NAME: C1Element Type:Variabl

22、eQuantity:1ELEMENT NAME: C2Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME: C3Element Type:VariableQuantity:1ELEMENT NAME:Element Type:Quantity:C4Variable1ELEMENT NAME:Element Type:Quantity:C5Variable1ELEMENT NAME:Element Type:Quantity:C6Variable1（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%如下图所示：Fart Statistics Eeport ly On Shift lineItieIo.EM ere .酊 Shine.甑SciajieIo.isseikledIo.