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基于Flexsim的供应链建模与仿真课程设计

时间:2022-10-11 20:30:01 塑封包胶电位器

模型下载:flexsim模型下载

1.课程设计的目的和要求

1.1课程设计目的

FlexSim是一个基于Windows是的,面向对象的模拟环境用于建立离散事件的过程。FlexSim模拟系统由工程师、管理者和决策者提出"关于操作、流程和动态系统的方案"测试、评估、视觉工具。
通过学习理解flexsim 培养我们在课堂上运用理论知识发现和解决问题的能力。使用flexsim 软件模拟实际生产物流建立模型,分析改进其物流流程和加工流程,得到合理的运营管理和生产。本课程的设计主要是正确的××通过模拟发现存在的问题,减少工作中的浪费,提高运行效率。

1.2课程设计业务描述及要求

1.2.1 课程设计业务描述

收到卡纸收货区A、B、C、D、E五种材料,发生器发出托盘,将五种材料放入托盘中,成为一批货物送到合成器,然后拆包。货物由一名工人运至临时储存区,其余托盘存放在托盘储存区。任务分配器通过任务分配器分配给四名工人。工人们把货物搬到处理器上。五台处理器染成不同的颜色,分别染成红、蓝、绿、黄、粉。通过传送带输送到两个组装处理器,组装五种材料,由一个托盘发生器生成托盘,将这五种产品组合在一个托盘中,存储在临时存储区域,然后让叉车将一个托盘货物移动到质量检测处理器进行检测入货架。通过检测处理器检测产品是否合格,将不合格产品按90%的合格率和10%的不合格率进行分类。工人将合格产品运至合格产品暂存区,然后叉车将半成品便利贴放入货架上进行下一步工序。便利贴半成品接下来要完成7道工序,每道工序必须按照指定机器规定的工艺顺序进行。首先,切割,将产品切割成相同尺寸,放入临时储存区,进行称重测量。货物达到规定重量后,进行塑料密封,再进行称重测量。没有问题后,进入临时储存区,然后进行质量检测。标记货物的步骤,最后将货物包装在临时储存区,产品包装固定时间为10秒。另一名工人将货物搬到传送带上,堆垛机将货物从传送带上放在货架上。根据客户订单设置全局表,将剩余货物放入仓库,客户需要货物时发送给客户。不同的包装使用不同的托盘,共5种,托盘发生器在不同的时间段发布,假设一个标有类型值的空托盘来自客户的订单。订单再来的时候,就可以发货了。产品放在托盘上输送。

1.2.2 课程设计业务要求

掌握系统仿真的基本原理;
2.掌握交通系统模拟模型的构建;
3.热练掌握交通系统仿真软件的选择和使用;
4.可以输入数据进行分析,可以利用仿真获得的数据进行系统优化和改进。

二、实现课程设计的过程

1.构建概念模型
在这里插入图片描述

2.建立Flexsim6的模型:
(1)建立概念模型中各元素的模型实体;

(2)在新模型中加入模型实体;
(3)根据各模型实体之间的关系建立连接;
(4)根据题目要求的系统数据为不同模型实体设置相应的参数,达到控制各工序的目的;
① 卡纸发生器:到达时间间隔为0。创建触发设置类型duniform(1,5)

② 托盘发生器:创建触发设置类型duniform(1,5)
③ 合成器:加工时间为0
④ 处理器:五种处理器染成五种不同的颜色,并在
触发器进入触发器时设置颜色。预设时间为6,加工时间为16

⑤ 传送带:速度设置为2
⑥ 发生器:到达方式为到达时间间隔,设置为exponential(0, 100, 0)临时实体的种类为Pallet

⑦ 合成器:装配产品,加工时间为10,组成清单设置为3

⑧ 处理器:切割,刚开始加工产品,加工时间为7;6道工序后,加工时间为10

⑨ 处理器:塑料密封,加工时间5,加工批量5
⑩ 处理器:贴标签,加工时间20分钟,加工批10件
11 合成器:根据客户订单设置全局表发货

3.模型建立后,模型的运行和分析;
4.运行完成后,输出报,查看各模型实体的简单统计数据;
5.根据输出数据对生产工艺流程进行分析,找出瓶颈工序,并合理规划工序流程,合理的进行运营管理。
模拟周期为1小时,采用复制方法进行多次独立的模拟试验,然后通过观察、统计、分析实时状态图和导出的模拟实验数据获得最终的模拟结果。

三、课程设计经验

通过这门供应链建模和模拟课程,我学到了很多,这仍然是一门更有趣的课程,所以我也致力于这门课程的设计。我发现flexsim我们不仅可以模拟现实中的东西,还可以创造一些新的流程再造,模拟一些现实中无法实现的情况。这种模拟不需要花费大量的人力物力,对公司的生产发展有很大的帮助。我们可以在电脑上大胆地模拟各种场景,这可以拓宽我们的思维,锻炼我们的能力。
在网上和B站找到了很多关于flexsim认真学习学习资料,大致知道如何有效运行flexsim 。在处理一些简单的实体时,可以使用软件制作模型,并进行数据分析,得出一般结论。但在操作过程中,我仍然遇到了很多困难,一些不能完全理解的参数和设置没有及时理解,导致后期设置工作缓慢。课程设计在系统地了解相关参数、名称设置、功能后才能顺利完成。在设计过程中,通过咨询大量相关信息,也与学生交流经验,讨论咨询,让我们的学生关系进一步,学生互相帮助,讨论问题,听不同的观点对我自己的课程设计也有很大的帮助,所以也想向我的学生学习。
虽然最终的设计不是很好,但我在生产过程中学到的知识和经验让我在未来的工作中独立思考,并对我的工作能力建立信心。我相信这对我未来的学习和工作有非常重要的影响。这将是我在本课程设计中获得的最大财富,并使我终身受益。

四、业务建模和模拟的结果分析

4.业务模型图

4.2模拟模拟运行时的运行状态和模拟结果

4.2.运行状态分析(附截图)

4.2.2模拟运行后的输出数据分析(附数据表,只统计数据比例,深入分析第四部分)

Flexsim Summary Report
Time: 10450.91131

Object Class idle processing blocked
暂存区4 Queue 0 0 0
染色wxx Processor 5008.417941 2512 764.744645
染色wxx Processor 4460.823606 2528 1745.149725
染色wxx Processor 6854.180531 2192 0
染色wxx Processor 3501.123611 2528 2623.736807
染色wxx Processor 3723.324264 2512 2089.570827
传送带wxx Conveyor 0 0 9109.553484
传送带wxx Conveyor 0 0 7962.935684
传送带wxx Conveyor 0 0 418.95069
传送带wxx Conveyor 0 0 10274.11442
传送带wxx Conveyor 0 0 9095.70144
组装wxx Combiner 944.461846 420 0
暂存区wxx Queue 0 0 0
货架wxx Rack 0 0 0
任务分配器16wxx Dispatcher 10450.91131 0
叉车wxx Transporter 10180.18735 0 0
工人wxx1 Operator 3846.605334 0 0
工人wxx4 Operator 4687.193098 0 0
工人2wxx Operator 6205.957583 0 0
切割wxx Processor 10135.91131 315 0
暂存区wxx Queue 0 0 0
称重计量wxx Processor 9820.911312 630 0
暂存区wxx Queue 0 0 0
塑封wxx Processor 10225.91131 225 0
暂存区wxx Queue 0 0 0
检测wxx Processor 10000.91131 450 0
暂存区wxx Queue 0 0 0
贴标签wxx Processor 9550.911312 900 0
工人5wxx Operator 10144.86446 0 0
工人3wxx Operator 7958.581878 0 0
传送带wxx Conveyor 0 0 0
堆垛机wxx ASRSvehicle 9771.025056 0 0
货架wxx2 Rack 10450.91131 0 0
传送带wxx12 Conveyor 0 0 0
托盘发生器wxx1 Source 0 0 8887.61808
拆包wxx Separator 22.43028 1010 333.870868
操作员46689 Operator 698.971476 0 0
暂存区wxx47 Queue 0 0 0 组装wxx45 Combiner 943.826545 30 0
发生器10768 Source 0 0 5409.089552
传送带wxx45 Conveyor 0 0 0
堆垛机wxx45 ASRSvehicle 9971.480158 0 0
货架wxx46 Rack 10450.91131 0 0
传送带12114 Conveyor 0 0 0
合成器1wxx Combiner 44.456896 0 10406.45442
卡纸发生器wxx6 Source 0 0 10450.91131
托盘储存区27wxx Sink 0 0 0
质检wxx Processor 9950.911312 500 0
合格品暂存区58wxx Queue 0 0 0
暂存区62wxx Queue 0 0 0
合成器63 Combiner 5.558577 150 0
托盘发生器64wxx Source 0 0 10260.71038
传送带65wxx Conveyor 0 0 0
客户wxx Sink 0 0 0
打包装箱285wxx Processor 10003.2357 447.675617 0

4.2.3根据输出数据,以各实体的加工和空闲时间进行对比,做出圆饼图进行观察各工序的工作状态

① 第一个合成器:

② 拆包器:

③ 染色器:

④ 质检器:

⑤ 第二个合成器:

4.2.4输出结果分析

针对以上的仿真模拟,对检验系统的优化过程是裁剪人员,原来把货搬到染色器的人有4个人,用3个人完全可以完成,所以裁剪掉一名工人,充分利用3名工人。如果这个工厂想加工更多的产品,就需要提高组装器的工作效率。可以通过分析得出有些暂存区出现了拥堵,如果不对检测机台进行修改,模型中就会不断积累越来越多的待加工品,而暂存区的容量也会不断增加直到无法再加。为了解决这个问题,我们不得添加一个组装器,因为组装器台是整个系统的瓶颈之一。
另外还可以找出些设备工作负荷过低,长时间处于闲置状态。以上问题的发现可对整个系统的优化起到很好的指导作用。

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