中北大学 工业工程实验指导书- 1 -中 北 大 学生产计划与控制实验指导书中北大学工业工程教研室年 月中北大学 工业工程实验指导书- 2 -目 录目 录 .....................................................................................................................................................................2实验 1 单品种流水线生产系统仿真与分析 ....................................................................................................3实验 2 生产计划制定实验 ................................................................................................................................4中北大学 工业工程实验指导书- 3 -实验 1 单品种流水线生产系统仿真与分析一、 实验简介流水生产是现代工业企业很重要的一种生产方式，它是指生产对象按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照统一的生产速度(节拍)完成工艺作业的生产过程。
本实验是通过 flexsim 仿真软件来建立一个单品种流水生产线系统，模拟流水生产的过程，以找出影响流水生产效率的因素1. 模型描述某制造车间有 5 台不同的机器，加工一种产品，该种产品需要完成 7 道工序，每到工序必须在指定的机器上按事先规定好的工艺顺序进行在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真采用不同投产计划的工作情况在不同投产计划组合中选出高生产效率、第低库存量方案，减少资金占用如果一项作业在特定时间到达车间，发现该组机器全部占用，该作业就在该组机器处排入 FIFO 的队列，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工2. 系统数据产品的计划投产批量方案：10，20，30产品的计划投产间隔：10，20，30，40，50，60仿真时间：1 天（24*60=1440 分钟）加工工序如下表：表 1-1 加工工序表工序 机器名称 平均加工时间（分） 加工量/批1 Waterclean 7 52 DSDcoat 14 53 Greenfire 5 54 DSDcoat 15 55 TCPprintfire 30 106 Laping 20 107 Waterclean 10 5中北大学 工业工程实验指导书- 4 -3. 概念模型L a p i n g暂存区T C P p r i n t f i r e暂存区G r e e n f i r e暂存区W a t e r c l e a n暂存区D S D c o a t暂存区输入输出图 1 概念模型图二、 实验目的1、 掌握 flexsim 仿真软件的基本功能；2、 熟悉流水生产线的特点；3、 了解影响流水线生产效率的因素。
三、 主要仪器设备1、计算机 2、flexsim 仿真软件四、 实验计划与安排计划学时 2 学时五、 实验步骤 第一步：建立模型双击桌面上的 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 1-1 所示中北大学 工业工程实验指导书- 5 -图 1-1 Flexsim 软件界面1、 模型实体设计表 1-2 实体与系统元素的对应关系模型元素 系统元素 备 注Flowitem 原料 默认生成类型 1 的原料Processor 机器进行不同的参数定义，表征不同机器组中的机器Queue 机器组暂存区Source 原材料库 原材料的始发处Conveyor 传送带Sink 成品库 原料加工后的最终去处2、 生成实体从实体库中拖出（按住鼠标左键不放，拖至正投影模型视窗即可）所有实体：1 个Source，5 个 Queue，5 个 Processor，1 个 Conveyor，1 个 Sink，把各实体按照概念模型中的位置摆好。
中北大学 工业工程实验指导书- 6 -图 1-2 生成所需实体对象3、 修改名称鼠标左键双击 Processor，在弹出的实体属性对话框内，修改各实体名称，与概念模型中提到的机器名称一致，便于读图图 1-3 将处理器名称改为 Laping中北大学 工业工程实验指导书- 7 -图 1-4 修改名称后的布局图4、 连接端口根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口按住键盘上的“A”键，按照下图中的连线情况以此连接各个实体从 Input 连接到Queue1，Queue1 连接到 Waterclean，Waterclean 连接到 Queue2，Queue2 连接到DSDcoat，DSDcoat 连接到 Queue3，Queue3 连接到 Greenfire，Greenfire 连接到 Queue2，Queue2 连接到 DSDcoat，DSDcoat 连接到 Queue4，Queue4 连接到 TCPprintfire，TCPprintfir 连接到Queue5，Queue5 连接到 Laping，Laping 连接到 Queue1，Queue1 连接到Waterclean，Waterclean 连接到 Conveyor，Conveyor 连接到 Output。
中北大学 工业工程实验指导书- 8 -图 1-5 实体的“A”端口连接5、 调整 Conveyor 的布局由于最后加工完成的流动实体是从 Waterclean 流出，通过传送带 Conveyor，在已完成的模型视图中，为了使流动趋于实际流动形式，对 Conveyor 进行修改：双击模型的 Conveyor 实体，在弹出的属性菜单窗口中选择 ，之后点击 和，并按下列方式调整参数长度值按照自己所建模型布局的实际情况设置中北大学 工业工程实验指导书- 9 -图 1-6 改变 Conveyor 的布局参数图 1-7 修改后的模型布局图中北大学 工业工程实验指导书- 10 -6、 给 Input 指定流动实体流的到达参数双击 Input，在弹出的属性窗口里，选择“FlowItem Class”下拉菜单中的“Arrival Schedule”，把 Number of Arrivials 改为“2” ，点击 Apply 后出现两栏 Arrival。
为了每隔10 分钟生成一批次 10 的货物，把 Arrival1 的 Quantity 改为 10，把 Arrival2 的 Quantity 改为 0；把 Arrival2 的 ArrivalTime 改为 10；最后把 Repeat Schedule/Sequence 勾选，以使实体批次循环产生修改情况如下图：图 1-8 定义 Input 的 Arrival Schedule 表为了和后面的经过 Greenfire 处理后的产品区分开来（经过 Greenfire 加工后的产品再送往 DSDcoat 加工，时间是不一样的，参看表 1） ，在 SourceTriggers 栏中选择 OnExit 下拉菜单中的 Set Color By Itemtype，如下图所示中北大学 工业工程实验指导书- 11 -图 1-9 定义 Input 的 OnExit 事件7、 设定 Queue1 参数为了研究各个存储区（Queue）的库存，假定各个存储区的容量都是足够大的，Flexsim 默认为 100，修改此参数为 2000000，如下图所示：图 1-10 修改 Queue 容量为足够大中北大学 工业工程实验指导书- 12 -对其他几个暂存区（Queue2-5）作同样设定。
下面进入处理器的设定在进行处理器设定前，必须清楚一个关键点当我们观察所有的加工工序后，可以看到，经过第三道工序处理后的产品，送入 DSDcoatcoat 处理的时间发生了变化，而且在经过 DSDcoat 加工完后是送往 TCPprinterfire，则我们在 DSDcoat 处应该区分是只经过 1 道工序还是经过了 3 道工序的产品，我们认为经过第 3 道工序 Greenfire 处理后的产品类型发生了变化，因此可以设定 DSDcoat 根据产品类型进行不同的操作8、 设定处理器 Greenfire 的参数Greenfire 加工时间为 5 分钟，加工批量为 5 件产品类型 1 经过加工后变为产品类型 2双击 Greenfire 实体，打开它的参数视图，在 Process Time 下选择“Return constant time of 10”，如下图：图 1-11 选择常值处理时间点击右侧 按钮，修改弹出菜单中的浅色字体为“5” ，如下图所示：中北大学 工业工程实验指导书- 13 -图 1-11 修改处理时间为 5接下来对加工批量进行设定，点击 Greenfire 实体参数视图中的 ，修改Maximum Cotent 为 5：图 1-12 修改加工批量为 5点击 OK 确定设置即可。
由于经过本道工序后，需要使产品类型发生变化我们在 Greenfire 实体参数视图中选择“Processor Triggers”栏内的 OnProcessFinish 菜单下的 Do nothing，然后点击右侧按钮 ，为了将加工流动实体类型改为 2，我们需要编写简单的语句，在窗口最下面空白区添加：“setitemtype（item，2） ”图 1-12 添加修改产品类型的语句另外，为了从视觉上区分两种不同加工工序的产品，我们把类型 2 产品设置为绿色，方法：在Greenfire 实体参数视图中择“Processor Triggers”栏内的 OnExit 菜单下的 Set Color，如下图：中北大学 。