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1、H:精品资料建筑精品网原稿ok（删除公文）建筑精品网5未上传百度实验一: 生产现场单一工艺流程系统的实验设计与实验1.1建立概念模型1.1.1系统描述某工厂车间对三类产品进行检验。这三种类型的产品按照一定的时间间隔方式到达。随后, 不同类型的产品被分别送往三台不同的检测机进行检测, 每台检测机只检测一种特定的产品类型。其中, 类型1的产品到第一台检测机检测, 类型2的产品到第二台检测机检测, 类型3的产品到第三台检测机检测。产品检测完毕后, 由传送带送往货架区, 再由叉车送到相应的货架上存放。类型1的产品存放在第2个货架上, 类型2的产品存放在第3个货架上, 类型3的产品存放在第1个货架上。这
2、个检测流程的效率如何? 是否存在瓶颈? 如果存在, 怎样才能改进整个系统的绩效呢? 这些问题都是我们希望经过仿真分析得以解决的。1.1.2系统数据产品到达速率: 产品到达间隔时间服从均值为20秒、 方差为2的正态分布暂存区最大容量: 25 检测机时间参数: 准备时间是10秒, 加工时间服从均值为30秒的指数分布传送带参数: 传送速度是1米/秒, 传送带上同时最多传送10个产品1.1.3概念模型检测机器1检测机器2检测机器3传送带传送带传送带货架1货架2货架3产品1产品2产品3图 7-1概念模型1.2 建立Flexsim模型双击桌面上的Flexsim图标打开软件, 你能够看到Flexsim菜单、
3、 工具条、 实体库, 和正投影模型视窗。图2-2 Flexsim软件界面第1步: 模型实体设计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、 3Processor机器进行不同的参数定义以表征不同机器组中的机器Conveyor传送带Rack货架Operator操作员能够进行搬运或加工等操作的人Dispatcher调度器给操作员进行任务分配的控制器Transporter叉车进行搬运操作的小车Queue机器组暂存区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第2步: 按住鼠标左键, 从库里拖出一个Source放到正投影视图中, 如
4、图2-3所示: 图2-3 拖出一个Source第3步: 把其余的实体拖到正投影视图中, 如图2-4所示: 图2-4 生成所有实体第4步: 连接端口根据临时实体的路径连接端口。连接过程是: 按住”A” 键( 本步骤的连接均需要按住”A”) , 然后用鼠标左键点击Source1并拖曳到queue2, 再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线, 释放时变为黑线如图2-5所示: 图2-5 连接端口连接queue到每个processor, 连接每个processor到conveyor, 连接每个conveyor到queue, 连接queue到每个rack, 这样就完成了连接过程。完成连接后, 所得到的模型布
5、局应如图2-6所示。 图2-6 连接所有实体端口第5步: 指定到达速率鼠标左键双击Source键打开其参数视窗( 如图2-7所示) 。5 图2-7 Source参数窗口所有的Flexsim实体都有一些分页或标签页, 提供一些变量和信息, 建模人员可根据模型的需求来进行修改。在这个模型中我们需要改变到达时间间隔和实体类型来产生3种实体。根据模型描述, 我们要设定到达时间间隔为normal(10, 2) 。现在, 按下到达时间间隔下拉菜单中的箭头, 选择”Normal Distribution”选项( 如图2-8) 图2-8 选中Normal Distribution栏该选项将出现在视窗里。如果要
6、改变分布的参数, 则选择模板 按钮, 之后能够改变模板中任何褐色的值。选择模板按钮, 将看到这一视窗( 如图2-9) : 图2-9 模版编辑窗口能够使用模板改变数值来调整分布, 甚至能够插入一个表示式。在本模型中改变10为20。按确定键返回到参数视窗。下面我们需要为临时实体指定一个实体类型, 使进入系统临时实体的类型服从以1到3之间的均匀分布。最好的做法是在Source的”OnExit trigger”中改变实体类型, 下步骤将介绍 。第6步: 设定临时实体类型和颜色选择SourceTriggers分页。在”OnExit”下拉菜单框中, 选择”Set Itemtype and Color( 设
7、定临时实体类型和颜色) ” ( 如图2-10) 以改变临时实体类型和颜色。 图2-10 选择改变临时实体颜色栏在选定改变临时实体类型和颜色的选项后, 按模板键, 能够看到下列信息: 图2-11 模版编辑窗口离散均匀分布与均匀分布相似, 但返回的不是给定的参数之间的任意实数值, 而是离散整数值。点击本视窗和Source参数视窗的ok键。下一步是详细设定queue的参数。由于queue是在临时实体被processor处理前存放临时实体的场所, 因此需要做两件事。首先, 需要设定queue最多可容纳25个临时实体的容量。其次, 设定临时实体流选项, 将类型 1的实体发送到processor1, 类型
8、2的实体发送到processor2, 依此类推。第7步: 设定queue容量左键双击queue打开queue参数视窗( 如图2-12) 图2-12 Queue的参数窗口改变最大的容量为25。选择 按钮。第8步: 为queue指定临时实体流选项在参数视窗选择临时实体流分页来为queue指定流程在”Send To Port”下拉菜单中选择”By Itemtype (direct)( 按实体类型( 直接) ) ”( 如图2-13) 。 图2-13 选择按实体类型传送由于我们已经分配实体类型号为1、 2、 3, 我们就能够用实体类型号来指定临时实体经过的端口号。processor1应连接到端口1, p
9、rocessor2应连接到端口2, 依此类推。选定了”By Itemtype (direct)”之后, 点击ok按钮关闭queue的参数视窗。下一步是设定processor的时间参数。第9步: 为processor指定操作时间双击processor1, 打开processor1的参数视窗( 如图2-14) : 图2-14 Processor1参数窗口在”Process Time”下拉菜单中, 选”Exponential Distribution( 指数分布) ”。其默认的时间是10秒, 我们需要30秒。因此, 这里我们选择模板按钮(如图2-15). 图2-15 模版编辑窗口将形状参数( sca
10、le value) 改为30。这里指数分布的形状参数恰好是均值。按ok按钮关闭此视窗。这仅仅是这一次对processor所做的改变, 今后的课程中还要考察一些其它的操作。按ok按钮关闭processor参数视窗。对其它的processor重复上述过程。第10步: 向模型中添加一个dispatcher和两个operatordispatcher用来为一组operator或transporter进行任务序列排队。在该例中, 它将与两个operator同时使用, 这两个operator负责将临时实体从queue搬运到processor。从库中点击相应图标并拖放到模型中, 即可添加dispatcher和
11、两个operator, 如图2-16所示。 图2-16 添加dispatcher和operator第11步: 连接中间和输入/输出端口queue将要求一个operator来拣取临时实体并送至某个processor。临时实体的流动逻辑已经在第1课中的queue设置好了, 无需改变。只需请求一个operator来完成该任务。由于我们使用两个operator, 我们将采用一个dispatcher来对请求进行排队, 然后选择一个空闲的operator来进行这项工作。如果我们只有一个operator, 就不需要dispatcher了, 能够直接将operator和queue连接在一起。为了使用dispa
12、tcher指挥一组operator进行工作, 必须将dispatcher连接需要operator的实体的中间端口上。若要将dispatcher的中间端口连接到queue, 则按住键盘上的”S”键然后点击dispatcher拖动到queue( 如图2-17) 。 图2-17 按”S”键并点击拖动释放鼠标, 就建立了一个从dispatcher中间端口到queue中间端口的连接( 如图2-18) 图2-18 中间端口连接中间端口位于实体底部中间位置。很明显它并非输入或输出端口。为了让dispatcher将任务发送给operator, 须将dispatcher的输出端口与operator的输入端口连接
13、。实现方法是, 按住键盘”A”键并点击dispatcher拖动到operator, 如图所示。必须对每个operator进行此操作。连接如图2-19, 图2-20所示。注: operator可能太小, 不好连接, 我们能够经过鼠标滚轮把图形放大后连接。 图2-19 ”A”键点击拖动 图2-20 dispatcher输出端口连接到operator输入端口第12步: 编辑queue临时实体流设置使用operator下一步是修改queue临时实体流属性来使用operator完成搬运任务。能够左键双击queue打开参数视窗完成上述修改。视窗打开后, 选择Flow栏。然后选中Use Transport复
14、选框( 如图2-21) 。 图2-21 选中使用操作员当选择了”use transporter”后将激活一个”Request Transport From”的新下拉菜单。这个下拉菜单将根据端口号来选择transporter或operator去搬运临时实体。在本例中, 它被连接到dispatcher, 由dispatcher将任务分配给operator。选择”ok”按钮关闭视窗。第13步: 为processor的预置时刻配置operator为了使processor在预置时使用operator, 必须连接每个processor的中间端口和dispatcher的中间端口。操作是: 按住键盘”S”键点
15、击dispatcher拖到processor释放。完成后, 端口将如图2-22所示。 图2-22 dispatcher与每个processor中间端口的连接现在我们需要为processor定义预置时间。双击第一个processor打开其参数视窗( 如图2-23) 。 图2-23 Processor2的参数窗口在”Setup Time” 下拉菜单中选择”Constant Value( 常数值) ” 选项, 然后按 键来打开代码模板视窗, 将时间改为10( 如图2-24) 。 图2-24 模版窗口点击”ok”按钮关闭代码模板视窗。点击主页中的 ”Apply” 保存此改变。然后打开”Operators”分页。选择Use Operator(s) for Setup旁的复选框。选择后, 将会看到Number of Operators编辑区 和Pick Operator下拉菜单可用。预置所需的operator数量为1, Pick Operator的被选内容应设置为中间端口1, 如图2-25所示。
