实验四实验报告混流生产系统建模与仿真

实验四混流生产系统建模与仿真
一、实验目的
掌握part route在混流生产系统建模中的应用
二、实验内容
有一个制造车间由5组机器组成，第1，2，3，4，5组机器分别有3，2，4，3，1台相同的机器，假定存在三种类型的作业1，2，3，其到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75分钟的指数分布。

第1，2，3种类型的作业分别要求完成4，3和5道工序，而每道工序必须在指定的机器组上，按照事先规定好的工艺顺序进行。

不同类型作业的工艺路线如表1所示。

于是，第1种作业首先在第3组机器上加工，然后在第1组、再后来在第2组机器上加工，最后在第5组机器上完成最后工序，
表一工艺路线
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。

在特定机器上完成一个工序的时间是一种按二阶爱尔朗分布的随机变量，它的平均值取决于作业类别以及机器的组别。

每种作业的每道工序的平均服务时间如表2所示：
表2 工序的平均服务时间
于是，一个第2类作业在第4组机器上（第一道工序）的平均服务时间要66分钟。

三、实验步骤
1、根据题意画出系统模型，截图如下：
2、对part001进行设置，到达车间的间隔时间服从均值为50分钟的指数分布，机器组别为3，1，2，5，其加工时间分别为30，36，51，30：
3、对part002进行设置，其到达车间的间隔时间服从均值为30分钟的指数分布，机器组别为4，1，3，加工时间分别为：66，48，45：
4、对part003进行设置，其到达车间的间隔时间服从均值为75分钟的指数分
布，机器组别为2，5，1，4，3，在各机器上的加工时间分别为：72，15，42，54，60：
5、对机器进行设置，第1，2，3，4，5组机器分别有3，2，4，3，1台相同的机器，其加工时间根据零件而定：
6、运行系统：
四、系统改善和优化
1、假定在保持车间逐日连续工作的条件下，来仿真365个8小时工作日的工作，运行后统计如下：
Machine001：
Machine002：
Machine003：
Machine004：
Machine005：
2、在运行365天后，通过分析可知，machine001和machine002的队列分别为30和27，总体来说已是比较理想，但machine003的平均利用率只有71%，为了节约成本可考虑相应的减少一台machine003.
3、经过减少一台machine003后，在运行365*8*60分钟后，经统计可以看到各设备的利用率都达到了98%以上，从整年来看，其队列堆积分别为49、41、23、
0、0，这个在一定程度上是可以接受的。

五、实验感想
通过本次实验让我掌握了part route在混流生产系统建模中的应用，在本次实验中的难点也就是对part中路线和加工时间的设置，其次是对machine中加工零件时间的确定，因为本实验是设备对part1的加工时间服从负指数分布，则机器的cycle time为negexp(r_cycle)。