设施规划与物流分析实验指导书

设施规划与物流分析实验指导书

实验一配送中心仿真与分析

一实验目的

学习典型的配送中心建模过程；研究该配送中心的即时库存成本和利润，并试图加以改善。

二实验模型描述

某配送中心从三个供应商进货，向三个生产商发货。

供货商（三个）：三个供货商分别供应一种产品。（一对一）当三个供应商各自供应的产品在配送中心的库存小于10件时，供应商开始供货；（rack参数设计）库存大于20件时停止供货。供应商一和供应商二分别以4小时一件(供应商参数，处理器时间延迟)的效率向配送中心送产品，供应商三提供一件产品的时间服从2－6小时均匀分布。

配送中心收货：三个供货商的产品分别存入三个仓库。

配送中心发货：配送中心存放的三种产品均向三个生产商发货。三种产品向每个生产商发货的机会均等。当三个生产商各自的库存大于10件时停止发货。当生产商一的库存量小于2时，向该生产商发货；当生产商二的库存量小于3时，向该生产商发货；当生产商三的库存量小于4时，向该生产商发货。

配送中心成本和收入：进货成本3元/件；供货价格5元/件；每件产品在配送中心存货100小时费用1元。

生产商（三个）：三个生产商均连续生产。生产商一每生产一件产品需要6小时；处理时间生产商二每生产一件产品的时间服从3－9小时的均匀分布；生产商三每生产一件产品的时间服从2－8小时的均匀分布。

三系统概念模型

四建立Flexsim模型提示

步骤1：模型实体设计

模型元素系统元素备注Flowitem产品

Source发生产品-生产3个Source发生产品的速度相同且快于供货商供应速度

模型前面的三个

Processor（按模型流程）供货商-送货

3个Processor加工速率不同，按照模型的系统数

据进行设定

Rack配送中心3个Rack分别对应3个供货商

Queue生产商仓库3个Queue订货条件不同，根据模型的系统数据进行设定

模型后面的三个Processor（按模型流程）生产商3个Processor加工速率不同，按照模型的系统数据进行设定

Sink产品收集装置产品的最终去处

步骤2：在模型中加入实体

从模型中拖入3个Source、6个Processor、3个Rack、3个Queue和1个Sink 到操作区中。

步骤3：连接端口

步骤4：Source参数设置

为了使Source产生实体不影响后面Processor的生产，应将它们产生实体的时间间隔设置的尽可能小。到达时间间隔：返回一个为1的常值时间。

步骤5：Processor供应商参数设置

供应商一和供应商二分别以4小时一件的效率向配送中心送产品，处理时间为“返回

一个为4的常值时间”；供应商三提供一件产品的时间服从2－6小时均匀分布，处理时间使用均匀分布，最小值为2，最大值为6，使用随机数流1。

步骤6：Rack参数设置

当三个供应商各自供应的产品在配送中心的库存小于10件时，供应商开始供货；库存大于20件时停止供货。

进入触发（关闭和打开端口）：如果为当前输入量content(current)==20,则关闭输入端口closeinput inobject(current,1) //语句inobject(current,1)表示与当前实体输入端口1相连的实体。

离开触发（关闭和打开端口）：如果为content(current)==10,则openinput inobject(current,1)

步骤7：Queue参数设置

三个Queue在模型中代表三个生产商的仓库，它们根据自己的需求向配货中心订货。

1)最大容量设为15

2)配货中心的三种产品向每个生产商发货的机会均等：输入中选择“拉动”，从任意

端口拉入return duniform(1,3) // Pull命令表示实体将按照自己的

需求从它前面的输出端口拉入所需实体（而不是被动的接受前面端口送来的实体）；

return duniform(1,3)语句表示Queue从它前面的三个Rack机率均等的拉入实

体；duniform(1,3)命令表示从1到3的均匀离散整数分布。

3)当三个生产商各自的库存大于10件时停止发货。进入触发（关闭和打开端口）：

If content(current)>=10 then closeinput ports of the current object

4)当生产商一的库存量小于2时，向该生产商发货。离开触发（关闭和打开端口）：

If content(current)<=2 then openinput ports of the current object

同样设置其他两个生产商仓库的参数。

步骤8：Processor（生产商）参数设置

生产商一每生产一件产品需要6小时。处理时间：返回一个为6的常值时间。

同样设置其他两个生产商的参数。

步骤9：编译，重置，运行

五实验报告要求

1. 对该配送中心的运行进行模拟仿真（附截图），仿真运行时间为一年（365个工作日，

每天工作24小时）。收集运行数据，计算配送中心的总利润。写出计算步骤。

解：收入=520*5-532*3-14.5*8760/100

利润=供货总收入-进货总成本-存货总成本=输出量x 每件成本-输入量x 每件成本-（8760/100）*1*

平均值代表货架中一年内的平均库存量。

六思考题

1. 该模型中，应该如何定义单位时间？

2. 发生器中的“到达时间间隔”是什么含义？直到下一个临时实体到达所等待的时间为什

么把三个发生器的到达时间间隔设置为“返回一个为1的常值时间”？这么设置是什么含义？

3. 如何对三个发生器中创建的产品分别定义三种不同的颜色？

4. Rack的统计属性中，“内容”、“吞吐量”各代表什么含义，并举例说明（附截图）。

5. 通过改变配送中心每个Rack的最大库存，以及每个Rack对供货商的定货条件（即库

存低于多少时，供货商开始供货），研究库存对配送中心利润的影响。至少给出3组数据。

实验二混合流水线系统仿真与分析

一实验目的

学习典型的混合流水线系统建模过程；通过改变投产顺序使产量、品种、工时和负荷趋于均衡，来减少时间损失。

二概念定义

多对象流水线生产有两种基本形式。一种是可变流水线，其特点是：在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生产多种产品；在间隔期内，只生产一种产品，在完成规定的批量后，转生产另一种产品。另一种是混合流水线，其特点是：在同一时间内，流水线上混合生产多种产品。按固定的混合产品组组织生产，即将不同的产品按固定的比例和生产顺序编成产品组。一个组一个组地在流水线上进行生产。

生产平准化：多品种混合流水生产中一个概念。平准就是要求生产平稳地、均衡地进行。平准化不仅要达到产量上的均衡，而且还要保证品种、工时和生产负荷的均衡。所以，它实际上是均衡生产的高级阶段。它是工业工程中生产运作与管理的内容，用于生产线平衡的方法。

三实验模型描述

一个工厂有5个不同的车间（普通车间，钻床车间，铣床车间，磨床车间，检测车间），加工3种类型产品。每种产品都要按工艺顺序在5个不同的车间完成5道工序。

假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象平准化中生产采用不同投产顺序来生产给定数量的3种产品。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规则的队列的暂存区，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工。

系统数据如下：