多产品多阶段制造系统仿真与分析

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系统仿真

系统仿真

系统仿真1系统仿真概述1.1定义及实质所谓系统仿真(system simulation),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。

系统仿真的实质是①它是一种对系统问题求数值解的计算技术。

尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术能有效地来处理。

②仿真是一种人为的试验手段。

它和现实系统实验的差别在于,仿真实验不是依据实际环境,而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。

这是仿真的主要功能。

③仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。

1.2系统仿真的分类根据仿真所采用的模型划分,可将仿真分为数学仿真和物理仿真两大类。

物理仿真亦称为实物仿真,它是在系统生产出样机后,将系统实物全部或部分的引入回路,由于物理仿真能将系统的实际参数、数学仿真中难以考虑到的非线性因素和干扰因素引入仿真回路,因此物理仿真更接近系统的实际情况,通过仿真可以检验实物系统工作的可靠性,可以准确地调整系统元部件的参数。

数学仿真就是将数学模型编排成模拟计算机的排题图或数值计算机的程序。

这一过程是将原始数学模型转换成仿真模型,通过对计算机模型的运行达到对原始系统研究的目的,数学仿真在系统设计阶段和分析阶段是十分重要的,通过数学仿真可以检验理论设计的正确性。

1.3系统仿真的作用①仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。

尤其是对一些复杂的随机问题,应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。

②对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。

③通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。

④通过系统仿真,能启发新的思想或产生新的策略,还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便及时解决。

Flexsim 多产品加工仿真实验

Flexsim 多产品加工仿真实验

安徽工业大学管理科学与工程学院《Flexsim仿真实验》报告专业物流工程班级流131______ 指导老师 ____实验(或实训)时间十九周____实验(或实训)报告提交时间 2016/07/07__实验多产品加工生产系统仿真一、实验目的、任务1、使用Flexsim软件进行生产物流系统的建模与仿真;2、基本掌握全局表的使用,理解简单仿真语言,通过学习实际案例了解建模的相关背景,分析背景后进行操作;3、简单使用可视化工具,设置模型布局并进行连线,设置端口及发生器、传送带等,最后运行得出实验结果,分析实验结果。

二、实验基本内容根据实验习题的背景:发生器产生四种临时实体,服从整数均匀分布,类型值分别为1、2、3、4,颜色分别为绿色、蓝色、白色、黄色,进入暂存区1;临时实体到达的时间间隔exponential(0,10,0)然后随机进入处理器进行加工,可以使用的处理器有四个,不同类型的临时实体在处理器上的加工时间不同,详情如下表:表不同处理器处理不同产品的加工时间加工时间处理器1 处理器2 处理器3 处理器4产品1 4 6 2 5产品2 5 3 3 5产品3 2 4 2 2产品4 4 6 3 6加工结束后,进入暂存区2存放,并由叉车搬运至货架。

同时,在各个处理器附近用可视化工具显示该处理器的实时加工时间。

三、实验原理Flexsim是一个基于Windows的,面向对象的仿真环境,用于建立离散事件流程过程的三维虚拟现实环境。

Flexsim具有一个非常高效的仿真引擎,该引擎可同时运行仿真和模型视图(可视化),并且可以通过关闭模型视图来加速仿真的运行速度。

仿真运行时,利用该引擎和Flexscript语言准许用户在仿真进行期间,改变模型的部分属性。

Flexsim采用经过高度开发的部件(Object)来建模。

部件表示商业过程中的活动、行列,即代表着时间、空间等信息。

建立模型时,只需要将相应的部件从部件库拖放到模型视图(View)中,各个部件具有位置(x,y,z)、速度 (x,y,z)、旋转角度(rx,ry,rz)和动态的活动(时间)等属性。

常见军事仿真软件

常见军事仿真软件

常见仿真软件介绍软件名称(中文):系统仿真和分析软件名称(英文):AMESim软件发行单位:法国IMAGINE公司软件应用于研究的方向:多学科领域复杂系统建模与仿真软件背景及主要的用途:AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。

用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能.AMESim处于不断的快速发展中,现有的应用库有:机械库、信号控制库、液压库(包括管道模型)、液压元件设计库(HCD)、动力传动库、液阻库、注油库(如润滑系统)、气动库(包括管道模型)、电磁库、电机及驱动库、冷却系统库、热库、热液压库(包括管道模型)、热气动库、热液压元件设计库(THCD)、二相库、空气调节系统库;作为在设计过程中的一个主要工具,AMESim还具有与其它软件包丰富的接口,例如Simulink®, Adams®, Simpack®, Flux2D®,RTLab® , dSPACE®, iSIGHT®等。

软件名称(中文):机械系统动力学分析与仿真软件名称(英文):ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 软件发行单位:原由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发,目前已被美国MSC公司收购成为MSC/ ADAMS,是最著名的虚拟样机分析软件。

软件应用于研究的方向:ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。

软件背景及主要的用途:目前,ADAMS已在汽车、飞机、铁路、工程机械、一般机械、航天机械等领域得到广泛应用,己经被全世界各行各业的大多制造商采用。

根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS 软件占据了销售总额近8千万美元的51%份额。

《系统建模与仿真》 第三章

《系统建模与仿真》 第三章

图3-7 子网模型
3.2 供给链系统建模方法
3.1.1 供给链管理决策与供给链模型
在供给连管理决策中,供给链模型主要描述供给链的决策内容。 供给链中的决策通常包括:采购决策、制造决策、运输决策、存储决 策和销售决策等
一般认为供给链模型至少应该能够为决策人员提供四方面的效劳: (1)确定在应用条件下最优的库存和效劳水平对应关系; (2)帮助决策人员分析、预测供给链中的不确定因素,确定平安库存 水平和订货策略,优化投资; (3)进行What-if分析,帮助决策人员评估各种方案以选择其中最有 利的方案; (4)进行面向供给链M的设计(Design-for-供给链M ),评价不同设 计和工艺对供给链运行中库存和效劳水平的影响,通过协调提高整体 效益。
表3.2 供给链管理决策内容
决策 短期决策内容
长期决策内容
采购 制造 运输 存储 销售
如何决定采购的材料种类、数量和日期等? 如何实现近期的生产任务? 如何安排运输车辆和路线? 如何制定履行定单计划? 按照何种顺序履行客户定单?
如何选择供应商?供应商的具体选择 个数?
如何快速响应全球客户的需求?决定 在何处设立分厂?
多企业〔特别是汽车行业企业〕都应用JIT方法进行管理,这样一种 方法要求企业加快对用户变化需求的反响速度,同时加强与合作伙伴 的合作。全球竞争中先进制造技术的开展要求企业将自身业务与合作 伙伴业务集成在一起,缩短相互之间的距离,站在整个供给链的观点 考虑增值,所以许多成功的企业都将与合作伙伴的附属关系转向建立 联盟或战略合作关系。
一般来说,供给链还具有以下特征: ①复杂性。因为供给链节点企业的组成跨度(层次)不同,供给链往
往由有多个、多类型的企业构成,它们之间的关系错综复杂,关联往 来和交易多。 ②动态性。供给链管理因企业战略和适应市场需求变化的需要,其中 的节点企业需要动态的更新和调整,这就使得供给链具有明显的动态 性。 ③面向用户需求。供给链的形成、存在、重构,都是基于一定的市场 需求而发生的,并且在供给链的运作过程中,用户的需求拉动是供给 链中信息流、产品、效劳流、资金流运作的驱动源。 ④交叉性。节点企业可以是这个供给链的成员,同时也可以是另外一 个供给链的成员,大多的供给链形成交叉结构,增加了协调管理的难 度。

先进制造技术考试题库

先进制造技术考试题库

一、填空题1.信息时代的制造以集成制造、协同制造系统为主的企业模式,其制造特征为功能分解,作业分工。

(×)一体化作业2.制造自动化的概念是指机器代替人的体力劳动,以自动地完成特定的作业。

(×)还代替或辅助脑力劳动3.传统生产模式是以产定销,其价值链为“产供销人财物”(√)4.在柔性制造系统中,根据固定在工件上的编码介质或形状,颜色等跟踪工件路径方法称为直接跟踪。

(√)5.以系列化、通用化、组合化和模块化“四化”为代表的标准化设计方法是大规模定制产品设计体系的核心。

(√)6.绿色制造的技术体系中,其核心为绿色工艺。

(×)绿色设计8.先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体,用于制造产品的技术,设备和系统的总称。

狭义地说,指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。

(√)9.信息时代的管理模式以矩阵式管理、网络管理为主,其市场特征由卖方主宰。

(×)买方10.敏捷制造的核心思想是具有高度灵活性、高效率的生产系统。

一切都是“精简”,追求完美性(不断降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种)。

(×)和18反12.制造自动化的仅指生产车间内产品机械加工和装配检验过程的自动化。

(×)13.现代家具生产模式是以销定产,价值链人财产物销。

(√)14.在柔性制造系统中,编码被固定在运载工件的装置上,然后识别跟踪工件路线方法称为间接跟踪。

(√)15.系列化与通用化是通过简化和互换来减少产品内部多样化,组合化与模块化是通过“拼合和配置”来增加用户可感知的产品外部多样化。

(√)16.绿色制造的技术体系中,其关键过程为绿色设计(×)绿色工艺17.制造技术是使用原材料成为人们所需产品而使用的一些列技术和装备的总称,是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成,包含的内容:设计技术,加工制造技术,管理技术(√)18.精益生产的核心思想是要提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的需求(×)和10反二、选择题21.计算机辅助制造与集成制造系统中,FMS是指(柔性制造)22.以下零件中,哪类零件不适合在加工中心进行加工(板件锯切)是利用计算机进行加工制造,生产过程控制技术系统,主题不包括哪种设备(环境装置)24.柔性系统的组成不包括以下哪项(设计系统)25.实现大规模定制的家具企业应具有三大关键技术不包括(柔性制造系统)26.大规模定制的工艺规划体系中,工艺标准不包括(生产模式标准化)27.绿色制造中,绿色材料的特征不包括(天然性)II 是(制造资源计划)29.消费者个人之间通过互联网进行的商品买卖及其他交易行为称为(C2C)30.大规模定制信息采集的三大关键不包括(生产设备的先进性)31.计算机辅助管理技术,企业资源计划的缩写为(ERP)32.机床主轴轴心设置在竖直状态的加工中心称之为(立式加工中心)33.计算机集成制造系统主要由四个功能子系统和两个支撑系统,其中支撑系统为(计算机网络和数据库系统)34.由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置或工业机器人组成的柔性制造类型称之为(FMC)35.大规模定制指导思想中减少产品内部多样化,主要是通过标准化技术来实现,下列哪项不属于标准化技术(模块化)36.大规模定制的质量保证体系检验方式中,按检验主体可分为(自检、互检和专检)37.绿色制造过程中,绿色工艺的主要类型不包括下列哪项(便于工人劳动的绿色工艺)38.企业与企业之间通过互联网进行数据信息传递,开展商务活动的运行模式,称之为(B2B)三、填空题41.先进制造技术包括的主要内容有计算机辅助产品开发与设计、计算机辅助制造与各种计算机集成制造系统、利用计算机进行生产任务和各种制造资源合理组织与调配的各种管理技术。

建模与仿真

建模与仿真

建模与仿真建模与仿真技术是建模技术与仿真技术的统称,而建模技术是结合了多方面的学科知识,然后再利用计算机等方面的技术对研究对象进行模型建立,反映对象的特点,比如我们所说的数学模型,生物模型、物理模型等等都属于建模。

而在智能制造工程中建模技术的作用就是应用机械,物理,数学等学科的知识对工厂制造中所用的机器载体,制造出来的产品或制造的过程等等一切可以被研究的东西行建立模型分析让产品载体等更加的清晰明了。

而仿真技术就是在模型建立之后结合计算机、大数据、图形等科学手段对这个所建立的模型进行图像化、数据化,这样就可以将这个模型利用数据清晰地表达出来。

借助这些仿真建模技术,我们甚至可以对加工过程中看不见的一些过程,比如化学反应物理变化过程进行数据分析,将那些看不到摸不着的过程、事物转化为可见、可测量的数据。

建模仿真技术是智能制造工程中很重要的一部分,一般来说建模和仿真在智能制造工程中是介于产品创造和生产之间的一个部分,他在新产品新系统生产创造之前在计算机上进行需求的确定、设计与运行,对所生产的产品进行计算运算,看是否符合用户要求。

建模与仿真技术在智能制造中的典型应用案例汽车设计在这个案例之中,建模与仿真技术在汽车设计系统中主要作用于对汽车性能进行预测评估后,根据仿真结果对整车的设计参数进行优化。

仿真技术能够使所设计的车型在不制造出样车,不进行试验的情况下,完成对新型车性能的预测和整个车辆设计参数的优化与传统的汽车设计过程相比较仿真技术的应用缩短了车型的设计时间,节约了车型设计的成本,而且还能对新车型的性能质量进行提高。

而其中用到的建模与仿真技术有很多,就比如建模仿真支撑环境,仿真资源库等,而仿真资源库是仿真技术比较重要的一部分,因为仿真系统的运行要用到大量的模型和数据,这就需要仿真资源库里的一些模型数据比如一些产品性能的模型和数据,仿真资源库越丰富仿真的效果就越好。

在这个案例中,首先得从仿真资源库中提取大量的汽车运行模型数据和汽车产品性能的模型数据,对这些数据进行分析,从而才能开发出质量更高,性能更优的产品,除此之外,还有建模仿真支撑环境技术,它是建模与仿真的基础性技术,能对研发的产品和其基本环境进行仿真,作出其模型,所以能在不制造出样车的情况下,能对新车进行预测。

随机需求条件下生产-库存系统优化与仿真

随机需求条件下生产-库存系统优化与仿真

随机需求条件下生产-库存系统优化与仿真
田俊峰;杨梅
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2004(16)11
【摘要】针对多周期、多产品、有能力约束动态制造系统的生产-库存问题,考虑随机需求条件和产品的需求满足率,建立以系统总成本最低为目标的二级随机线性规
划模型,通过随机模拟法将原问题转化为等价的确定性问题,运用对偶理论和Benders分解法把等价问题分解为相互关联的主问题和子问题,然后分别进行求解。

最后的实例仿真结果验证了模型和算法的合理有效性,表明了它们在生产实践中的
应用性。

【总页数】3页(P2522-2524)
【关键词】生产—库存系统;二级随机线性规划;Benders分解算法;对偶理论
【作者】田俊峰;杨梅
【作者单位】西南交通大学交通运输学院;铁道第二勘察设计院线路处
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.多阶段生产/库存系统随机需求的整体库存模型 [J], 牛海军;孙树栋
2.随机需求下传统库存与VMI库存模式仿真比较 [J], 李晓娇;刘宝庵
3.基于Arena的随机需求和随机提前期二级库存仿真优化 [J], 孙俊清;肖志贤;刘
凤连
4.提前期需求为模糊随机条件下的企业连续库存补货策略 [J], 刁德荣
5.随机提前期条件下的多级库存系统优化 [J], 丛建春;杨玉中
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CAE行业简介

CAE行业简介

计算机辅助工程computer assistant engineering (CAE)一项工程,一般包含初步设计、试验、分析、工程设计、施工、建成和验收(评定)等若干阶段。

随着电子技术的迅速发展,人们越来越多地采用计算机做为辅助手段,更好地实现各工程阶段的工作,于是产生了一系列的科学分支,比如计算机辅助设计(CAD),计算机辅助试验(CAT),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),以及计算机辅助制造(CAM)等等。

一项工程往往是比较复杂的,在正式工程设计之前,都要对设计方案进行精确的试验、分析和论证,并对正式施工的全过程进行严格的管理和监测。

这些工作借助计算机来实现,就是计算机辅助工程(简称CAE)。

可以说CAE是包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造在内的计算机辅助设计和生产的综合系统。

CAE技术的应用范围很广,发展也相当快,当前CAE技术的功能主要有产品的建模、工程分析与仿真。

为了在计算机中分析和模拟一个产品,首先必须建立产品模型。

产品模型不仅包括与生产有关的所有信息,如几何形状、尺寸、精度、各表面的相互关系以及材料和热处理等信息,而且结构上还要清楚地表达这些信息之间的关联。

有了产品模型以后,即可研究产品在工作环境中的受力变形、振动及运动的情况,以便评定产品是否满足设计要求。

CAE的分析方法主要是有限元法和模态分析法。

所谓有限元法是用计算机把复杂的零件形体自动分割成有限个形状简单的小块(称网格单元),然后逐个分析、计算这些小单元体的变形,并按一定的关系求得零件的总变形。

模态分析法主要用于分析冲击和变负荷的动态结构,在振动分析的基础上可在计算机的屏幕上显示出结的动画。

对于一部由许多零件装配成的机器,可以用有限元法或模态分析法求出每个零件的变形或振动量,然后根据装配的连接条件求得整体结构的变形和振动。

CAE系统采用参数优化方法进行方案优选,使方案设计考虑的因素更为精细、全面和合理。

CAE系统也可以对运动的机构进行动态分析,并可画出机构运动的动画、以便检查机构的运动轨迹,校核运动件的干涉情况,还可计算出各构件的运动速度、加速度和受力的大小。

物流系统建模与仿真

物流系统建模与仿真

《物流系统建模与仿真》实验报告
开课实验室:A 文科楼 5 楼
2019 年 4 月 20 日
学院
年级、专业、班
姓名
成绩
课程
实验项目 多产品多阶段制造系统
物流系统建模与仿真
指导教师
名称
名 称 仿真与分析实验
教师评语
成绩
一、实验目的 假定在保持车间逐日连续工作的条件下,对系统进行 365 天的仿真运行(每天按 8 小 时计算), 计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行,找出影响 系统的瓶颈因素, 并对模型加以改进。
仿真进行过程中,可以看到红、绿、蓝三种不同颜色的产品从系统中流过,经过不同机 器组 的加工,最后离开系统 6) 结果分析
当仿真运行自动结束后,我们打开 Flexsim 的工具栏里的 Stats 目录下的 Standard Report 选项,输出需要的报告内容。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 截图:(数字顺序代表那种产品最先生产) 123
二、实验原理 基于 Flexsim 软件进行实验仿真。 模型:
三、使用仪器、材料 电脑一台及 Flexsim 软件
四、实验步骤 1) 创建模型布局 使用鼠标将需要的对象从对象库中拖放到正视图窗口中,根据需要使用鼠标改变对象位 置、大小 和转角。 2) 连接端口 按下键盘上的“A”键,用鼠标拖放在对象间建立输出端口—输入端口连接;方向为从 流出实体 的对象到流入实体的对象;模型中的对象发出和接收实体需要这种连接。 3) 编辑外观、设置对象行为 (1) 参数窗口(Parameters Window) 双击对象 (或在右键菜单选择 Parameters) ;用于对各种对象的自身特性的设置、编辑。 (2) 属性窗口(Properties Window) 右键单击对象,在弹出菜单中选择 Properties;用于编辑和查看所有对象都拥有的一般 性信息。 (3) 模型树视图(Model Tree View) 模型中的所有对象都在层级式树结构中列出;包含对象的底层数据结构;所有的信息都 包含在此 树结构中。 4) 重置运行 (1) 重置模型并运行 (2) 控制仿真速度(不会影响仿真结果) (3) 设置仿真结束时间 5) 观察结果 (1) 使用“Statistics”(统计)菜单中的 Reports and Statistics(报告和统计)生成 所需的 各项数据统计报告。 (2) 其他报告功能包括:对象属性窗口的统计项;记录器对象;可视化工具对象;通过触 发器记 录数据到全局表。

系统仿真

系统仿真

系统仿真1系统仿真概述1.1定义及实质所谓系统仿真(systemsimulation),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。

系统仿真的实质是①它是一种对系统问题求数值解的计算技术。

尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术能有效地来处理。

②仿真是一种人为的试验手段。

它和现实系统实验的差别在于,仿真实验不是依据实际环境,而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。

这是仿真的主要功能。

③仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。

1.2系统仿真的分类根据仿真所采用的模型划分,可将仿真分为数学仿真和物理仿真两大类。

物理仿真亦称为实物仿真,它是在系统生产出样机后,将系统实物全部或部分的引入回路,由于物理仿真能将系统的实际参数、数学仿真中难以考虑到的非线性因素和干扰因素引入仿真回路,因此物理仿真更接近系统的实际情况,通过仿真可以检验实物系统工作的可靠性,可以准确地调整系统元部件的参数。

数学仿真就是将数学模型编排成模拟计算机的排题图或数值计算机的程序。

这一过程是将原始数学模型转换成仿真模型,通过对计算机模型的运行达到对原始系统研究的目的,数学仿真在系统设计阶段和分析阶段是十分重要的,通过数学仿真可以检验理论设计的正确性。

1.3系统仿真的作用①仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。

尤其是对一些复杂的随机问题,应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。

②对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。

③通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。

④通过系统仿真,能启发新的思想或产生新的策略,还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便及时解决。

简述数字化设计与仿真的一般步骤

简述数字化设计与仿真的一般步骤

数字化设计与仿真是现代工程设计领域中的重要工具和技术。

它通过将设计和仿真过程与计算机技术相结合,能够帮助工程师和设计师们更快速、更精确地进行产品设计和性能仿真。

下面我们将简要介绍数字化设计与仿真的一般步骤。

1. 需求分析和概念设计在数字化设计与仿真的开始阶段,首先需要对产品的需求进行分析。

这包括对产品功能、性能和外观的详细了解,以及对用户需求和市场需求的调研。

在需求分析的基础上,设计团队会进行概念设计,提出不同的设计方案和思路,为后续的数字化设计和仿真奠定基础。

2. 数字化建模数字化建模是数字化设计的核心环节。

在这一步骤中,设计团队会使用计算机辅助设计(CAD)软件对产品进行三维建模。

通过CAD软件,设计师能够更加直观地呈现产品的外观和结构,并对产品进行参数化设计,为后续的仿真分析提供准确的几何模型。

3. 材料选择和工艺优化在数字化设计的过程中,材料选择是非常重要的一环。

通过材料科学和工程技术,设计团队需要对不同材料的性能、强度、耐久性和成本进行评估和选择,以确保产品在设计阶段就能满足实际使用的要求。

工艺优化也是数字化设计的重要内容之一,设计团队需要综合考虑材料加工、成型和组装的工艺特点,为产品的生产和制造提供参考和支持。

4. 仿真分析和性能评估在数字化设计的过程中,仿真分析是必不可少的一步。

通过有限元分析(FEA)、计算流体力学(CFD)等仿真技术,设计团队可以对产品的结构强度、热传导、流体运动等进行模拟和分析,为产品的性能评估提供依据和支持。

通过仿真分析,设计团队可以提前发现产品可能存在的问题和风险,及时进行优化和改进。

5. 优化和再设计在仿真分析的基础上,设计团队会进行产品的优化和再设计。

通过对仿真结果进行综合评估和分析,设计团队可以针对产品的结构、材料和工艺进行进一步的调整和改进,以提高产品的性能和质量,降低产品的成本和风险。

6. 设计验证和样品制作数字化设计与仿真的最后阶段是设计验证和样品制作。

制造业中新质生产力的应用案例分析

制造业中新质生产力的应用案例分析

制造业中新质生产力的应用案例分析在当今竞争激烈的市场环境下,制造业中的新质生产力成为了各企业追逐的重要目标。

通过合理的技术应用和创新,企业能够实现生产效率的提升和产品质量的提高,从而在市场上取得更大的竞争优势。

接下来将通过分析几个实际案例,探讨制造业中新质生产力的应用。

一、数字化生产传统的制造业往往采用手工操作或简单的机械设备生产产品,效率低下且易出错。

而数字化生产则利用现代化的技术,将生产过程数字化,提高了生产效率和产品质量。

例如,某家汽车制造公司通过引入智能机器人进行车身焊接,取代了传统的人工焊接,大大提高了焊接效率,同时还减少了焊接接缝的误差,保证了焊接质量。

二、物联网技术应用物联网技术是近年来制造业新质生产力的重要支撑之一。

通过将传感器和设备互联,实现设备之间和设备与系统之间的智能交互,帮助企业实现生产过程的监控和管理。

例如,某电子制造企业采用物联网技术,将生产线上的各个设备连接在一起,实时监控设备运行状态和生产进度,大大提高了生产效率和生产线的稳定性。

三、人工智能在制造业中的应用人工智能技术在制造业中的应用也日益广泛。

通过机器学习和数据分析,企业可以更好地预测需求、优化生产计划和提高产品质量。

例如,某服装生产企业采用人工智能技术,分析了大量的销售数据和顾客反馈信息,根据不同地区和季节的需求变化,调整产品设计和生产计划,提高了产品的市场竞争力。

四、3D打印技术的应用3D打印技术是一种快速制造技术,可以根据设计模型直接制造出产品,无需传统的模具制造过程,大大缩短了生产周期且降低了生产成本。

例如,某医疗器械制造企业采用3D打印技术,可以根据患者的个体化需求,快速打印出定制的医疗器械,提高了生产效率和产品质量。

五、云计算技术在制造业中的应用云计算技术为制造业提供了数据存储和处理的便利,帮助企业实现生产数据的实时监控和分析。

通过云计算技术,企业可以将生产数据存储在云端,不仅节约了存储空间和成本,还实现了多地点数据共享和远程监控。

系统级仿真 示例-概述说明以及解释

系统级仿真 示例-概述说明以及解释

系统级仿真示例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述系统级仿真是一种通过模拟和仿真整个系统的方法,旨在准确地预测系统的行为和性能。

系统级仿真可以模拟包括软件、硬件和其他系统组件在内的各种系统,包括电子设备、通信网络和航天器等。

它通过建立模型,使用数学和物理原理,模拟系统中各个组件的交互和行为,从而可以评估系统在不同条件下的性能,优化设计方案,并提前发现潜在问题。

系统级仿真在现代科学和工程领域具有广泛的应用。

在电子设备领域,它可以用于评估电路的信号传输、功耗和热管理等性能,优化电路设计。

在通信网络领域,它可以用于评估网络的吞吐量、时延和容错性能,优化网络拓扑和协议设计。

在航天器设计领域,它可以用于评估航天器的轨道和稳定性,指导设计和操作策略的制定。

系统级仿真的优势在于可以提供全面的系统性能评估,减少实际测试的成本和时间。

它可以模拟不同组件的复杂交互,捕捉系统的细节和动态行为。

同时,系统级仿真还可以提供设计优化的方案,帮助工程师和科学家在设计阶段识别和解决问题,提高产品质量和性能。

然而,系统级仿真也面临着一些挑战。

首先,构建系统模型需要对系统的结构和行为有深入的理解,需要耗费大量的时间和资源。

其次,系统级仿真需要涉及多个层面的模型,包括物理、逻辑和控制层面,需要统一各个模型之间的交互和数据传输。

此外,系统级仿真需要合理选择仿真的精度和规模,以保证结果的准确性和可信度。

总之,系统级仿真在科学和工程领域具有重要的作用。

它可以帮助我们深入理解系统的行为和性能,并为优化设计和决策提供有力的支持。

随着科学技术的不断进步,系统级仿真在未来的发展中将继续发挥重要的作用,并为解决复杂问题和推动科学进步做出贡献。

文章结构部分是对整篇文章的框架进行介绍,让读者了解到接下来的内容有哪些主要部分。

以下是文章结构部分的内容示例:1.2 文章结构本文按照如下结构进行展开:1. 引言:首先介绍系统级仿真的概念、背景和意义,以及本文的目的和主要内容。

多产品单阶段制造系统仿真与分析

多产品单阶段制造系统仿真与分析

物流仿真软件实训与应用报告题目:多产品单阶段制造系统仿真与分析系别:经济管理学院专业:物流管理班级:学生姓名:学号:指导教师:摘要Flexsim是美国Flexsim 公司开发的,迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了C++IDE 和编译器的仿真软件。

在这个软件环境,C++不但能够直接用来定义模型,而且不会在编译中出现任何问题。

这样,就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的I复杂链接。

Flexsim 应用深层开发对象,这些对象代表着一定的活动和排序过程。

要应用模板里的某个对象,只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可。

每一个对象都有一个坐标(x,y,z)速度(x,y,z),旋转以及一个动态行为(时间)。

对象可以创建、删除,而且可以彼此嵌套移动,它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。

这些对象的参数可以把任何制造业、物料处理和业务流程快速、轻易、高效的描述出来。

同时Flexsim 的资料,图像和结果都可以与其它软件公用(这是其它仿真软件不能做到的),而且它可以从Excel 表读取资料和输出资料(或任何ODBC DATABASE),可以从生产线上读取现时资料以作分析功能。

Flexsim也允许用户建立自己的实体对象(Objects)来满足用户自己的要求。

关键字:Flexsim;实体对象;c++AbstractFlexsim Flexsim development company is the United States, so far the world's first in a graphical environment of simulation software integrated with c + + IDE and compiler. In this software environment, c + + not only can directly used to define the model, and won't appear any problems in the compilation. So, it is no longer need the traditional dynamic link library0 0and user defined variable complex links. Deep Flexsim application development objects, these objects represent the certain activities and the sorting process. To a given object in the application of the template, only need to use the mouse to drag the object from the ga rage out on the model window. Each object has a speed of coordinates (x, y, z) (x, y, z), rotation, and a dynamic behavior (the time). Object can create, delete, and can be nested mobile each other, they all have their own function or inherit from other objects. The parameters of these objects can turn any manufacturing, materials handling, and business process fast, easy and efficient. Flexsim data at the same time, the images and the results can be compared to other software utilities (this is other simulation software cannot do), and it can be read from the Excel table data and output data (or any ODBC DATABASE), can be read from the production line on the current data for analysis. Flexsim also allows the user to set up their own entity object (Objects) to meet the requirements of the users themselves.Key words: Flexsim; The entity object; C + +目录第一章引言第二章总论2.1Flexsim的简介2.2 Flexsim的特点和功能III第三章选定案例描述及参数设定3.1 案例描述3.2 实体参数设定3.3 建立Flexsim模型3.4 数据分析3.5 模型改进第四章.心得体会引言Flexsim是工程师、管理者和决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的工具。

数字化制造及数字化仿真技术和案例仿真

数字化制造及数字化仿真技术和案例仿真

国外发展现状
(3) CIMS的推广应用。从1987年开始实施到今天,己经在我国的 机械、电子、航天、航空、轻工、纺织、石油、化工、冶金等十 几个主要的制造行业,200多家不同规模、不同类型的企业实施了 CIMS工程,对行业和地区的制造企业的信息化、现代化起了重要 的牵引导向作用。 (4) Intranet/Extranet建设方面,我国企业Intranet/Extranet 应用在近年也表现出了良好的发展势头,许多企业正在对原有信 息系统进行基于Internet技术的改造或组建Intranet/Extranet平 台,企业间可以实现资源的共享,大大提高了生产
数字化仿真软件
机械系统动力学自动分析ADAMS
是美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc.)(现已并入美国MSC 公司)开发的虚拟样机分析 软件
数学软件Matlab
美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算 法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的 高级技术计算语言和交互式环境,主要包括 MATLAB和Simulink两大部分
快速原型数据库虚拟现实批量生产前必须制出样品以表达设计构想快速获取产品设计的反馈信息并对产品设计的可行性作出评估论证是按照数据结构来组织存储和管理数据的仓库相关概念国外发展现状数字化制造发展现状在机械制造领域国外各大企业都投入大量人力和物力进行计算机集成制造系统工的研究己经出现了不少成功的应用案例比如美国波音公司应用工技术成功开发出波音飞机使开发周期由过去的一年缩短到年半成本降低了实现了从产品的设计工艺编排产品制造检测装配等整个过程的一体化无纸加工显著的缩短了产品开发周期提高了质量增强了企业的市场竞争力充分显示了的优越性国外发展现状cims系统比较庞大涉及企业的宏观决策资源优化市场运作资金运营等方面国外相当部分的企业也没有实现真正意义上的cims但是在产品的设计到制造过程中成功的应用了cadcappcam技术取得了不错的效果

基于数字化仿真的生产制造技术研究

基于数字化仿真的生产制造技术研究

基于数字化仿真的生产制造技术研究随着智能制造技术的不断发展,数字化仿真在生产制造技术中扮演着越来越重要的角色。

数字化仿真是指在计算机上对待仿真对象进行虚拟实验,并对结果进行分析和评估的过程。

数字化仿真技术能够模拟出真实环境下的加工、测试、生产等各种场景,并提供可靠的分析数据,以支持科学决策。

数字化仿真技术在生产制造中的应用已经非常广泛。

首先,数字化仿真技术可以作为设计和工程开发的重要工具,在产品设计阶段对构件、ufactuere工艺、装配和测试过程进行数字化仿真分析,可以大大提高生产制造的效率和准确度。

其次,数字化仿真技术还可以用于产品性能测试和系统分析,通过模拟产品使用情况和应力情况来评估产品性能,反馈产品的强度、稳定性以及重要的制造质量问题。

此外,数字化仿真技术还可以在生产制造现场进行数字化仿真模拟分析,以最大程度减少人为因素的影响,提高生产制造过程的准确性,从而减少成本和提高产量。

数字化仿真技术的应用领域非常广泛,在生产制造领域中,基于数字化仿真技术可以开发出许多高效的仿真工具。

例如,大家可能曾经听说过计算机辅助工艺规划(CAPP)技术,它是基于数字化仿真技术来进行制造过程规划的一种先进工艺。

CAPP技术在生产制造领域中有着广泛的应用,能够自动生成产品加工工艺方案,准确地反映出工艺的各种限制因素,从而推导出最优的加工工艺设计,提高生产制造的效率和质量。

数字化仿真技术在生产制造领域的应用还包括三维建模和虚拟样机技术。

三维建模技术是制造企业中常用的一种数字化仿真技术,用于构建虚拟三维产品模型。

通过模型的构建和分析,可以帮助生产制造企业预测产品在不同生产和使用环境下的表现,并确认产品性能、可靠性和耐久性等设计指标的一致性。

虚拟样机技术同样是数字化仿真技术中的一种应用,不仅能够模拟出真实环境下的使用情况和应力情况,还可以模拟产品在使用过程中的故障和维修,从而提高后期服务工作的准确性和实效性。

数字化仿真技术在生产制造领域中的应用效果是非常明显的,它能够提高生产效率、降低成本和提高产品质量。

13仿真分类及任务解析课件

13仿真分类及任务解析课件
必须实时运行,必须满足仿真对象的相应特性、 人的生理特性和响应能力的要求,如视觉要求等, 特别要防止仿真病
14
系 统 仿 真 的 分 类 图
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3.3 建模与仿真
建模与仿真要求 仿真实验过程
进行实验
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3.3.1 仿真模型的基本属性
相似性 对应性 重复性
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3.3.2 仿真实验
构造仿真(construction simulation)
通常是指在均是仿真的战略级层次上,以军兵种 的作战单元为仿真实体,建立聚合级仿真模型的 仿真系统
一般是虚拟人操纵虚拟实体
虚拟仿真(virtual simulation)
主要指由各种仿真器和数字仿真实体构成的分布 仿真系统
真实的人操纵真实实体或部分虚拟实体及虚拟环 境
实况仿真
具有真实的装备或设备的仿真系统
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3.1.5 按仿真时钟与墙时钟的比例关系
实时仿真(real time simulation)
指仿真时钟推进时间与墙钟推进时间完全 一致
欠(亚)实时仿真(slow time simulation)
指仿真时钟推进时间比墙钟推进时间慢
超实时仿真(fast time simulation)
相对定量仿真而言,仿真系统中的模型采用定性 描述。
输入/输出信息、行为表示与分析均采用一种模糊 的、不确定性的、非量化的表示。
当实际系统过于复杂或建模知识不完备,或无法 定量描述时采用定性仿真
主要建模方法有:模糊建模法、自然语言建模法、 时序逻辑建模法、图像建模法等
7
3.1.7按物理特性
静态物理模型 动态物理模型
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仿真系统的作用和意义
(2)在武器研制阶段

8 多产品多阶段制造系统仿真与分析

8 多产品多阶段制造系统仿真与分析

第八章多产品多阶段制造系统仿真与分析8.1 建立概念模型8.1.1 问题描述有一个制造车间由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。

这个车间需要加工三种原料,三种原料分别要求完成4、3 和 5 道工序,而每道工序必须在指定的机器组上处理,按照事先规定好的工艺顺序进行。

假定在保持车间逐日连续工作的条件下,对系统进行365 天的仿真运行(每天按8 小时计算),计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。

通过仿真运行,找出影响系统的瓶颈因素,并对模型加以改进。

8.1.2 系统数据三种原料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。

三种原料的工艺路线如表11.1 所示。

第1 种原料首先在第3 组机器上加工,然后在第1组、再在第2 组机器上加工,最后在第5 组机器上完成最后工序。

第1 种原料在机器组3、1、2、5 加工,在机器组3、1、2、5 加工的平均时间分别为30、36、51、30;第2 种原料在机器组4、1、3 加工,在机器组4、1、3 加工的平均时间分别为66、48、45;第3 种原料在机器组2、5、1、4、3 加工,在机器组2、5、1、4、3 加工的平均时间分别为72、15、42、54、60,如表8.1 所示。

表8.1 原料加工工艺路线与各工序加工时间参数如果一种原料到达车间时,发现该组机器全都忙着,该原料就在该组机器处的一个服从先进先出FIFO (First In First Out )规则的队列。

前一天没有完成的任务,第二天继续加工。

在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang 分布,其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。

例如,表11.1 中的第2 类原料,它的第一道工序是在第4 组机器上加工,加工时间服从均值为66 的Erlang 分布。

8.1.3 概念模型8.2 建立Flexsim 模型第1步:模型实体设计1 23第2步:生成实体从实体库中拖出三个Source (每个Source 代表一类原料)、一个Sink 、相应数量的Processor 和Queue ,把各实体按照概念模型中的位置摆好,如图8-1所示。

flexsim实验指导书

flexsim实验指导书

实验一多产品多阶段加工仿真系统设计一、实验任务1)分析加工系统,各产品加工工艺路线和各工序加工时间;2)使用flexsim仿真系统,计算产品在队列中的平均等待数量和平均等待时间;3)利用flexsim的Statistics工具,进行产品到达时间的随机性对队列中产品的平均等待数量和平均等待时间的影响分析4)利用flexsim的Statistics工具,进行生产系统平衡分析,找出瓶颈并进行改善验证。

二、实验目的1)了解flexsim建模仿真过程。

2)学会使用flexsim进行多产品多阶段加工仿真系统设计。

3)锻炼学生的生产系统规划与分析设计的仿真和改进优化的实践能力。

三、实验原理对制造车间而言,设施规划与物流分析与生产系统密切相关,前者服务于后者,而后者是前者的分析基础。

因此生产系统规划与平衡分析设计是进行设施规划与物流分析的前期重要工作。

生产系统的规划与平衡分析,以各产品的加工工艺路线及各工序加工时间为主要因素,通过对各工件(或原材料)等的到达时间及各工序的平均服务时间进行统计分析以确定各自的时间分布函数,并进行平衡分析,以此确定生产系统的瓶颈所在。

本实验将在建立生产系统仿真模型的基础上,将各项时间分布函数及产品加工路径参数输入flexsim仿真系统,设置仿真时间进行生产系统的仿真计算,通过分析仿真报告进行生产系统平衡分析,找出机器组瓶颈并进行改善,通过改善前后数据对比分析确定改善方案是否可行。

四、实验仪器及设备1)微机2)flexsim教学版仿真软件五、实验内容及步骤1.了解flexsim的用户界面及其建模仿真过程flexsim用户界面如图1所示,除工具栏、菜单栏、状态栏外,主要有实体库区和视图区。

实体库区视图区菜单栏工具栏状态栏图1 flexsim 用户界面2. 了解实验对象——多产品多阶段加工系统某生产系统生产三类产品,三种类型的产品随机的来自于工厂的其它部门,然后分别由系统中的三台机器进行加工(即每台机器加工一种特定类型的产品),加工完成后,由同一台检验设备(检测站)对它们进行检验。

整机工程解决方案

整机工程解决方案

整机工程解决方案引言整机工程解决方案是指将不同领域的技术和工程方案整合在一起,以解决特定的工程问题或满足特定的工程需求。

这种解决方案通常涉及机械工程、电气工程、软件工程和控制系统等多个领域的专业知识和技术。

整机工程解决方案通常涉及到产品的设计、制造、测试等多个环节,需要综合考虑产品的功能、性能、成本、时间等多个因素。

本文将分析整机工程解决方案的流程、方法和技术,并结合实际案例进行讨论,为读者提供一些有价值的参考和借鉴。

一、整机工程解决方案的流程整机工程解决方案的流程通常包括需求分析、概念设计、详细设计、制造、测试和验证等多个环节。

在整个流程中,需要不同专业领域的工程师和技术人员共同合作,共同完成各个环节的任务。

下面将对整机工程解决方案的流程进行详细介绍。

1.1 需求分析需求分析是整机工程解决方案的第一步,也是最关键的一步。

在这一阶段,需要与客户充分沟通,了解客户的需求和期望,明确产品的功能、性能、成本和时间等方面的要求。

需求分析还需要考虑产品的市场定位、用户群体、竞争对手等因素,以便为后续的设计、制造和测试提供参考。

1.2 概念设计在了解客户的需求后,需要进行概念设计,提出多种方案,并进行评估和比较,选择出最合适的方案。

概念设计涉及产品的结构设计、功能设计、外观设计等方面,需要考虑产品的可制造性、可维护性和可测试性等因素。

在概念设计阶段,需要进行多学科的协同设计,包括机械结构设计、电气设计、软件设计等方面的工作。

1.3 详细设计在概念设计确定后,需要进行详细设计,包括产品的设计计算、工程图纸、零部件选择和材料选型等方面的工作。

详细设计需要进行多种仿真、分析和验证,确保产品的功能、性能和安全可靠性等方面符合要求。

在详细设计阶段,需要不断进行设计优化,确保产品的工程性能指标优越。

1.4 制造制造是整机工程解决方案的关键环节之一。

在制造阶段,需要进行成型、加工、装配、调试等多个工序,确保产品能按时按质交付。

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多产品多阶段制造系统仿真与分析一.关于问题1. 系统描述有一个制造车间由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。

这个车间需要加工三种原料,三种原料分别要求完成4、3 和5 道工序,而每道工序必须在指定的机器组上处理,按照事先规定好的工艺顺序进行。

假定在保持车间逐日连续工作的条件下,对系统进行365 天的仿真运行(每天按8 小时计算),计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。

通过仿真运行,找出影响系统的瓶颈因素,并对模型加以改进。

2. 系统数据三种原料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。

三种原料的工艺路线如表11.1 所示。

第1 种原料首先在第3 组机器上加工,然后在第1 组、再在第2 组机器上加工,最后在第5 组机器上完成最后工序。

第1 种原料在机器组3、1、2、5 加工,在机器组3、1、2、5 加工的平均时间分别为30、36、51、30;第2 种原料在机器组4、1、3 加工,在机器组4、1、3 加工的平均时间分别为66、48、45;第3 种原料在机器组2、5、1、4、3 加工,在机器组2、5、1、4、3 加工的平均时间分别为72、15、42、54、60。

表4.1原料加工工艺路线与各工序加工时间参数原料类型机器组别相继工序平均服务时间(Minute)1 3,1,2,5 30,36,51,302 4,1,3 66,48,453 2,5,1,4,3 72,15,42,54,60如果一种原料到达车间时,发现该组机器全都忙着,该原料就在该组机器处的一个服从先进先出FIFO(First In First Out)规则的队列。

前一天没有完成的任务,第二天继续加工。

在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang 分布,其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。

例如,表11.1 中的第2 类原料,它的第一道工序是在第 4 组机器上加工,加工时间服从均值为66 的Erlang 分布。

3.概念模型二.建立Flexsim模型1.生成实体从左边的实体库中拖动实体到模型(建模)视窗中。

具体操作是,点击并按住实体库中的实体,然后将它拖动到模型中想要放置的位置,放开鼠标键即可。

其中发生器代表三种不同产品的出发点,暂存区代表产品的临时存放区,处理器代表机器,吸收器代表成品库。

由于受临时实体数量的限制,该方案中一个处理器代表一组机器。

如图1所示。

图12.连接端口要连接一个实体的输出端口至另一个实体的输入端口,按住键盘上的“A”键,然后点击第一个实体并按住鼠标左键,拖动鼠标到下一个实体然后放开鼠标键。

将会看到拖动出一条黄色连线,放开鼠标键时,会出现一条黑色的连线。

按照问题中不同产品的产品的加工流程,依次连接各实体。

如图2所示。

图23.定义发生器在模型中,共有3个发生器实体,每个发生器对应一类原料,也就是说,一个Source生成一类原料。

第一类原料的到达间隔时间服从均值为50分钟的指数分布。

我们双击对应于第一类原料的那个发生器实体,打开其参数视窗。

保留其到达方式的默认选项“按时间间隔到达”,并且在到达时间间隔中选择指数分布,但是我们需要修改其参数,因此单击右侧的按钮,出现参数修改视窗。

把尺度参数修改成50,其它按其默认值。

如图3所示。

图3同样地,我们可以修改第二类原料和第三类原料的Source,使得其生成实体的到达间隔时间分别服从均值为30分钟和75分钟的指数分布。

三类原料进入系统后,为了方便各机器组能区分开不同的原料,我们需要给这三类原料相对应的实体不同的实体类型。

同时为了能在后续的仿真运行中更好的观察系统的行为和变化,可以赋予三类原料不同的颜色,方便我们直接从视觉上观察不同原料的加工状态。

这里我们简单将三类原料用红、黄、蓝三种颜色区分,其中第一类原料黑色,第二类原料红色,第三类原料黄色。

再次打开第一个发生器的参数视窗,选择发生触发器标签。

我们可以在生成流动实体时设置其类型,在其将要离开发生器时赋予颜色,这需要定义创建触发和离开触发选项。

首先我们来设置其实体类型。

单击创建触发下拉菜单,选择设置实体类型选项。

再打开其参数修改视窗,将其类型值改为1。

如图4所示。

图4单击确定,关闭该参数修改窗口。

单击离开触发下拉菜单,选择设置实体颜色选项。

再打开其参数修改视窗,将其颜色改为黑色(black)。

如图5所示。

图5单击确认,再以类似的方法定义发生器二和发生器三。

4.定义处理器首先我们来定义机器的加工时间。

由问题可知,不同类型的原料在机器1上的加工时间不同,分别为均值是36分钟、48分钟、42分钟的Erlang分布。

由于方案中使用一个处理器代表一组机器,所以相应的加工时间也要缩短。

比如案例中有3台机器一,所以加工时间应变为均值是12分钟、16分钟、14分钟的Erlang分布。

双击第一类处理器,打开其参数窗口,单击处理时间选项的下拉菜单,选择“按临时实体类型(间接)”,打开其参数修改窗口,可以看到,可以针对不同的实体类型定义不同的加工时间。

按题意修改加工时间,如图6所示。

图6接下来,定义机器的输出端口。

第1类原料从机器组1流向机器组2,第2类原料从机器组1流向机器组3,第2类原料从机器组1流向机器组4。

首先,查看一下机器组1的输出端口,右键单击机器,打开其属性窗口,选择常规标签。

单击Output Ports,右侧将出现该机器输出端口所连接实体的列表。

可以看出,端口一是暂存区5,端口二是暂存区6,端口三是暂存区7,如图7所示。

图7根据题意,产品一流向端口1,产品二流向端口2,产品三流向端口3。

打开该机器的参数窗口,选择临时实体流标签。

通过修改送往端口选项可以控制从该机器流出的实体所通过的输出端口。

同样的,我们是根据实体类型来区分输出端口的,单击送往端口下拉菜单,选择“按临时实体类型(间接)”选项。

打开其参数修改窗口,对应不同的实体类型,设置好不同的端口。

如图8所示。

图8按照类似的方法,定义其它组的处理器。

5.定义暂存区暂存区用来存放等待加工的原料,采用先进先出策略,而且暂存区没有容量限制,也就是说,只要是加工完了而又无法立即开始下一阶段加工的原料都可以存放在暂存区中。

Flexsim中,暂存区实体的默认出入规则就是先进先出,因此不需要设置。

但是其默认最大容量是10,由于我们不知道在模型运行过程中可能需要的容量是多少,因此我们将其最大容量改为一个大值.双击暂存区,打开其参数窗口,将最大容量一栏的值改为10000。

单击确定,关闭窗口。

对模型中所有的暂存区作相同的设置。

如图9所示。

图96.模型运行该案例中需对系统进行365天的仿真运行(每天按8小时计算),计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。

通过仿真运行,找出影响系统的瓶颈因素,对模型加以改进。

注意,在模型中,我们假设单位时间长度是1分钟,因此,需要运行的总时间长度是365×8×60=175200单位时间。

单击编译按钮,对模型进行编译。

编译完成后,单击重置按钮,重置模型。

最后单击运行按钮,开始仿真。

仿真进行过程中,可以看到黑、红、黄三种不同颜色的原料从系统中流过,经过不同机器组的加工,最后离开系统。

如图10所示。

当仿真运行到175200单位时间的时候,停止运行。

图107.数据分析首先来查看机器组一的统计数据。

打开其机器组一前的暂存区属性窗口,选择统计标签。

该页面的内容一栏统计了暂存区内存放的待加工产品数量信息,而停留时间一栏统计了待加工产品在暂存区内等待时间信息。

图11是机器组11的暂存区的统计数据。

图11再打开机器组一的处理器的属性窗口,选择统计标签中的状态分页,便可以看到该处理器的工作率和空闲率。

如图12所示。

图12根据不同机器组的统计信息,我们可以得出各机器组处等待加工的产品的数量和等待时间以及工作率,如表1所示。

机器组数 1 2 3 4 555.05 603.92 5.69 321.8 4.42平均等待时间(分)3.6 19.68 0.37 14.81 0.14平均等待数量工作率94.3% 96.9% 71.1% 95.8% 78.1%除此之外,还可以生成统计报表得到以上数据。

按住键盘“Shift”键然后用鼠标拖动一个选择框包围要报告的实体。

当一个实体被选中时,在它周围将显示一个红色方框。

选择了想要进行报告的实体后,选择菜单选项“统计>标准报告”。

选择了此选项后,将会看到Standard Report Setup(标准报告设置)视窗。

如图13所示。

图13按生成报告可以生成一个基本报告,如图14所示。

图14由表一可以发现,机器组2的暂存区中等待加工的产品数量大、等待时间长,我们可以认为这是整个加工系统的瓶颈,如果要提高整体产出率,那么首先需要对机器组2的进行改善。

其次,机器组3的工作率较低,也需要得到改善。

机器组1及4也许要一定的改善。

三.改善及结论1.改善方案由上面可知道,需要对整个车间的加工流水线系统进行改善,以使其到达一个平衡,确保各机器组的工作效率及缩短等待时间。

根据上面数据,首先对机器组2,3进行改善,机器组2的等待时间最长,说明机器不过用,在此增加一台2机器,由原来2台增为3台。

另外机器组3的工作率过低,说明生产能力过剩,在此减少一台机器3,由原来4台减为3台。

所以各机器的数量有一定变动,如表2所示。

据问题中各机器的生产能力,再由各机器组的台数,转换成下表。

如表3所示。

机器一:12+16+14=42机器二:17+24=41机器三:10+15+20=45机器四:22+18=40机器五;30+15=45由上可知,各机器组的生产节拍在40到45左右,然而三种原料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,所以导致流水线的不平衡。

我们可以改变的三种原料到达车间的间隔时间,以改变这种不平衡的现象。

考虑到机器的最大节拍为45,以及机器的工作率不可能为100%,我们把三种原料到达车间的间隔时间都改为服从均值为48分钟的指数分布。

首先修改模型中发生器的到达时间间隔,如图15所示。

图15由于机器组2,3的数量有改变,所以相应的处理时间也需改变,如图16所示。

处理器3的数据也按类似方法改变。

图16最后运行模型175200分钟,按上面数据分析中的方法打开各机器组暂存区及处理器的属性,得到各机器组处等待加工的产品的数量和等待时间以及工作率。

如表4所示。

对比改进前后的统计数据,虽然存在个别机器组的等待时间变长及工作率降低的现象出现,但整个车间机器组的等待时间及等待数量相对平衡,不存在机器组与机器组间差别很大的现象,还有就是整体的工作率得到提高。

所以说,改进的方案是有效的,它使整个车间流水线系统变得更加平衡,效率更加高。

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