东南大学
硕士学位论文
基于Flexsim的虚拟生产线的研究和实现
姓名：张卫德
申请学位级别：硕士
专业：控制理论与控制工程
指导教师：严洪森
20060301
东南大学硕士学位论文
用等来分析每一个情节。而且也很容易将结果导入到别的应用程序像ＨｉｃｒｏｓｏｆｔＷｏｒｄ和Ｅｘｃｅｌ等，利用ＯＤＢＣ（开放式数据库连接）和叻Ｅｃ（动态数据交换连接）可以宜接输入仿真数据．
如果一幅图能够表达上千的文字，那么Ｆｌｅｘｓｉｍ的虚拟现实动画以及模型浏览窗口就表达了无限的容量．Ｆｌｅｘｓｉｍ把所有最新的虚拟现实博奕图形整合在个人计算机上。Ｆｌｅｘｓｉｍ中有可以直接导入３ＤＳ（３ＤＳｔｕｄｉｏ），ＶＲＭＬ，３ＤＤＸＦ和ＳＴＬ等类型文件的选项，而其它仿真软件中没有这项功能。Ｆｌｅｘｓｉｍ内置了虚拟现实浏览窗口，可以让用户添加光源、雾以及虚拟现实立体技术。用户定义的“Ｆｌｙ—Ｔｈｒｏｕｇｈｓ”可以被定义为艺术模型状态显示出来．＾ＶＩ文件可以通过Ｆｌｅｘｓｉｍ的＾ｖＩ录制器快速生成．任何模型都能被录制、拷贝到ｃＤ，以及发送到任何人的实时查看器中．
２．１．３Ｆｌｅｘｓｉｍ的仿真时间控件
Ｆｌｅｘｓｉｍ的仿真模型时间控件如下图２．１所示：
田２．１Ｆｋｎｈ时问控件
Ｒｅｓｅｔ：仿真模型整体复位，例如调用各个对象的复位函数，清空缓冲区，数据表格（ＧｌｏｂａｌＴａｂｌｅ，ＴｉｍｅＴａｂｌｅ）参数设置．
Ｒｕｎ：仿真模型运行．
Ｐａｕｓｅ：仿真模型停止，按Ｒｕｎ后可以继续运行模型．
Ｓｔｏｐ：仿真模型运行结束，调用各个对象的ＯｎＦｉｎｉｓｈ函数，按Ｒｕｎ后不可以继续运行模型．
Ｓｔｅｐ：仿真模型步进，它是按事件步进的。
Ｃｏｍｐｉｌｅ：仿真模型的编译和连接，模型建立后或则对以前模型的做的任何改变又要重新编译连接才能够运行新的模型．
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｉｍｅ：仿真模型转换在实际环境中运行的真正时问．
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｉｍｅ／Ｒｅａｌｔｉｍｅ：Ｒｅａｌｔｉｍｅ是仿真模型运行的时间．例如：Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｉｍｅ为１００００，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｉｍｅ／Ｒｅａｌｔｉｍｅ＝５．００代表模型在实际环境中运行了１００００秒，而真正仿真用时间为２０００秒。
第二章生产线虚拟设计与研究
２．１．４Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真模型对象控件
Ｆｌｅｘｓｉｍ的仿真模型对象控件如下图２．２所示：
圈２．２Ｆｌｅｘｓｉｍ对象控件
Ｓｏｕｒｃｅ：零件生成器，根据零件的生成序列生成零件。
０Ｉｌｅｕｅ；缓冲器，临时存放零件的地方．
Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：单道工序加工器，根据零件的类型来加工零件。
Ｓｉｎｋ：零件吸收器，零件加工工序全部完成后吸收工件。
Ｃｏｍｂｉｎｅｒ：装配器，把部件装配到零件上．
Ｓｅｐａｒａｔｏｒ：衍生器，由一个源零件复制生产多个具有相同性质零件的副本．
ＭｕｌｔｉＰｒｏｃｅｓｓｏｒ：多道工序加工器，加工零件要多个加工工序来完成．
Ｃｏｎｖｅｒｙｏｒ：零件输送带。
Ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ：工人调度管理器，根据调度策略派出工人，无需求是招回工人．
Ｏｐｅｒａｔｏｒ：表示一个具体的工人．
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ：铲车，当要搬运的物件比较多时或则比较大时需要铲车．
Ｅｌｅｖａｔｏｒ：升降机．
Ｒｏｂｏｔ：机器人手，加工零件或则在搬运距离很近缓冲器里面工件的时候使用．
ＶｉｓｕａｌＴｏｏｌ：以文字的形式显示分析结果．
Ｒｅｃｏｒｄｅｒ：以表或图的形式显示结果．
２．２Ｆｌｅｘｓｉｍ与其它模拟软件功能的比较
Ａｒｅｎａ，Ｐｒｏｍｏｄｅ和＾ｕｔｏｍｏｄ都是市场上常常看到的模拟软件，但是它们的模拟技术都开发自８０年中至９０年代后期，因此都落后了．Ａｒｅｎａ，Ｐｒｏｍｏｄｅ和Ａｕｔｏｅｏｄ都没有三维虚拟的技术。Ｆｌｅｘｓｉｍ却是一个完整的３Ｄ模拟软件，实质上反映确实的情行。Ｆｌｅｘｓｉｍ的虚拟技术都比其它软件出色．无论在模拟驱动器（Ｅｎｇｉｎｅ），统计数字分析和图形代表上都反映实在的情况．这样在模拟分析上，才得到真正的分析图像和数字。在Ｆｌｅｘｓｉｍ的３Ｄ虚拟中，用户可以使用鼠标器（右点、左点和左右同时点）来放大、缩小和改变视像的角度，在别的软件里是不能做到的。而且其它的软件都不象Ｆｌｅｘｓｉｍ，因为它是个面向对象的软件。
实验一flexsim基本操作和简单模拟仿真（4学时） 一、实验目的 1.了解什么是flexsim及其主要应用 2.学习flexsim软件主窗口 3.学习flexsim基本概念和专有名词 4.了解flexsim建模步骤 5.学会把现实系统中的不同环节抽象成仿真模型中的对应实体 6.初步认知flexsim模型的建立和运行 7.体会发生器、暂存区、传送带、吸收器的使用 8.体会A连接和S链接的作用 9.学会根据现实情况对相应的实体进行参数设定 二、实验内容 （一）仔细阅读教材第一部分 （二）按以下步骤建立第一个flexsim模型 1. 模型基本描述 在这个模型中，我们来看看某工厂生产三类产品的过程。在仿真模型中，我们将为这三类产品设置itemtype值。这三种类型的产品随机的来自于工厂的其它部门。模型中还有三台机器，每台机器加工一种特定类型的产品。加工完成后，在同一台检验设备中对它们进行检验。如果没有问题，就送到工厂的另一部门，
离开仿真模型。如果发现有缺陷，则必须送回到仿真模型的起始点，被各自的机器重新处理一遍。仿真目的是找到瓶颈。该检验设备是否导致三台加工机器出现产品堆积，或者是否会因为三台加工机器不能跟上它的节奏而使它空闲等待？是否需要在检验站前面添加一个缓冲区域? 虽然我们以制造业为例，但同类的仿真模型也可应用于其它行业。以一个复印中心为例。一个复印中心主要有三种服务：黑白复印、彩色复印和装订。在工作时间内有3个雇员工作，一个负责黑白复印工作，另一个处理彩色复印，第三个负责装订。另有一个出纳员对完成的工作进行收款。每个进入复印中心的顾客把一项工作交给专门负责该工作的雇员。当各自工作完成后，出纳员拿到完成的产品或服务，把它交给顾客并收取相应的费用。但有时候顾客对完成的工作并不满意。在这种情况下，此项工作必须被返回相应的员工进行返工。此场景与上面描述的制造业仿真模型相同。但是，在此例中，你可能更多关注在复印中心等待的人数，因为服务速度慢，所以复印中心的业务成本高昂。 这个仿真模型也适用于运输业。商业运输卡车通过一座桥从加拿大行驶到美国去，进入美国之前还要过海关。司机首先要取文件，然后通过安检。有三种类型的卡车。每种卡车的司机需要填写的文件不同，所以必须向不同的海关部门索取。文件填写完成后，所有类型的卡车都在同一个安检站进行安检。如果未通过检查，就必须填写更多的文件。这个情况中包含的仿真元素与上面的制造业例子完全相同，在此案例中，你可能会对桥梁上排队的卡车数量感兴趣。如果整个桥上车辆排队几英里，并且造成交通堵塞，那么你就需要对海关的工作进行优化了。
物流系统f l e x s i m仿真 实验报告 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师：翟晓燕教授专业：物流管理1101
目录
一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1.模型描述： 仓储的整个模型分为入库和出库两部分，按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是： ①.（1）四种产品A，B，C，D首先到达暂存区，然后被运 输到分类输送机上，根据设定的分拣系统将A，B，C，D分拣到 1，2,3,4，端口； ②.在1,2,3,4，端口都有各自的分拣道到达处理器，处理 器检验合格的产品被放在暂存区，不合格的产品则直接吸收掉； 每个操作工则将暂存区的那些合格产品搬运到货架上；其中，A， C产品将被送到同一货架上，而B，D则被送往另一货架； ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B，C/D运输到两个 暂存区上；此时，在另一传送带上送来包装材料，当产品和包装 材料都到达时，就可以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是：包装完成后的产品将等待被发货。 2.模型数据： ①.四种货物A，B，C，D各自独立到达高层的传送带入口端：
A:normal(400,50)B:normal(400,50)C:uniform(500,100)D:uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带，根据品种的不同由分拣 装置将其推入到四个不同的分拣道口，经各自的分拣道到达操作 台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检 验器旁的暂存区；不合格的吸收器直接吸收；A的合格率为95%， B为96%，C的合格率为97%，D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名，货物经检验合格后，将 货物送至货架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度（包装物生成时间 为返回60的常值），储存货物的容器容积各为1000单位，暂存 区17,18，21容量为10； ⑦.分拣后A、C存放在同一货架，B、D同一货架，之后由 叉车送往合成器。合成器比例A/C : B/D : 包装物 = 1： 1 ：4 整个流程图如下： 3.模型实体设计
Flexsinm实验报告
实验目的 通过此实验掌握Flexsim 软件的基本用法，了解系统仿真的基本原理，运用Flexsim 进行模型的建立和仿真分析，通过实际建立仿真模型深刻认识仿真的基本概念。在学会运用Flexsim 进行几个模型的建立和仿真的基础之上进行自主分析，完成一定的探究过程，更好地将Flexsim 软件和现实紧密联系起来，以此为基础将更好地在物流中心的设计与运作方面进行统筹计划。其中包括： ? 掌握离散系统仿真的基本原理。 ? 掌握Flexsim 软件的基本操作和常用实体的参数设置等。 ? 掌握分析流程，建立模型的方法。 ? 掌握模型运行的基本统计分析方法。 ? 统计对象的选择和模型运行过程中被选择对象统计数据的输出和分析。 ? 通过实际建立仿真模型认识仿真的基本概念、感受仿真的情境。 ? 通过实际建立仿真模型认识仿真的基本概念、感受仿真的情境。 1、 实验内容 本次实验中，我们利用flexsim4.0软件平台，来仿真一个流水加工生产线系统，不考虑其流程间的工件运输，对其各道工序流程进行建模。 建立一个如下描述的流水加工生产线系统： 两种工件L_a 、L_b ，分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20，10)min 的时间间隔进入系统，首先进入队列Q_in 由操作工人进行检验，每件检验用时2min 。不合格的废弃，离开系统，合格的送往后续加工工序，合格率为95%； L_a 送往机器M1加工，如需等待，则在Q_m1队列中等待；L_b 送往机器M2加工，如需等待，则在Q_m2队列中等待； L_a 在机器M1上加工时间为均匀分布(5,1)min ，加工后的工件为L_a2；L_b 在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)min ，加工后的工件叫做L_b2； 一个L_a2和一个L_b2在机器Massm 上装配成L_product ，需时为正态分布(5,1)min ，然后离开系统。 如装配机器忙则L_a2在队列Q_out1中等待；L_b2在队列Q_out2中等待； 并且让该系统运行一个月，直到流水线中的某个生产资料暂存区达到了其最大容量，则系统停滞加工。 该系统的运行效率指标由生产线的最长加工时间和最 M2 M1 Q_out2 Massm
实验一流水作业线的仿真 1、先将各个实体按下图顺序布置，再进行各参数设置。 2、source，OnCreation设置两种工件，两种工件L_a、L_b，分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20，10)min的时间间隔进入系统。 3、processor定额2分钟处理工件，并使用人工运送到下一步。 第一个Processor传送到Sink与Conveyor的比例是5:95。 4、对于第二、第三个处理器也需要修改处理时间。
5、由于运行时间较长，队列的容量不够，需要修改。 6、仿真实验数据 思考题： 1、什么单元的哪些参数可以有效反映系统生产能力平衡状况？ 工件B 的速度相对于工件A慢了很多，使得设备Q_m2、M2、Q_out2的闲置时间太多，不能有效利用，且暂存区Q_in 、Q_m1、Q_out1容量相对不足，所以，需要对系统的参数进行调整。 2、根据模型运行结果对系统进行调整，比较调整前后的运行结果。 ①、将暂存区Q_in 、Q_m1、Q_out1最大容量改为25； ②、将发生器1的到达时间间隔，改为正态分布（16，1）分钟，发生器2的到达时间间隔，改为均匀分布（12，20）分钟； ③、处理器2的处理时间改为均匀分布（8，11），处理器3的处理时间改
为正态分布（12，2）。 3、学习仿真建模的心得体会。 这次的Flexsim仿真软件的使用，是我第一次真正的使用仿真软件，感觉很很有意思，所以自己一直很投入的做实验，也从这个课程设计中得到了许多收获。 首先是通过这次实验，让我了解和熟悉了Flexsim仿真软件，并初步的学会了运用该软件来模拟物流系统中所要涉及的过程及步骤。 其次，在这次课程设计中使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此要感谢老师对我的指导和帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 总的来说，学习Flexsim的过程是比较艰辛的。虽说事前查阅了相关书籍，但实践的时候却发现远远不止于此，上机操作时还是花了很多时间。正如我们的校训所说的那样，知行结合才能成功。要想学好这门课程，理论仅仅是一个入门基础，真正的付诸于实践才能使我们真正进入这个学科，了解它的内涵。由此推及各个学科，如果真的想有实实在在的收获的话，不仅要把理论知识学精，更要敢于动手操作，勇于去实践。
Flexsim仿真软件介绍 从1993年起，Flexsim软件产品就进入了仿真软件市场并且建立了自己的咨询业务。经过十多年在仿真行业的经验积累以及高新软件技术的应用，我们已经开发出了一个全新的面向对象的仿真建模工具Flexsim。它是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了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复杂链接。Flexsim有很广阔的应用范围，还能应用在更高层次的仿真工程上。欢迎大家使用Flexsim，它一定会令你耳目一新！ Flexsim能应用于建模、仿真以及实现业务流程可视化。下面我们简单地介绍一下Flexsim仿真软件。 一、建模 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。要想利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的快速、轻易、高效建模的主要特征描述出来。 下图是一个仓库的模型： Flexsim中的对象参数可以表示几乎所有存在的实物对象。像机器、操作员、传送带、叉车、仓库、交通灯、储罐、箱子、货盘、集装箱等等都可以用Flexsim 中的模型表示，同时数据信息也可以轻松地用Flexsim丰富的模型库表示出来。层次结构 Flexsim可以让建模者使模型构造更具有层次结构。在组建客户对象的时候，每一组件都使用了继承的方法，在建模中使用继承结构可以节省开发时间。Flexsim可以使用户充分利用Microsoft Visual C++的层次体系特性。 用户化 目前在市场上，还没有其他任何仿真软件能像Flexsim这样有更多的用户化设定。对使用者来说，软件的每一个方面都是开放式的。对象、视窗、图形用户界面、菜单、选择列表和对象参数等都是非常直观的。你可以在对象中根据自己的想法改变已经存在的代码，删除不需要的代码，甚至还可以创建全新的对象。值得一提的是，不论是你设定的还是新创建的对象都可以放入库中，而且可以应用
《物流系统建模与仿真》结课报告 实验名称：基于Flexsim的仿真实验报告 专业名称：物流管理 实验报告 (2) 一、实验名称 (3)
二、实验要求 (3) 三、实验目的 (3) 四、实验设备 (3) 六、实验步骤 (4) 1 概念模型 (4) 2 建立Flexsim模型 (4) 3 优化实验： (19) 七、实验体会 (20) 实验报告
一、实验名称 物流仿真实验 二、实验要求 ⑴根据模型描述和模型数据对配送中心进行建模； ⑵分析仿真实验结果，进行利润分析，找出利润最大化的策略。 三、实验目的 1、掌握仿真软件Flexsim的操作和应用，熟悉通过软件进行物流仿真建模。 2、记录Flexsim软件仿真模拟的过程，得出仿真的结果。 3、总结Flexsim仿真软件学习过程中的感受和收获。 四、实验设备 （1）硬件及其网络环境 笔记本电脑、局域网或广域网。 （2）软件及其运行环境 Flexsim，Windows 7。 五、实验对象 本次实验基于对某生产供应链的实际情况，为解决其中一些不好的运营状况，对厂商的产品生产、供应、配送过程的一些数据进行思考讨论，得出一些更合理的运营数据，为验证我们所设想的运营数据在实际的运营中是否合理，我们创建了这些厂商的运营仿真模型，并为模型设置我们小组思考讨
论所得的参数。 六、实验步骤 1 概念模型 2 建立Flexsim 模型 第一步：在模型中加入实体 从模型中拖入3个发生器、6个处理器、3个货架、3个暂存区和1个接收器到操作区，如图：
第二步：连接端口 根据配送流程，对模型进行适宜的连接，所有端口连接均用A连接，如图： 第三步：发生器的参数设置 为使发生器产生实体不影响后面处理器的生产，尽可能的将时间间隔设置尽可能的小，并对三个发生器做出同样的设定。 打开发生器参数设置窗口，将时间到达间隔设置为常数
教程 本基础教程将带你一起完成建立过程流、创建模型、输入数据、查看动画、以及分析输出结果的各个步骤。每一节课都是基于上一节内容的，所以学完一节课要消化它，才能进入下一节课。每节课大约需要至少45分钟的时间。在第二课的最后还包括一个提高环节，可以为你的模型增色。本教程包括下列课程； 第一课：建立一个处理3种不同临时实体类型的简单模型。每种临时实体的路径都不同。本模型中使用的实体包括发生器、暂存区、处理器、输送机和吸收器。对模型表现的基本统计做了介绍，也介绍了每一实体的参数选项。 第二课：使用第一课中建立的模型。用户添加操作员和运输机。介绍实体的属性界面，进一步讨论附加统计分析。 第二课提高内容：完成第二课之后，介绍如何使用记录器实体向模型添加3D图表和图形。同时也介绍了如何使用可视化工具添加3D文本。 第三课：使用第二课中的模型，用户将要添加货架和网络路径。将会添加高级统计功能和模型逻辑编程功能。同时也将使用表来读取和写入数据。 每一课将会按照下列格式： 1. 介绍 2. 本课学习内容 3. 估计完成时间 4. 模型描述 5. 模型数据 6. Flexsim软件概念学习 7. 逐步模型构建 如果学习此课程有任何问题，请联系我们的技术团队。Flexsim技术支持的电话是801－224－6914（美国），或者发邮件到 support@https://www.doczj.com/doc/3a18081881.html,. 希望你在学习如何使用flexsim来优化你们的流程的过程中感到愉快。 重要提示：你必须在电脑上安装Visual C++.NET编译程序，否则此Flexsim软件将不会正确工作。flexsim 评估版本附带的编译器并不具备与Microsoft Visual C++零售版本同样的能力。如果你没有Visual C++ .NET，在购买Flexsim软件时，你可以选择捆绑购买Visual C++和Flexsim软件。 1
Flexsim仿真学习 一、序言——学习方法 1、准备 2、入门 3、深入 4、高级 5、集大成 二、系统仿真基础知识 1 、系统仿真的基本概念 系统、模型和系统仿真 系统式相互联系、相互作用的对象的组合。可以分为工程系统和非工程系统。 系统模型是反映内部要素的关系，反映系统某昔日方面本质特征，以及内部要素与外界环境关系的形同抽象。模型主要分为两大类：一类是形象模型；二类是抽象模型，包括概念模型、模拟模型、图标模型和数学模型等 重点描述一下数学模型 （1）按变量分为随机模型和确定模型； （2）按变量之间的关系分为线性模型和非线性模型； （3）按变量取值分为连续模型和离散模型； （4）按时间分为静态模型和动态模型； （5）按功能用途分为结构模型、评价模型、工程模型和预测模型等。 系统仿真方法是：系统模型建立后，在模型上对系统进行实验研究的方法。 随机变量的产生方法： a) 逆变换法 b) 卷积法 c) 合成法 d) 取舍法 e) 函数变换法 随机数性能测试： （1）X2测试 （2）运行测试 （3）自相关测试 2 、离散事件系统仿真 2.1、离散事件系统基本要素 离散事件系统式指状态变量随时间呈离散状态变化的系统。可以形式化的表现为： M={T,U,X,Y,Ω,λ} T为时间基；U为状态变量；X为输入变量；Y为输入变量；Ω为状态转移函数；λ状态空间。离散事件系统的描述需要5个基本要素：实体、属性、事件、活动、进程。 1、实体（单元）。在离散事件中实体分为永久实体和临时实体两类。凡是在系统仿真器件流经系统，在仿真结束时已经离开系统的实体都称为临时实体。凡是在系统仿真期间自始自终停留在系统中的实体都称为永久实体。 2、属性。实体所具有的特性称为实体的属性。实体可能具有很多特征，但是并不是所有特征都是实体的属性，只有那些与系统仿真相关的特征才称为属性。 3、事件。在离散事件系统仿真中，有两种事件：一种是引起系统状态变化的行为。这类事件是系统所固有的，使系统状态变化的主要驱动力。另一种事件就是程序事件。如，在仿真
Flexsim仿真实验报告 集美大学 实验课程: Flexsim仿真实验姓名: 阮达毅学号: 2007956028 班级: 物流0791班学院: 航海学院 报告成绩: 实验项目1 混合流水线系统仿真与分析 1建立概念模型 1.1概念定义 多对象流水线生产有良种基本形式。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。 1.2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。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。
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。 1.3系统数据 普通车间钻床车间铣床车间磨床车间检测车间机器数量 3 3 2 3 1 普通机床钻床铣床磨床检测 产品1 5 5 4 4 6 产品2 4 4 3 4 3 产品3 4 5 3 4 1 总数(个) 每批量(个) 时间间隔(min) 产品1 1000 10 3 产品2 500 5 3 产品3 200 2 3 1.4概念模型 毛坯 普通机床钻床铣床 成品检测磨床 2建立Flexsim模型 第1步:在模型中生成所有实体: 从左边实体库中依次拖拽出所有实体(一个Source,5个Queue,12个Processor,一个Conveyor,一个Sink)放在右边模型视图中，调整至适当的位置
Flexsim系统仿真在物流中的应用综述 摘要：物流仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿，通过仿真实验得到各种动态活动及过程瞬间仿效记录，进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性和优化效果。本文通过对Flexsim软件在物流配送中心、自动化立体仓库、物流仓储系统、生产线管理等多方面的应用进行综述，借此反映Flexsim软件系统仿真在物流发展现状以及带来的强大、灵活、可靠的决策效果。 关键词：FLexsim系统仿真物流 引言：系统仿真是系统分析的有效工具，它以建模理论、计算方法、评估理论为理论基础；以计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理、自动控制及系统工程等相关技术为支撑。本文通过对Flexsim仿真在物流多个领域的应用研究以及现有的研究设计成果，我们认为Flexsim 等模拟设计软件还有很大的潜力可以挖掘，若能充分地应用于实际，将会给企业和社会带来极大的效益。 一、Flexsim 系统仿真 （一）、Flexsim 系统仿真软件简介 Flexsim 由位于美国犹他州奥勒姆市的Flexsim Software Products 公司出品，是一款商业化离散事件系统仿真软件。Flexsim 已成功地应用在多个领域，特别适合于生产制造、仓储配送、交通运输等物流系统领域。Flexsim采用面向对象技术，并具有3D 显示功能。建模快捷方便和显示能力强是Flexsim 仿真软件的重要特点。该软件提供了原始数据拟合、输入建模、虚拟现实显示、运行模型进行仿真实验、对结果进行优化、生成3D 动画影像文件等功能，也提供了与其他工具软件的接口。Flexsim 提供了仿真模型与ExperFit 和Microsoft Excel 的接口，通过ExperFit对输入数据进行分布拟合，可以同时在Microsoft Excel 中方便地实现和仿真模型之间的数据交换，包括输出在运行模型过程中动态修改的运行参数。 （二）、Flexsim 系统仿真软件步骤 物流系统仿真一般步骤为调研系统、建立系统模型、确定仿真算法、建立仿真模型、运行仿真模型、仿真结果分析、仿真结果输出、系统方案分析、修改系统参数、重复仿真运行和分析，直至仿真结束。具体步骤见下图：
实验二 Flexsim仿真建模步骤 一．实验目的 1．了解Flexsim仿真软件的建模步骤； 2．熟悉Flexsim的实体库。 3、进行简单模型的仿真。 二.实验内容： （1）如何访问和修改实体参数和属性； （2）如何向模型中加入一组操作员； （3）如何向模型中加入叉车运输机； （4）如何选择一个实体进行图标数据统计； （5）如何打开统计数据收集； （6）如何在模型运行中观察实体统计数据； 三.理论知识 实体属性：每个Flexsim 实体都有自己的参数窗口。你可以通过双击实体或者右键单击，点击属性选型进入参数窗口。 根据不同实体的不同类型，你可以通过属性窗口来进行不同的属性配置。 四、实验步骤 （一）预备内容 （1）选择实体进行统计：需在模型视窗中选定想要进行统计记录的实体。按住键盘“Shift”键，拖动鼠标选定要进行统计的所有实体；一旦实体被选定，将会在它周围出现红色框。
（2）开始统计：要收集所选实体的历史统计记录，点击统计> 实体图形数据> 打开选中实体 一旦点击后，将有绿色方框框住正在被记录历史统计的实体。可以选择“统计> 来关闭绿色方框的显示。 统计收集>隐藏绿色指示框”
（二）主要内容 第一步：装载模型1 第二步：创建1个任务分配器和2个操作员：分配器用来为一组操作员或运输机进行任务序列排队。在该例中，它将与两个操作员同时使用，这两个操作员负责将临时实体从暂存区搬运到检测器。 从库中点击相应图标并拖放到模型中，即可添加分配器和两个操作 （1）从库中拖动一个分配器到视图中，命名为分配器。 （2）从库中拖动2 个操作员，命名为操作员1 和操作员2。
安徽工业大学管理科学与工程学院 《Flexsim 仿真实验》报告 专业 ____________ 姓名 _______________ 指导老师 张洪亮 实验（或实训）时间 十九周 实验报告提交时间 2016 年7月7日 班级 流131 学号 139094152
一、实验（或实训）目的、任务 1基本掌握全局表的使用 2理解简单的仿真语言 3简单使用可视化工具 二、实验（或实训）基本内容（要点） 运用Flexsim软件了解多产品加工生产系统仿真的过程。 模型介绍： 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（O,1O,O） 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： 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（实训）原理（或借助的理论） 系统仿真的基本概念 系统、模型和系统仿真 系统式相互联系、相互作用、的对象的组合。可以分为工程系统和非工程系统。系统模型是反映内部要素的关系，反映系统某昔日方面本质特征，以及内部要素与外界环境关系的形同抽象。模型主要分为两大类：一类是形象模型，二类是抽象模型，包括概念模型、模拟模型、图标模型和数学模型等。
通过Flexsim可成功解决：提高设备的利用率，减少等候时间和排队长度,
有效分配资源，消除缺货问题，把故障的负面影响减至最低，把废弃物的负面 影响减至最低，研究可替换的投资概念，决定零件经过的时间，研究降低成本 计划，建立最优批量和工件排序，解决物料发送问题，研究设备预置时间和改 换工具的影响。 Flexsim 软件的基本术语：Flexsim 实体，临时实体，临时实体类型，端口, 模型视 图。 四、 所使用到的实验设备、仪器、工具、图纸或软件等 计算机 Flexsim 软件 五、 实验（或实训）步骤 步骤一：模型布局 双击Flexsim 图标打开应用程序，此时可看到 Flexsim 菜单、工具条、实体 库和正投影模型视窗，将发生器、暂存区、处理器、叉车和货架拖至模型窗口 步骤二：连线 连接端口来安排临时实体的逻辑路径。连接方法：发生器与暂存区 1 “A ”接；暂存区4分别与处理器5、6、7、8―― “ A ”连接；处理器5、6、7、 8分别与暂存区12―― “ A ”连接；暂存区12货架“ A ”连接。暂存区12与叉 车S 连接。 魁■■ ■祸■即上M 嘗电 WHH ■/ 才曲鲁衙3晴 ■ SV ST J E?iKH￡ * atftfl i -w W 押rm -7 Un 斗好削 ?11两1翼 t Xi 且豪? 』MI 祁. 日丄N ■■ Oy 配—雷I Kjji W* Ji Li ■备# ■■想■鼻EE 田動 igm nMenona [? n. -IL 厲甲 ■ "8 (IS -■ &貝仙
基于Flexsim的仿真实验报告 专业班级：XXXXXXX 姓名：XXX 学号：XXXXX X
4 基于Flexsim的仿真实验 1.实验报告 2.提交Flexsim的仿真图 基于Flexsim的仿真实验报告 一、实验目的与要求 1.1实验目的 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。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、视觉化的有效工具。Flexsim 能一次进行多套方案的仿真实验。这些方案能自动进行，其结果存放在报告、图表里，这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义和自定义的行为指示器，像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。同时很容易的把结果输出到象微软的Word、Excel等大众应用软件里。另外，Flexsim具有强力的商务图表功能，海图(Charts)、饼图、直线图表和3D文书能尽情地表现模型的信息，需要的结果可以随时取得。 本实验的目的是学习flexsim软件的以下相关内容： ●如何建立一个简单布局 ●如何连接端口来安排临时实体的路径 ●如何在Flexsim实体中输入数据和细节 ●如何编译模型 ●如何操纵动画演示 ●如何查看每个Flexsim实体的简单统计数据 我们通过学习了解flexsim软件，并使用flexsim软件对实际的生产物流建立模型进行仿真运行。从而对其物流过程，加工工序流程进行分析，改进，从而得出合理的运营管理生产。
1.2实验要求 （1）认识Flexsim 仿真软件的基本概念； （2）根据示例建立简单的物流系统的仿真模型； （3）通过Flexsim 仿真模型理解物流系统仿真的目的和意义 1.2.1实验2．多产品单阶段制造系统仿真与分析 某工厂加工三种类型产品的过程。这三类产品分别从工厂其它车间到达该车间。这个车间有三台机床，每台机床可以加工一种特定的产品类型。一旦产品在相应的机床上完成加工，所有产品都必须送到一个公用的检验台进行质量检测。质量合格的产品就会被送到下一个车间。质量不合格的产品则必须送回相应的机床进行再加工。 我们希望通过仿真实验找到这个车间的瓶颈所在，以回答如下问题：检验台能否及时检测加工好的产品？或者检验台是否会空闲？缓存区的大小重要吗？ 该仿真模型的概念模型如下： 机台1 检验台 机台3 机台2 1类产品 3类产品 2类产品 80%不合格产品 20%不合格产品 1.2.2实验3．产品测试工艺仿真与分析 某工厂车间对两类产品进行检验。这两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两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。产品检测完毕后，由传送带送往货架区，再由叉车送
1 Flexsim 系统仿真软件概况 Flexsim 是PC Base 的数字虚拟企业的仿真系统，来建立各种经营、管理、制造等模型，并且可在微软公司的Windows 2000 、Windows XP 、及Vista 等不同作业平台上执行的全窗口化3D 专业仿真软件。Flexsim 是新一代的面向对象的仿真建模工具，它是迄今为止世界上唯一一个在图形建模环境中集成了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复杂链接。它能使决策者轻易地在个人电脑中建构及监控任何工业及企业的分散式流程。透过Flexsim 我们可以率先找出未来工业及企业流程的模式。Flexsim 基础架构设计不只是要满足使用者现今的需求，其架构的概念更是为了企业的未来而准备。 Flexsim 就是帮助工程师，经理和决策者形象化地在动态三维虚拟现实环境中检测新提议的操作，流程或是系统。这对于创建那些可能出现崩溃，发生中断或是产生瓶颈的复杂系统是必不可少的。通过预先创建系统模型，可以考察各种假设的场景，同时不会产生改变实际系统时所面临的中断，成本和风险。 Flexsim 不仅已应用于工业自动化仿真、物流中心配送仿真、交通运输仿真、交通流量管制仿真、医疗管理研究、医院动线规划仿真等民用工程，也已经应用于先进国防战略仿真、航天制程仿真等大型研究方向。 主要的应用领域： 制造业：
半导体芯片制造、肉食包装工厂中的牛肉处理、钢铁制造、果酱成品的罐装，标签，包装，发货、电子器件制造、 仓储和配送： 运输：高速路交界处的交通流、火车站中人群和列车的移动、河流中驳船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞 其他：矿石开采和加工、快餐店中食物准备和客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸，翻新和更换、医院中病人和食物的处理、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理。 2 Flexsim 仿真功能 2.1F lexsim 建模的功能 1)Flexsim 具有离散型和连续型的混合建模功能。软件本身更 多的是离散型仿真方面应用，但它支持连续型生产建模，它有 专门的流体部件库，有很多应用于炼钢厂、塗料生产厂及石油 输送的成功案例。 图-1 Flexsim 连续型生产模型之一 2)F lexsim 提供平面与三维建模窗口，可以直接将AutoCAD 的 平面布置图导入建模窗口，可完全遵循平面布置图的距离关系建 立平面模型，平面模型只要换一个窗口，或换一个角度就是三维 模型，建立二维模型的同时，同步自动生成三维模型，不需要将 二维模型转为三维模型的操作。同样，也可以直接在三维建模窗 口建立模型，二维模型同步自动生成。二/ 三维建模完全同步 关联。
基于Flexsim的仿真实验报告 基于Flexsim的仿真实验报告 一、实验目的与要求 1、1实验目的 Flexsim就是一个基于Windows的,面向对象的仿真环境,用于建立离散事件流程过程。Flexsim就是工程师、管理者与决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的有效工具。Flexsim 能一次进行多套方案的仿真实验。这些方案能自动进行,其结果存放在报告、图表里,这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义与自定义的行为指示器,像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。同时很容易的把结果输出到象微软的Word、Excel等大众应用软件里。另外,Flexsim具有强力的商务图表功能,海图(Charts)、饼图、直线图表与3D文书能尽情地表现模型的信息,需要的结果可以随时取得。 本实验的目的就是学习flexsim软件的以下相关内容: ●如何建立一个简单布局 ●如何连接端口来安排临时实体的路径 ●如何在Flexsim实体中输入数据与细节 ●如何编译模型 ●如何操纵动画演示
如何查瞧每个Flexsim实体的简单统计数据 我们通过学习了解flexsim软件,并使用flexsim软件对实际的生产物流建立模型进行仿真运行。从而对其物流过程,加工工序流程进行分析,改进,从而得出合理的运营管理生产。 1、2实验要求 （1）认识Flexsim仿真软件的基本概念; （2）根据示例建立简单的物流系统的仿真模型; （3）通过Flexsim仿真模型理解物流系统仿真的目的与意义 二、实验步骤 1、建立概念模型 2、建立Flexsim7的模型: (1)确立概念模型中各元素的模型实体; (2)在新建模型中加入模型实体; （3）根据各个模型实体之间的关系建立连接; （4）根据题目要求的系统数据为不同的模型实体设置相应的参数,已达到对各工序实施控制的目的; 三、实验心得 系统功能相对简单,实现也很容易,且方法多样。为使系统运行达到最优,可分析调整各设备参数及系统配置,以达到系统运行连贯顺畅,无积压无间断的目的。 通过这次试验,加强了对物流系统的理解,也多了解了一个仿真软件,
物流系统建模与仿真结课作业 论文名称：基于Flexsim的配送中心仿真分 析报告
目录 一、案例背景 (3) 二、模型的设计 (3) 1、问题的解决思路 (3) 2、模型的描述 (3) 3、建模步骤 (4) 三、模型的运行与分析 (6) 1、模型的运行 (6) 2、运行数据 (6) 3、瓶颈分析 (7) 四、模型的优化 (8) 1、瓶颈问题的解决方案 (8) 2、优化后的运行数据 (8) 五、结论 (9)
一、案例背景 DC配送中心位于北京市东四环外的大郊亭桥附近，主要为北京城八区的家乐福、华联、美廉美、物美等超市提供配送服务。该配送中心总面积约为1200平方米，分为A、B两个库，面积一样，A库主要存放方便面、饼干、巧克力这三种商品，B库则存放大米、面粉等商品。这两年，A库存放的三类商品的需求量呈现上升趋势，从而导致了该配送中心的库存增加，日发货量提高等问题。 目前，A库里面设有2列入库商品存放货架，剩余的空间完全可以再摆放一个货架，空间利用率较低。A库现在每天的到货量约500箱，每箱货物为20件。货物到货后，直接将整箱货物码放在货架上，不严格按照货物摆放；另外，现有的入库商品存放货架已不能满足需求，有的货物只能放在地上，不仅显得杂乱无章，而且还会影响员工的行动。而且两个货架上随意摆放三种商品，没有进行区域的划分，经常出现货架摆放是方便面商品的地方会夹杂着巧克力和饼干等商品，使员工拣货效率大为降低。货物在分拣区以件为单位摆放，发货前需要进行装箱工作，然后再采用托盘进行装车运输。该配送中心目前有10名工作人员，由于业务量的增加，精减员工肯定已经行不通了，但员工的工资占到了仓库总成本的很大一部分，所以该配送中心也不考虑另外招人。 如何对DC配送中心的A仓库进行改进，使其仓储能力和分拣能力满足其配送业务量的需求是该配送中心当前急需解决的问题。 针对该配送中心存在的问题，可以采用Flexsim软件进行仿真，帮助DC配送中心其解决仓储能力和分拣能力的问题。 二、模型的设计 1、问题的解决思路 针对DC配送中心目前存在的问题，本文提出了以下解决思路： （1）A库再购置一个入库商品存放货架，一方面可以解决当前货架不能满足存放需求的问题，另一方面还可以提高仓库的储存能力。购置货架虽然需要一定的成本，但其会带来较好长期的效益。 （2）对三种货物划分存放区域，入库时就按照货架存放三种类型的整箱商品，这样员工在进行拆箱拣选时就方便了许多。 2、模型的描述 进行仿真模型设计时，按照货物的类型，货物到达后给予3种不同的颜色，在经暂存区到达处理器处理，然后再分配到货架上。然后再经分解器分解，将货物存放在相应的暂存区中，之后再按照订单进行拣选、装箱，可由合成器实现，
物流管理综合设计与模拟 1.1 流水作业线的仿真 1. 实验目的 熟悉Flexsim 建模步骤；学习逻辑系统的建模方法；学习查看Flexsim 的仿真结果。通过实际建立仿真模型深刻认识仿真的基本概念。 2. 实验内容 有如下一个流水加工生产线，不考虑其流程间的工件运输，对其各道工序流程进行建模。 该加工系统的流程与相关参数如下： 1． 两种工件L_a 、L_b ，分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20，10)min 的时间间隔进入系统，首先进入队列Q_in 2． 由操作工人进行检验，每件检验用时2min 。不合格的废弃，离开系统，合格的送往后续加工工序，合格率为95%； 3． L_a 送往机器M1加工，如需等待，则在Q_m1队列中等待；L_b 送往机器M2加工，如需等待，则在Q_m2队列中等待； 4． L_a 在机器M1上加工时间为均匀分布(5,1)min ，加工后的工件为L_a2；L_b 在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)min ，加工后的工件叫做L_b2； 5． 一个L_a2和一个L_b2在机器Massm 上装配成L_product ，需时为正态分布(5,1)min ，然后离开系统。 6． 如装配机器忙则L_a2在队列Q_out1中等待；L_b2在队列Q_out2中等待； 建立上述流水作业线仿真模型。 连续仿真一个月的系统运行情况。 3. 实验步骤 （1）打开Flexsim 3.0，新建一个Model ； M2 M1 Q_out2 Massm
（2）拖动Library界面上的各种实体单元到Orthographic界面上，按照图1.1所示布置；（3）定义系统各实体间的流程逻辑； （4）定义系统和各种实体的参数； （5）设定运行时间，调节时间比例； （6）编译； （7）运行模型； （7）查看仿真结果，分析设备利用情况； （8）改变这个加工系统的加工能力配置（改变机器数量、或者更换不同生产能力的机器等），查看结果变化情况。 4.思考题 （1）什么单元的哪些参数可以有效反映系统生产能力平衡状况？ （2）根据模型运行结果对系统进行调整，比较调整前后的运行结果。 （3）初步学习仿真软件和建模的心得体会和建议。 5.帮助与提示 在Flexsim中，只要把相应的对象的图标拖动到Orthographic界面中就可以实现相应的实体的定义。选定一个实体，单击鼠标右键，选择弹出菜单中的Properties选项就可以对实体自身的各种属性做修改，例如位置等。 按住键盘“A”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间连接一条线，从而定义两个实体之间的逻辑关系。这是一种“流”的关系，Flowitem从一个实体的输出端口进入到另一个实体的输入端口。 在实体Properties选项卡上的General页上，可以查看一个实体的Input port，Central port 以及Output port，特别是一个实体与多个实体有连接时，会有多个端口，分清端口与对应的实体是必要的，有利于顺利的定义逻辑关系。 鼠标左键双击实体，弹出Parameters选项卡，在此可以对系统的逻辑关系进行操作。 本实验中用到了两种工件，建模时可以在实体Source的Item type中定义不同的工件种类，例如L_a、L_b的Item type分别为1和2，定义好了Item type后，后面就可以针对不同的工件作不同的处理。同时，也可以设定工件的颜色，做法是在Triggers中设置OnExit，例如： Assign item a unique color according to its itemtype number: case 1: colorred(item); break; case 2: coloryellow(item); break;