Flexsim仿真演示模型

基于Flexsim的仿真实验报告专业班级：工业工程一班姓名：石洋洋学号：201007702234 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。

flexsim建模案例以flexsim建模案例为题，我们将列举一些典型的案例来展示flexsim的建模能力和应用场景。

1. 物流仓库优化模型在这个案例中，我们使用flexsim建立一个物流仓库的模型，通过优化仓库布局、设备配置和作业流程，实现仓库运营的最佳化。

通过模拟不同的仓库布局和作业策略，我们可以评估不同方案下的仓库效率和成本，从而提出改进方案。

2. 生产线调度模型这个案例中，我们使用flexsim建立一个生产线调度模型，通过模拟不同的生产调度策略，评估不同方案下的生产效率和资源利用率。

通过灵活调整生产线的节拍、资源分配和工人安排，我们可以优化生产线的生产能力和效率。

3. 医院排队模型这个案例中，我们使用flexsim建立一个医院排队模型，通过模拟不同的排队策略和资源配置，评估不同方案下的患者等待时间和医疗资源利用率。

通过调整医生的工作量、诊断流程和资源分配，我们可以优化医院的排队系统，提升患者的就诊体验。

4. 供应链模型在这个案例中，我们使用flexsim建立一个供应链模型，模拟供应链中不同环节的物流流程和库存管理。

通过优化供应链中的运输路线、库存水平和订单处理流程，我们可以降低供应链的成本，提高供应链的响应速度和灵活性。

5. 机场运营模型这个案例中，我们使用flexsim建立一个机场运营模型，模拟机场的航班调度、旅客流动和行李运输。

通过优化航班的调度安排、旅客的流动路径和行李的运输流程，我们可以提高机场的运营效率和旅客的出行体验。

6. 货物分拣系统模型在这个案例中，我们使用flexsim建立一个货物分拣系统模型，模拟货物的分拣流程和设备利用率。

通过优化货物的分拣路径和设备的配置，我们可以提高分拣系统的效率和准确率，降低分拣成本。

7. 铁路调度模型这个案例中，我们使用flexsim建立一个铁路调度模型，模拟列车的运行和交路调度。

通过优化列车的运行路径、发车间隔和交路安排，我们可以提高铁路的运行效率和安全性，减少列车的延误和碰撞风险。

Flexsim仿真建模一般步骤建模与仿真流程1、确定仿真目标，拟定问题和研究计划。

这一阶段的任务是明确规定车间仿真的目的，边界和组成部分，以及衡量仿真结果的目标。

2、收集和整理数据，仿真中需要输入大量数据，它们的正确性直接影响仿真输出结果的正确性。

调研所期望获取的资料一般包括:结构参数:结构参数是描述车间结构的物理或几何参数。

例如车间平面布局、设备组成、物品形状、尺寸等静态参数。

工艺参数:工艺参数是车间零件的工艺流程，各流程之间的逻辑关系等。

动态参数:动态参数是描述生产过程中动态变化的一些参数。

如运输机的加速度和速度，出入车间的时间间隔、运输车的装卸时间等。

逻辑参数:逻辑参数描述生产过程中各种流程和作业之间的逻辑关系。

状态变量:状态变量是描述状态变化的变量。

如设备的工作状态是闲还是忙，缓冲区货物队列是空还是满。

输入输出变量:仿真的输入变量分为确定性变量和随机变量。

输出变量是根据仿真的目标设定的，仿真目标不同，输出变量也不同。

3、建立车间布局模型，根据系统机构和作业策略，分析车间各组成部分的状态变量和参数之间的数学逻辑关系，在此基础上建立车间布局模型。

4、建立车间仿真模型，根据车间布局模型、收集的数据建立仿真模型。

仿真模型要求能够真实的反映系统的实际情况。

5、验证模型。

对仿真模型进一步的修改完善，如参数的合理化设置，逻辑策略是否正确反映现实系统的本质等。

6、仿真运行。

对所研究的系统进行大量的仿真运行，以获得丰富的仿真输出资料。

7、分析仿真结果。

从系统优化角度考虑问题，分析影响系统的关键因素，并提出改善措施。

8、建立文件，实施决策。

把经过验证和考核的仿真模型以及相应的输入、输出资料，建立文件供管理决策者付诸实施。

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。

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。

仿真模型设计说明书专业：/姓名：/学号：/指导老师：/模型名称：/一、课题名称生产制造仿真二、问题描述及数据、要求2.1系统描述有一个制造车间由4组机器组成，第1，2，3，4组机器分别有3，2，4，3台相同的机器。

这个车间需要加工四种原料，四种原料分别要求完成4、3、2、3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。

2.2系统数据四种原料到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75，40分钟的正态分布。

四种原料的工艺路线如表6.1 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4组机器上完成最后工序。

第1种原料在机器组3、1、2、4加工，在机器组3、1、2、4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、3加工，在机器组2、3加工的平均时间分别为72、60，第四种原料在机器组在1、4、2加工，在机器组1、4、2加工的平均时间分别为60，55，42如下表所示。

如果一种原料达到车间时，发现该组机器全部忙着，该原料就在该组机器处的一个一个服从先进先出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66的Erlang分布。

2.3要求建立模型并输出仿真数据结果，对结果进行分析，看系统有无瓶颈，当系统存在瓶颈时，提出解决方案并对系统进行改进。

实验1 Flexsim 仿真软件认识一、实验目的熟悉Flexsim的安装与启动;熟悉Flexsim用户界面;熟悉Flexsim建模元素;熟悉Flexsim建模与仿真过程.二、实验设备与仪器1.微机;2. Flexsim仿真软件三、实验步骤1.了解flexsim的硬件和软件必备环境;2.启动flexsim;3.熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏,以及系统布局区;4.学习建模与仿真过程.四、实验报告要求1.了解flexsim系统界面的各个构成;以及系统布局区的组成;以及每一部分的功能;Flexsim软件界面2．仿真过程应用举例.（详见实验二）实验2 配货系统仿真与分析一、实验模型简介一个小型的发货商有10种产品运送给五个客户，每个客户有着不同的订单，这个发货商的10种产品都有很大的供货量，所以，当有订单来时，即可发货。

产品是放在托盘上输送出去的。

1.系统数据订单到达：平均每小时产生10个订单，到达间隔时间服从指数分布。

产品到达：产品拣选时间服从指数分布，根据订单确定每种产品的需求数量。

产品包装：固定时间10秒。

2.概念模型订单产品拣选产品产品满载托盘二、实验目的1、掌握flexsim仿真软件的基本功能；2、熟悉配货系统的作业及物流特点；3、研究配货系统的配货流程及影响配货时间的因素。

三、实验设备1、计算机2、flexsim仿真软件四、实验步骤第一步：建立模型双击桌面上的Flexsim图标打开软件，你可以看到Flexsim菜单、工具条、实体库，和正投影模型视窗，如图1-1所示。

表1-1实体与系统元素的对应关系2、生成实体从实体库中拖出（按住鼠标左键不放，拖至正投影模型视窗即可）11个Source （每个Source代表一类货物）实体，Combiner实体、Conveyor实体、Sink实体各1个，把各实体按照概念模型中的位置摆好，如图1-2所示。

图1-2 生成所需实体对象3、连接端口连接端口时，根据流程图，我们只需将Source与Combiner，Combiner与Conveyor，Conveyor与Sink之间使用A连接（按下A键不放，鼠标左键点击输入实体不放，拖至输出实体松开鼠标左键和A键即可。

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>统计收集>隐藏绿色指示框”来关闭绿色方框的显示。

（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。

第三步：连接分配器与操作员暂存区将要求一个操作员来拣取临时实体并送至某个检测器。

临时实体的流动逻辑已经在第1课中的暂存区设置好了，无需改变。

只需请求一个操作员来完成该任务。

由于我们使用两个操作员，我们将采用一个分配器对请求进行排队，然后选择一个空闲的操作员来进行这项工作。

如果我们只有一个操作员，就不需要分配器了，可以直接将操作员和暂存区连接在一起。

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＠flexsim。

com. 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.第1课简介第1课介绍了图示与建立简单模型的基本概念。

在Flexsim中开始建立每个模型的好方法是先画一个图示。