物流仿真2

物流系统模拟与仿真 课程论文 题 目： 物流系统模拟与仿真 任课教师： 学 生： 学 号： 年级专业：

2014年 12 月 24 日 成 绩： 评 语：

任课教师： （签名） 实验项目：物流仿真 一、实验目的 在了解仿真的通用知识基础上，了解系统建模的思想，掌握数据收集和处理方法，对物流系统中的现实的实体进行合理抽象，并在掌握Flexsim基本建模流程的基础上，完成简单的物流系统仿真模型的构建，增强学生优化物流系统资源配置的思维。 二、实验设备与器材 PC电脑、Flexsim仿真软件 三、实验内容（一） 题目1：多产品多阶段制造系统仿真与分析 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。 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1所示。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 30，36，51，30 2 4，1，3 66，48，45 3 2，5，1，4，3 72，15，42，54，60 如果一种原料达到车间时，发现该组机器全部正在工作状态，该原料就在该组机器处服从先进先出FIFO（FIRST IN FIRST OUT）规则的队列排序。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。 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。 四、实验步骤与实验数据 1.模型建立 建立系统模型，如图1-1所示： 图1-1 系统模型 端口连接完成后，我们可以发现，由于模型中的路径较为复杂，众多的连接线使得整个视窗显得非常混乱，不利于后续建模，因此我们考虑将这些连接线设为不可见,如图1-2所示： 2.参数设置 （1）、A产品到达参数设置 双击A产品到达，设置到达时间间隔，如图1-3所示： 图1-3 到达时间间隔设置 点击触发器，设置离开系统参数，并进行代码编写，如图1-4所示： 图1-4 离开触发设置 （2）、B产品到达和C产品到达参数设置 B产品到达和C产品到达的参数设置与A产品到达相似，但是，要把到达时间间隔服从的指数分布的均值改成30和75，把离开触发生成的颜色改成绿色和黄色，同时把离开触发的标签改成1和2. （3）、机器组1参数设置 双击机器组1第2台，设置加工时间，如图1-5所示： 图1-5 机器组1加工时间设置 点击临时实体流，设置输出端口参数，如图1-6所示： 图1-6 机器组1输出端口参数设置

（4）、机器组2参数设置 双击机器组2第1台，设置加工时间参数，如图1-7所示： 图1-7 机器组2加工时间参数设置 点击临时实体流，设置输出端口参数，如图1-8所示： 图1-8机器组2输出端口参数设置 （5）、机器组3参数设置 双击机器组3第1台，设置加工时间，如图1-9所示： 图1-9机器组3加工时间参数设置 点击临时实体流，设置输出端口参数，如图1-10所示： 图1-10 机器组3输出端口参数设置

（6）、机器组4参数设置 双击机器组4第1台，设置加工时间，如图1-11所示： 图1-11 机器组4加工时间设置 点击临时实体流，设置输出端口参数，如图1-12所示： 图1-12 机器组4输出端口参数设置

（7）、机器组5参数设置 双击机器组5第1台，设置加工时间，如图1-13所示： 图1-13 机器组5加工时间设置 点击临时实体流，设置输出端口参数，如图1-14所示： 图1-14 机器组5输出端口参数设置

（8）、暂存区参数设置 5个暂存区的最大容量均设置为1000。 3.模型运行 模型运行结果如图1-15所示： 图1-15系统模型运行结果 4.模型优化 运行模型后发现，机器组2暂存区的产品堆积非常严重，而机器组4暂存区在运行后期也出现堆积。我经过分析后认为，该模型的瓶颈处在机器组2。因此，应该提高机器组2的运行效率。再做出一番试验、运行后，我决定增加一台机器，以减轻另外两台机器的负担，提高运作效率。优化后运行结果如图1-16所示： 图1-16 优化后运行结果 从优化后的运行结果可以看出，机器组2的问题已经被解决。此时，系统的运行效率较高，库存较低。由此可见，本次优化是有效可行的。 5.数据统计 系统优化前：

系统优化后： 三、实验内容（二） 题目2：使用ExpertFit软件进行分布拟合 问题描述：为汽车银行建立仿真模型，需要观测汽车到达银行的间隔时间，建立汽车到达间隔时间的数据模型。在90min内共观测到220辆汽车到达银行，得到了219个到达间隔时间，数据如表2所示。 表2：观测数据 在90min内共观测到220辆汽车到达银行，得到了219个到达时间间隔/min 0.01 0.01 0.25 0.05 0.51 0.07 0.88 0.10 0.41 0.02 0.01 0.26 0.05 0.52 0.07 0.90 0.10 0.43 0.03 0.01 0.27 0.05 0.53 0.07 0.93 0.10 0.43 0.04 0.01 0.28 0.05 0.54 0.07 0.95 0.10 0.45 0.05 0.01 0.29 0.05 0.55 0.07 0.97 0.10 0.47 0.06 0.01 0.30 0.05 0.56 0.07 1.03 0.10 0.47 0.07 0.01 0.31 0.05 0.57 0.07 1.05 0.10 0.49 0.08 0.02 0.32 0.05 0.60 0.07 1.06 0.10 0.49 0.09 0.03 0.35 0.05 0.61 0.07 1.09 0.21 0.49 0.10 0.03 0.36 0.04 0.63 0.14 1.10 0.21 0.50 0.11 0.04 0.37 0.04 0.64 0.14 1.11 0.21 0.50 0.12 0.04 0.38 0.04 0.65 0.14 1.12 0.21 0.51 0.13 0.04 0.39 0.11 0.69 0.15 1.17 0.22 0.51 0.14 0.04 0.40 0.11 0.70 0.15 1.18 0.22 0.52 0.15 0.04 0.41 0.11 0.72 0.15 1.24 0.23 0.53 0.17 0.08 0.43 0.11 0.74 0.15 1.28 0.23 0.53 0.18 0.08 0.44 0.12 0.75 0.19 1.33 0.23 0.54 0.19 0.08 0.45 0.12 0.76 0.19 1.38 0.23 0.55 0.20 0.09 0.46 0.12 0.77 0.29 1.44 0.37 0.57 0.21 0.13 0.47 0.26 0.79 0.31 1.51 0.38 0.61 0.22 0.25 0.48 0.26 0.84 0.35 1.72 0.38 0.63 0.23 0.25 0.49 0.26 0.86 0.35 1.83 0.38 0.65 0.24 0.25 0.50 0.26 0.87 0.36 1.96 0.38 0.65 0.72 0.25 0.72 0.28 0.88 0.36 0.93 0.40 0.69 1.05 1.24 0.56 使用ExpertFit软件完成上述数据的分布拟合。 四、实验步骤与实验数据（二） （1）、数据导入：点击统计——ExpertFit（E）——NEW，输入名称“汽车银行仿真模型”点击OK； 双击模型——DATA——Enter Data——Enter/Edit Data Values——Apply，打开存放模型数据的excel表； 选中所有数据——复制——返回模型—— Paste at End from Clipboard——ok——done。结果如图2-1所示：

图2-1 数据导入结果 （2）、数据观察：点击View/Modify Data——done。结果如图2-2所示： 图2-2 数据视窗 （3）、数据总结：点击Data Summary——done，结果如图2-3所示：