《生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真》課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真課程設(shè)計(jì)2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期姓 名 孫會(huì)芳 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 工093 指導(dǎo)老師 暴偉 霍穎 目錄一、 課程任務(wù)書.33.課程設(shè)計(jì)要求.44.進(jìn)度安排.45.參考文獻(xiàn).4二、課程設(shè)計(jì)正文.51、題目52、仿真模型建立5 (4 ) 模型運(yùn)行和數(shù)據(jù).10（6）模型改進(jìn)16 三、參考文獻(xiàn).18生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 題目離散型流水作業(yè)線系統(tǒng)仿真2. 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容系統(tǒng)描述與系統(tǒng)參數(shù)：（1）一個(gè)流水加工生產(chǎn)線，不考慮其流程間的空間運(yùn)輸。（2）兩種工件A，B分別以正態(tài)分布和均勻分布的時(shí)間間隔進(jìn)入系統(tǒng)，A進(jìn)入隊(duì)列Q1, B進(jìn)入隊(duì)列Q

2、2，等待檢驗(yàn)。（學(xué)號(hào)最后位數(shù)對(duì)應(yīng)的仿真參數(shù)設(shè)置按照下表進(jìn)行）參數(shù) 學(xué)號(hào)工件0123456789A（正態(tài)分布參數(shù)）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）B（均勻分布參數(shù)）（10，20）（11，20）（12，20）（12，20）（11，18）（10，20）（11，20）（10，18）（11，20）（12，18）（3）操作工人labor1對(duì)A進(jìn)行檢驗(yàn)，每件檢驗(yàn)用時(shí)2分鐘，操作工人labor2對(duì)B進(jìn)行檢驗(yàn)，每件檢驗(yàn)用時(shí)2分鐘。（4）不合格的工件廢棄，離開系統(tǒng)；合格的工件送往后續(xù)加工工序，A的合格率為65%，B的合格率為9

3、5%。（5）工件A送往機(jī)器M1加工，如需等待，則在Q3隊(duì)列中等待；B送往機(jī)器M2加工，如需等待，則在Q4隊(duì)列中等待。（6）A在機(jī)器M1上的加工時(shí)間為正態(tài)分布（5，1）分鐘；B在機(jī)器M2上的加工時(shí)間為正態(tài)分布（8，1）分鐘。（7）一個(gè)A和一個(gè)B在機(jī)器M3上裝配成產(chǎn)品，需時(shí)為正態(tài)分布（5，1）分鐘，裝配完成后離開系統(tǒng)。（8）如裝配機(jī)器忙，則A在隊(duì)列Q5中等待，B在隊(duì)列Q6中等待。（9）連續(xù)仿真一天的系統(tǒng)運(yùn)行情況，每個(gè)隊(duì)列最大容量為1000。3. 課程設(shè)計(jì)要求根據(jù)上述系統(tǒng)描述和系統(tǒng)參數(shù)，應(yīng)用Witness仿真軟件建立仿真模型并運(yùn)行，查看仿真結(jié)果，分析各種設(shè)備的利用情況，發(fā)現(xiàn)加工系統(tǒng)中的生產(chǎn)能力不平衡

4、問題，然后改變加工系統(tǒng)的加工能力配置（改變機(jī)器數(shù)量或者更換不同生產(chǎn)能力的機(jī)器），查看結(jié)果的變化情況，確定系統(tǒng)設(shè)備的最優(yōu)配置。 （1）每位同學(xué)必須獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)照學(xué)號(hào)最后一位選擇參數(shù)，不得抄襲或找人代做，否則成績(jī)以不及格記。（2）課程設(shè)計(jì)說明書必須包括必要的文字描述、模型流程圖、系統(tǒng)建立與運(yùn)行過程中各環(huán)節(jié)的截圖、模型代碼和Excel格式的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告。其中截圖主要包括模型建立、主要參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)運(yùn)行、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的截圖。（3）課程設(shè)計(jì)說明書的裝訂順序依次為封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。（4）課程設(shè)計(jì)說明書以班級(jí)為單位進(jìn)行匯總上交，上交時(shí)間為第16周周一下午，地點(diǎn)為B-110，如有特殊

5、情況需要推遲上交，務(wù)必做出說明，需在2013年1月10日前完成上交。4. 進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)為期一周。進(jìn)度安排如下表所示。日期任務(wù)周一周二建立模型并運(yùn)行，查看仿真結(jié)果周三周四對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，查看仿真結(jié)果周五完成課程設(shè)計(jì)說明書5. 主要參考文獻(xiàn) 1 張曉萍，石偉，劉玉坤主編. 物流系統(tǒng)仿真. 北京：, 2008. 2 程光, 鄔洪邁，陳永剛編著. 工業(yè)工程與系統(tǒng)仿真. 北京：冶金工業(yè)出版社，2007生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真課程設(shè)計(jì)1、學(xué)號(hào)最后位數(shù)對(duì)應(yīng)的仿真參數(shù)設(shè)置按照下表進(jìn)行參數(shù) 學(xué)號(hào)工件0123456789A（正態(tài)分布參數(shù)）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）（10，2）（10，3

6、）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）B（均勻分布參數(shù)）（10，20）（11，20）（12，20）（12，20）（11，18）（10，20）（11，20）（10，18）（11，20）（12，18） 我取得是第一組，A（正態(tài)分布參數(shù)）：（10，1）、B（均勻分布參數(shù)）：（10，20）2、根據(jù)以上條件建立以下仿真模型：（1）：實(shí)體元素定義 根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書中的敘述，可對(duì)本系統(tǒng)有如下表所示的元素定義。元素名稱 類型 數(shù)量 說明APart1工件ABPart1工件BLabor1Machine1工人1Labor2Machine1工人2Q1Buffer1Q1隊(duì)列Q2Buffer1Q2隊(duì)列Q3B

7、uffer1Q3隊(duì)列Q4Buffer1Q4隊(duì)列Q5Buffer1Q5隊(duì)列Q6Buffer1Q6隊(duì)列M1Machine1機(jī)器1M2Machine1機(jī)器2M3Machine1機(jī)器3C1Variable（type：real）1Q1臨時(shí)庫存C2Variable（type：real）1Q2臨時(shí)庫存C3Variable（type：real）1Q3臨時(shí)庫存C4Variable（type：real）1Q4臨時(shí)庫存C5Variable（type：real）1Q5臨時(shí)庫存C6Variable（type：real）1Q6臨時(shí)庫存（2）：元素可視化設(shè)置各個(gè)實(shí)體元素的顯示特征定義設(shè)置如下圖：A、 part元素可視化設(shè)置

8、設(shè)置其Text、Icon，其方法和上圖part元素的設(shè)置一樣。B、 buffer元素可視化設(shè)置設(shè)置其Text、Rectangle，其中text設(shè)置方法和上圖part元素的設(shè)置一樣。后者設(shè)置方法如上圖所示。同理設(shè)置Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。C、 Machine元素的可視化設(shè)置設(shè)置其Text、Icon，其方法和上圖part元素的設(shè)置一樣。 D、 Variable元素的可視化設(shè)置設(shè)置其Text、Value，如下圖所示 同理建立其他元素。E、 界面上表格的建立過程設(shè)置其Rectangle、Line，如下圖所示：（3）元素細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。1、對(duì)part元素的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如下圖所示2、對(duì)buffer元素的細(xì)節(jié)

9、設(shè)計(jì)同理設(shè)置M13、對(duì)machine元素的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 對(duì)labor1的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如下圖所示：同理設(shè)置其他其中M3和他們有很大區(qū)別，其語句如下所示 （4）模型運(yùn)行和數(shù)據(jù)報(bào)告 要觀察連續(xù)仿真一天的系統(tǒng)運(yùn)行情況，所以取1440仿真時(shí)間單位。得到以下結(jié)果。 （5）模型代碼ELEMENT NAME: AElement Type:PartType:Variable attributesGroup number:1Inter Arrival Time:NORMAL (10,1,3)First Arrival at:0.0Maximum Arrivals:UnlimitedInput / Output Rule

10、sOutput:PUSH to Q1_ELEMENT NAME: BElement Type:PartType:Variable attributesGroup number:1Inter Arrival Time:UNIFORM (10,20,3)First Arrival at:0.0Maximum Arrivals:UnlimitedInput / Output RulesOutput:PUSH to Q2_ELEMENT NAME: Iabor1Element Type:MachineQuantity: 1Priority:LowestType:SingleCycle Time:2.0

11、Input / Output RulesInput:PULL from Q1Output:PERCENT /3 Q3 65.00 ,SHIP 35.00 Labor RequirementsCycle: labor1_ELEMENT NAME: labor2Element Type:MachineQuantity: 1Priority:LowestType:SingleCycle Time:2.0Input / Output RulesInput:PULL from Q2Output:PERCENT /4 Q4 95.00 ,SHIP 5.00 Labor RequirementsCycle:

12、 labor2_ELEMENT NAME: M1Element Type:MachineQuantity: 1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Output RulesInput:PULL from Q3Output:PUSH to Q5_ELEMENT NAME: M2Element Type:MachineQuantity: 1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (8,1,2)Input / Output RulesInput:PULL from Q4Ou

13、tput:PUSH to Q6_ELEMENT NAME: M3Element Type:MachineQuantity: 1Priority:LowestType:SingleCycle Time:NORMAL (5,1,2)Input / Output RulesInput:MATCH/ANY Q5 #(1) AND Q6 #(1)Output:PUSH to SHIPActionsFinish:OP = OP + 1_ELEMENT NAME: OPElement Type:VariableQuantity: 1_ELEMENT NAME: Q1Element Type:BufferQu

14、antity: 1Capacity:1000Input Option:C1=C1 + 1Output Option:C1=C1 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: Q2Element Type:BufferQuantity: 1Capacity:1000Input Option:C2=C2 + 1Output Option:C2=C2 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: Q3Element Type:BufferQuantity: 1Capacity:1000Input Option:C3=C3 + 1Output Optio

15、n:C3=C3 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: Q4Element Type:BufferQuantity: 1Capacity:1000Input Option:C4=C4+ 1Output Option:C4=C4 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: Q5Element Type:BufferQuantity: 1Capacity:1000Input Option:C5=C5 + 1Output Option:C5=C5 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: Q6Element Type

16、:BufferQuantity: 1Capacity:1000Input Option:C6=C6 + 1Output Option:C6=C6 - 1Search From:Front_ELEMENT NAME: C1Element Type:VariableQuantity: 1_ELEMENT NAME: C2Element Type:VariableQuantity: 1_ELEMENT NAME: C3Element Type:VariableQuantity: 1_ELEMENT NAME: C4Element Type:VariableQuantity: 1_ ELEMENT N

17、AME: C5Element Type:VariableQuantity: 1_ELEMENT NAME: C6Element Type:VariableQuantity: 1_（6） 模型優(yōu)化由圖15可知，設(shè)備的閑置時(shí)間太多，不能有效利用，導(dǎo)致生產(chǎn)力不平衡以及生產(chǎn)率低下，故對(duì)系統(tǒng)以下的參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整：a、 將工件B的到達(dá)件數(shù)改為2件b、 將A在機(jī)器M1上的加工時(shí)間改為正態(tài)分布（7，1）分鐘；B在機(jī)器M2上的加工時(shí)間為正態(tài)分布（9，1）分鐘。c、 將在機(jī)器M3上裝配的成品的加工時(shí)間改為正態(tài)分布（7，1）分鐘經(jīng)過優(yōu)化后，最后一天能生產(chǎn)94件（優(yōu)化前為88件）產(chǎn)品！同時(shí)各個(gè)設(shè)備閑置率都大大降低了，其中M2的利用率高達(dá)99%，如下圖所示:3、實(shí)驗(yàn)感想通過本次試驗(yàn)，使我基本掌握了witness軟件的基本操作，同時(shí)也掌握了仿真元素的 display設(shè)置以及 detail 設(shè)置，了解了part