flesim交通仿真软件应用 实训报告.docx

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flesim交通仿真软件应用实训报告

《交通仿真软件应用》

实训报告

系别经济与管理系

专业交通运输

班级13级交通运输二班

学生姓名

学号

一、前言

（一）实训目的

《交通仿真软件应用》是交通运输专业重要的实践课程，是计算机技术在交通运输领域的一个重要应用。

VISSIM仿真软件它不仅可以复现交通流时空变化的技术、为交通道路设计规划提供技术依据，而且还可以对各种参数进行比较和评价，以及环境影响的评价等。

同时，交通仿真系统通过计算机动画手段能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况。

Flexsim仿真软件针对运输系统进行系统建模，并在电子计算机上编制相应应用程序，模拟实际物流系统运行状况，并统计和分析模拟结果，用以指导实际交通运输系统的规划设计与运作管理。

通过实训，使学生加深对仿真软件应用的理解，培养学生使用专业仿真软件的能力，增强学生解决应用问题的能力。

（二）实训准备

1、借阅或购买《实用系统建模与分析》的相关书籍，了解仿真基本知识。

2、上知网数据库查找flesxim的相关论文学术文献，了解系统仿真最新的研究发展动态。

3、查找仿真软件flesxim的相关资料，了解相关知识。

（三）实训要求

为了确保实训顺利进行，圆满成功，培养同学们良好的习惯，增强修养，提高个人素质，特制定如下实训要求：

严格遵守机房管理要求，穿鞋套方可进入机房。

实训安全第一，严防意外伤害，按规定操作，不准带电插拔仪器设备。

实训室内禁止饮食，禁止吐痰，严禁吃口香糖。

禁止在实训室内喧哗、嬉戏、争斗，保持安静，轻声讨论。

注意个人职业形象，衣冠整齐,女生不能披头散发、不穿超短裙（裤）和吊带衣（裙）；男生衣服扎腰，不穿短裤、拖鞋。

不准恶意破坏仪器设备，设备若有损坏及时向指导老师报告。

不准无故旷课、迟到、早退；若有特殊情况，需事先请假，征求许可。

旷课3节，实训成绩不及格，3次迟到算旷课1节。

每一个实训时间内，不允许随便离开实训室，若确有急事，需征得指导老师同意后方可离开。

实训结束后，整理复原仪器设备、桌椅，清洁四周环境，待检查后，方可离开。

实训过程中做好数据记录、晚上写实训日记，按规定时间、规定格式上交实训报告。

三、实训内容

（一）、多产品单阶段制造系统仿真与分析

1、系统描述

现在，我们来看看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。

我们希望通过仿真模型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？

2、概念模型

图1-1概念模型

表1-1模型设计所需要的元素

模型元素

系统元素

备注

Flowitem

产品

不同实体类型代表不同类型的产品，分别标为1、2、3

Processor

机台，检验台

进行不同的参数定义以表征不同的机台和检验台

Queue

暂存区

两个暂存区，分别表示待加工暂存区和待检验暂存区

Source

待加工产品库

产品的始发处，连续不断的提供待加工产品

Sink

成品库

产品加工并通过检验后的最终去处

3、模型运行图

图1-2模型运行图

4、运行状态图表

图1-3暂存区运行图图1-4处理器运行图

图1-5吸收器运行状态图1-6发生器运行状态图

表1-2排队系统模型各种实体的汇总报告

表1-3排队系统模型各种实体的状态报告表

5、结果分析及改进

1）仿真结果分析

从处理器状态饼图中得出该系统的处理器有80%以上的时间处于工作状态，少于20%的时间处于加工状态，工作时间比较合理；从图中可以看出，检验台工作的时间占总仿真时间的98.5%。

通过这些状态图，我们可以很容易的发现检验台是瓶颈所在，而非那三台加工机床。

从模型仿真数据总报告表中可以看出该系统中的邮件在处理器处逗留时间较长，时间较长的原因是邮局服务窗口不多，服务时间较长，从而降低了服务窗口的利用率，增加了处理时间。

2）模型改进

运行一段时间后，发现两个暂存区均有堆积。

可以再增加一个检验台，有效地解决货物堆积问题。

（二）、自动分拣系统仿真

1、系统描述

一个大型分拣系统的空间布局如图8-1（a）所示。

分拣传送带的空间结构图如图8-1（b）和图8-1（c）所示。

在如下的一个分拣系统中，沿一条传送带传送的货物，根据各自的品种被分别送至不同的操作台，经检验打包后，被取走；检验不合格的货物由一条传送带送往检修处。

分拣系统的流程描述和系统参数如下：

①四种货物La、Lb、Lc、Ld各自独立到达高层的传送带入口端；

La的到达频率服从正态分布函数normal（400,50）秒；

Lb的到达频率服从正态分布函数normal（200,40）秒；

Lc的到达频率服从均匀分布函数uniform（500,100）秒；

Ld的到达频率服从均匀分布函数uniform（150,30）秒；

②四种不同的货物沿一条传送带传送，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，经各自的分拣通道到达操作台。

③每一个检验包装操作台需操作工一名，货物经检验合格后打包，被取走。

④每检验一件货物占用时间为uniform（60,20）秒。

⑤每种货物都可能有不合格产品。

检验合格的产品放入箱子里；不合格的通过地面传送带送往检修处进行修复；L_a的合格率为95%；L_b为96%；L_c为97%；L_d为98%；传送带的传送速度选默认速度。

对上述传送分拣系统进行建模，模拟系统一天8小时的运行状况，并完成思考题。

2、概念模型

图2-1概念模型

（a）概念模型图（b）分拣传送带的空间结构图

（c）传送带空间布置的俯视图

表2-1模型设计所需要的元素

模型元素

系统元素

备注

Flexsim临时实体

需要分拣的临时实体

Source发生器

产生临时实体

Queue暂存区

等待检验的地方

分拣传送带

分拣临时实体

Processor处理器

对分拣后的实体进行传入暂存区

Absorber吸收器

离开分拣中心

3、模型运行图

图2-2模型运行图

4、运行状态图表

图2-3暂存区运行图图2-4处理器运行图图2-5吸收器运行状态

表2-2汇总报告

表2-3状态报告

5、结果分析及改进

1）仿真结果分析

从处理器状态饼图中得出该系统的四个处理器基本有70%的时间处于空闲状态，30%左右的时间处于加工状态，工作时间不到一半；从模型仿真数据总报告表中可以看出该系统中的邮件在处理器处逗留时间较长，服务时间较长，从而降低了服务窗口的利用率，增加了处理时间。

2）模型改进

要解决该系统处理器处理时间长的问题，可通过增加操作员或处理器的办法来解决该问题。

（三）、垃圾回收场仿真与分析

1、系统描述

近几十年来，由于人类的滥砍、滥伐，无情的破坏我们的大自然，地球上能用的资

产和能源逐渐地减少，环保团体发现如果我们不再注重保护环境，终有一天我们会失去

地球这个美好的家园。

所以近年来，环保团体大力的提倡垃圾回收，位于某地的一家垃

圾回收站，把回收来的资源分成铁铝罐、保特瓶和塑胶三大类后存储起来。

下面这个模

型就是对该资源回收站的仿真。

系统数据：

——垃圾到达的时间间隔服从均值为15，标准差为3的正态分布；

——分拣垃圾的时间间隔服从最大值为7的指数分布；

——储存垃圾的容器容积各为500单位；

——垃圾经过分类处理后需要起重机和叉车运送到储存容器。

2、概念模型

图3-1概念模型

表3-1模型设计所需要的元素

模型元素

系统元素

备注

Flowitem实体

回收到的垃圾

Source发生器

产生垃圾

Queue暂存区

垃圾暂存区

Separator分解器

垃圾分拣装置

将回收到的垃圾分拣后输出

Conveyor传送带

传送设备

FlowNode流节点

传送设备

Reservoir储液罐

垃圾存储容器

Rack货架

垃圾存储容器

Crane起重机

垃圾搬运设备

Transporter叉车

垃圾搬运设备

3、模型运行图

图3-2模型运行图

4、运行状态图表

图3-3暂存区运行图图3-4分解器运行图

图3-5储液罐运行状态饼状图图3-6起重机运行状态饼状图

表3-2汇总报告

表3-3状态报告

5、结果分析及改进

1）仿真结果分析

运行一段时间后，发现暂存区9、10、11货物堆积较多，货架也有堆积。

可以增加储液罐和货架。

货物堆积导致货物等待时间过长，可以再添加一台叉车。

2）模型改进

可以考虑增加存储设施或者输出设施（比如增加一个吸收器）来解决这个问题

（四）、物流配货系统仿真与分析

1、系统描述

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。

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

图4-1概念模型

表4-1模型设计所需要的元素

模型元素　　

系统元素　　

备注　　

TexturedColoredBox　　

货物　　

货物为同一类型，分别由Source2-Source10服从指数分配方式发送。

Pallet　　

托盘　　

不同的包装使用不同的托盘，共记5种，分别标记为1，2，3，4，5，由Source1分别在不同的时间段放出。

这里，我们用一个标有类型值的空托盘表示来自于一个顾客的订单。

Combiner　　

包装机　　

根据全局表进行包装。

Source　　

原材料库　　

产生托盘和货物。

Conveyor　　

传送带　　

运送包装好的货物。

Sink　　

成品库　　

货物包装后的最终去处　　

3、模型运行图

图4-2模型运行图

运行状态图表

4、

图4-3合成器运行图图4-3发生器运行图

表4-2物流配货系统模型各种实体的总报告表

表4-3物流配货系统模型各种实体的状态报告表

5、结果分析及改进

1）仿真结果分析

从合成器状态饼图中得出该系统的处理器有91.3%的时间处于空闲状态，3.6%的时间处于加工状态，工作时间不到一半

2）模型改进

要解决该系统处理器处理时间长的问题，可通过增加操作员或处理器的办法来解决该问题。

（五）、分解器、多功能处理器等对象的使用

1、系统描述

每隔20秒一份原材料进入分解器，并被分为三份，分别进入下述三条不同的加工路径。

路径一：

原材料进过S型输送机到达组合器。

每八分原材料被放置在一个托盘上，并经过后续的输送机器运送到吸收器。

路径二：

原材料经过输送机到达多功能处理器。

在多功能处理器上，原材料经过三道加工工序，工序一二三分别需要3秒钟、4秒钟、5秒钟，其中工序二需要一名操作员参与才能进行。

完成三道工序后，运输车将车辆产品运送到货架上存放。

路径三:

原材料沿着流节点到达堆放区，此堆放区需要积累10分原材料才会将其一份一份地送至处理器加工，每份加工时间是20秒。

加工完成的产品会放置在后续的堆放区中等待操作员将其运送到相应的吸收器中。

2、概念模型

图5-1概念模型

表5-1模型设计所需要的元素

模型元素

系统元素

发生器

供应原材料

暂存区

储存产品

处理器

加工产品

传送带

传送产品

货架

储存

叉车

搬运产品

堆垛机

搬运产品

操作员

操作机器

3、模型运行图

图5-2模型运行图

4、运行状态图表

图5-3暂存区运行图图5-4分解器运行图

图5-5处理器运行图图5-6复合处理器运行

表5-2分解器、多功能处理器等对象的使用总报告表

表5-3分解器、多功能处理器等对象的使用总状态报告表

5、问题解答

能不能在该系统的暂存区14中添加一个处理器？

通过仿真我们发现在暂存区14前面增加一个处理器，不仅不会影响系统的正常运行，还可以提高暂存区的空间利用效率。

（六）、为仓库设定最高和最低库存水平

1、系统描述仓库中存放着四中类型的产品，每种产品放在不同的货架中，每种产品的库存量保持在4~10的恒定水平。

针对这一要求，我们这样设计位置：

首先打开输入端口，关闭输出端口。

当货物进入货架时，判断货架中的货物数量，当货物数量超过最低值时打开输出端口，允许货物出库；当货物的数量达到最高值时，关闭输入端口，同时保持输出端口打开，使货物只进不出。

货物离开货架时，判断货架中的货物数量，当货物数量降低到最低值时，关闭输出端口，打开输入端口，使货物只进不出。

2、概念模型

图6-1概念模型

表6-1模型设计所需要的元素

模型元素

系统元素

备注

发生器

产品输入

发生器毎60s产生一个客户

货架

产品存放

客户停留的地方

处理器

处理产品

处理邮件所需的时间

吸收器

产品输出

经过处理的邮件

堆垛机

搬运货物

3、模型运行图

图6-2模型运行图

4、运行状态图表

图6-3处理器运行图图6-4发生器运行状态

表6-2为仓库设定最高和最低库存水平的总报告表

表6-3为仓库设定最高和最低库存水平的状态报告表

5、如何为设置仓库的最大库存和最小库存？

最大库存在货架中有相应的属性。

安全库存的话，可以在离开触发里面用content命令判断容量，来进行到达安全库存之后进行相应的补货或者停止出货逻辑。

（七）、货物的拆箱、贴标和入库

1、系统描述

利达公司采购的小花朵碗入库前都需要拆箱，重新贴上利达公司的标签才能入库，每箱被随机拆成1~5不等，拆分后的小花朵碗进过传送带到达加工区进行贴标签，每份贴标签的时间为2秒。

贴标后的小花朵碗被随机分配到5个暂存区等待装入托盘后入库。

5个暂存区的每托盘所装的数量分别为6件、3件、4件、5件、2件。

2、模型概念

图7-1模型概念

3、模型设计所需要的元素

模型元素

备注

发生器

产品输出

暂存区

货物储存

处理器

货物加工处理

合成器

分拣

货架

货物储存

表7-1模型设计元素

4、模型运行图及运行状态图表

图7-2模型运行图

图7-3处理器运行状态图图7-4发生器运行状态图

图7-5分解器运行状态图图7-6合成器运行状态图

表7-2汇总报告

表7-3状态报告

5、问题解答

如何在全局表中读取数值和写入数字？

在工具菜单中选择全局表，在GlobalTable菜单栏中点击Add，重新命名表名，设置行列和数据类型，并且在行列中写入数值。

四、实训心得

经过两个星期的flexsim应用软件实训，我大致能够掌握此款软件的使用方法，在处理一些简单的实际问题时，能够利用软件做出模型，并进行数据分析，得出大致结论。

可以体会得出，flexsim软件是学习物流管理专业的有利工具，其优越的仿真性使系统模拟能达到相当高的水准，从而省略相当多繁杂的步骤，节省资金与时间。

Flexsim软件应用需要良好的空间想象能力，能够预先在脑中模拟大致构成，才能展开后续工作。

另外，细心，条理清晰是必不可少的品质。

各项实物之间关系错综复杂，链接对象、顺序一旦出错便会导致完全不同的实验结果。

因此，只有熟练地勾画模型的整体概念，并正确地链接，设置参数，一遍遍调试才能达到理想的效果。

在实训中，难免会遇到困难，一些无法完全弄懂的参数和设置没有及时弄懂，导致后期设置工作进行得缓慢。

在系统地了解了相关参数、设置名称、功能后，工作才顺利地完成。

在与辅导老师的沟通和共同探索中，也学习到很多教材中没有的知识，感觉受益匪浅。

意见建议：

两星期的实训结束，感觉意犹未尽。

对于此次的实训，我觉得辅导老师可以利用相对集中的时间做一些更多的专业讲解。

比如软件的一些常用、不常用的控件功能，一些简易的编程方法，还有自主设计模型时的步骤方法等等。

这样的讲解不仅是对不太熟悉软件应用的同学的复习提升，更是对一些感兴趣的同学的鼓励和促进。

最后，感谢辅导老师的辛勤工作，特别是老师对于我疑问的不吝解答，其耐心与细心令我感动。

指导教师考核意见

评语：

成绩评定：

指导教师签字：

年月日