生产系统仿真实验报告.docx
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生产系统仿真实验报告
一、实验课程名称:
生产系统仿真实验
实验项目名称:
二、实验一、和生产管理相关的各部门业务处理
实验二、生产管理流程模拟
实验三、装配流水作业流水线仿真模拟实验
三、实验目的和要求
该综合实验的目的和任务是使学生在学习《生产计划与控制》后对课程所涉及的主要
内容如生产系统的规划和设计、生产计划的编制、生产过程控制、MRP系统的原理和设计
等)进行一次系统性较强的综合运用,以便更全面深入地领会与应用生产与运作管理的方
法和技术。
四、实验内容和原理
实验一和生产管理相关的各部门业务处理
利用企业管理教学模拟实习软件处理2002年12月,2003年8月1日-8月15日所发
生的业务。
实验二生产管理流程模拟
实验内容:
2003年8月1日,营销部接到一个顾客订单(武汉金田摩托车有限公司要
求购买WH125T的五羊脚踏板摩托车2200辆,要求2003年8月30日交货),请将该订单
在企业完成,将产品在8月30日交付给客户,并且财务部收到货款为止。
实验三装配流水作业流水线仿真模拟实验
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:
L_a2
L_a
Q_m1Q_out1
M1
Q_inL_b2
L_bMassm
Q_m2M2Q_out2
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
2.两种工件均由同一操作工人进行检验,每件检验用时2min。
不合格的废弃,离开
1.
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。
五、主要仪器设备:
福思特企业管理教学模拟实习软件、flexsim仿真软件
操作方法与实验步骤六、
实验一:
和生产管理相关的各部门业务处理
对客户机进行配置后,进入福思特企业管理系统。
按照五羊本田实习指导书来进行操
作。
处理2002年12月,2003年8月1日-8月15日所发生的业务。
模拟了营销部、生产
部、采购部、品质部、仓库、技术部、财务部、人力资源部、设备动力等部门的业务流程
和各部门之间的联系。
实验二:
生产管理流程模拟
我们小组由5人组成,我是负责生产部。
其中1人为系统管理员,兼市场部、财务部;
1人负责采购部;1人负责仓库;1人负责品质部及其他部门。
1.进入系统生产部模块,点击主生产计划,编制MPS。
在查看例外报告后,更新
MPS。
2.
2.点击粗能力分析,查看负荷
3.确认完工作中心负荷小于工作中心能力后,点击主生产计划确认。
3.
4.主生产计划确认后,进入物料需求计划,编制计划,采用重排法,查看例外报告后
发出计划。
点击细能力分析,查看所有工作中心各时段的能力负荷情况。
5.进入车间作业计划,点击自动安排生产部门按钮,安排各物料的加工部门,确认气
缸体生产计划。
4.
6.点击计划领料单,点击添加,在部门编号处点击右键,选择铸造科。
点击子表录入,
选择生产任务单号,选择物料,确定,保存。
7.在仓库出料后,添加工序任务单,确认生产。
之后点击“工序流转卡”进行工序流转卡录入,选择部门后填写合格数量,完工日期,操作人和质检人。
5.
7.在气缸体完工后,点击半成品送检,选择生产部门,填写制单人后保存。
6.
8.气缸体入库后,进入车间作业计划,确认发动机生产计划。
重复上述步骤。
发动机
完工送检入库后,开始五羊脚踏板摩托车的生产,最后将成品送检。
实验三:
模型中所需参数:
check检验工位检验时间=2.0min
处理时间=均匀分布(5,1)minM1加工工位
M2=正态分布(8,1)min加工工位处理时间装配工位处理时间Massm(5,1)min=正态分布
7.
Q_in原材料暂存区最大容量=10
最大容量=10Q_m检验合格品暂存区
最大容量=10暂存区Q_m1合格品L_a最大容量=10合格品Q_m2L_b暂存区
最大容量=10Q_out1L_a加工后暂存区最大容量=10加工后暂存区Q_out1L_b状态:
空闲-实体是空的。
设置-实体处于建模人员定义的预置时间内。
处理-处于建模人员定义的处理时间内。
阻塞-实体已释放临时实体,但是下游实体没有准备好接收。
收集-合成器已经从输入端口1接收到了第一个临时实体,正在收集余下的临时实体。
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
运行:
仿真运行时间:
2596768.80s
仿真运行次数:
4
仿真开始时间:
0.00s
结束时间:
2596768.80s
运行结果:
图1运行效果图(修改前)
数据(修改前):
各个工位设备运行情况(利用率):
工位(设备)名称空闲(idel)%处理(processing)%堵塞(blocking)%收集(collecting)
check66.7033.300.000.00
8.
M10.5019.2080.300.00
0.00M249.200.0050.80
68.000.00Massm31.900.00
各个工位物流量:
工位(设备)名称
输入量(input
)输出量(output
平均处理时间)(stats_staytimeavg
check
7203
7203
2
M115.6010932761276227517.992417M22751
Massm55027.8635675501
)
各个工位前队列情况:
对列名称最长队长最短队长平均队长平均等待时间
stats_staytimeavgstats_contentavgstats_contentminstats_contentmax0.1581431Q_in0.0263240
3402.109538Q_m651.91462501349154.7295211009.896066Q_m1
0.0011180.0000710Q_m21156.4731719.967585Q_out1010
Q_out2100.0000097.863567
对模型进行:
修改将发生器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
模型中所需参数:
check检验工位检验时间=2.0min
处理时间=均匀分布(8,11)M1加工工位min
处理时间=正态分布M2加工工位(12,2)min
处理时间=正态分布(5,1)minMassm装配工位最大容量Q_in=10原材料暂存区
最大容量Q_m检验合格品暂存区=10
最大容量Q_m1合格品L_a暂存区=10000
最大容量暂存区=10Q_m2合格品L_b最大容量Q_out加工后暂存区=10L_a和L_b运行:
仿真运行时间:
26094396s
仿真运行次数:
2
仿真开始时间:
0.00s
结束时间:
26094396s
运行结果:
9.
图2运行效果图(修改后)
:
调整后的数据
:
各个工位设备运行情况(利用率)收集工位(设备)名称%堵塞(blocking)处理(idel空闲()%processing)%
(collecting)33.300.0066.70check0.0080.3019.100.600.00M10.0050.6049.40M20.00Massm0.000.0031.7068.30各个工位物流量:
工位(设备)名称平均处理时间输出量(output输入量(input))stats_staytimeavg)(check724072402
M115.62573327652766
M27.99336927552754
Massm7.8918655095508
各个工位前队列情况:
最短队长平均队长对列名称平均等待时间最长队长
stats_staytimeavgstats_contentavgstats_contentmaxstats_contentminQ_in010.026840.161212
Q_m1344
0
664.591924
3515.530128
10Q_m1
0
9.889146
155.235967
Q_m21
0
0.00009
0.001413
10Q_out1
0
9.961277
156.994295
1Q_out2000
七、实验结果与分析:
10.
一)通过两天的时间对企业管理教学模拟实习软件的操作,模拟生产系统,我对生产
系统有了基本的了解,也了解了各部门的职能。
1.1).营销部:
客户资料录入及查询、进行客户评估,编制企业报价单、存货查询,接
客户订单、订单评审及录入销售合同、生成定制单,有足够存货或完成生产后录入交运单,
完成交货后录入已收款。
2).财务部:
应收和应付账款。
3).人力资源:
人事档案录入、查询及管理、员工奖惩。
4).生产部:
编制主生产计划,通过粗能力分析判断是否可行,确认主生产计划,编制
物料需求计划,通过细能力分析,选择车间作业计划,领料后编制工序任务单和工序流转
卡,完成生产后将成品或半成品送检。
5).技术部:
成品设计与改进,图纸管理等。
6).设备动力:
水电费录入、设备故障及维修管理,固定资产登记表管理等。
7).品质部:
将采购或产生的物料、成品以及半成品进行质检并填写质检记录表。
8).仓库:
将检验合格的物料。
半成品、成品入库,满足生产部的物料需求。
2.企业的物流有:
采购部-品质部-仓库-生产部-品质部-仓库。
包括各个部门之间都有双
向的信息流。
3.生产管理的工作内容:
根据预测定制单和定制单,参考年度生产规划与月度生产计
划编制主生产计划;进行粗能力分析,生产能力不够时调整主生产计划,并确定主生产计
划可行;根据主生产计划、库存信息和物料清单编制物料需求计划,包括了外购计划、外
协加工计划及车间作业计划;按照车间作业计划编制工序任务单,领取物料,投料生产,
记录各道工序完成人员;生产过程制造的半成品、产品填写质检单送到质检部检验入库。
4.业务流程:
营销部和客户初步确定订单后订立合同。
将客户订单复印件发财务部、
生产部备案。
会同相关部门对生产部制作的产前样进行评审,通知生产部安排批量生产。
生产部根据订单制定生产计划,给采购部,采购部根据外购计划和外协加工计划,做好向
供应商购买原材料的工作,仓库和质检部做好原材料的质量检验以及入库工作,原材料到
位后生产部和仓库做好原材料的出库录入。
提取原材料后生产部开始生产生,生产出的半
成品和成品需要品质部做好质检工作,然后仓库做好入库工作。
根据合同交期与客户沟通
安排出货日期,并通知生产部。
交货后,及时了解客户对产品的装配使用情况,并将客户
需要改善的问题反馈给相关部门,完善以后产品。
协助财务部对出货产品货款进行及时回
收。
11.
5.管理方法及策略:
标准化,就是将企业里有各种各样的规范,如:
规程、规定、规则、标准、要领等
等,这些规范形成文字化的东西统称为标准(或称标准书)。
制定标准,而后依标准付诸行
动则称之为标准化。
那些认为编制或改定了标准即认为已完成标准化的观点是错误的,只
有经过指导、训练才能算是实施了标准化。
创新改善与标准化是企业提升管理水平的2大轮子。
改善创新是使企业管理水平不断
提升的驱动力,而标准化则是防止企业管理水平下滑的制动力。
没有标准化,企业不可能
维持在较高的管理水平。
生产管理策略:
低成本生产战略,产品创新和新产品引进战略,优势集中战略。
6.主生产计划:
根据订单制定主生产计划,根据重排法获取需要的生产资料,然后自
动获取供应商,讲外购计划和外协加工计划发给采购部。
粗能力平衡和细能力平衡:
根据生产部和能够使用的生产力以及仓库采购部采购的原
材料来做到粗能力和细能力平衡。
物料需求计划:
根据订单数量制定出原材料的需求数量,然后根据仓库库存,制定出
采购计划。
二)1.在实验三中工件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,M2的使用率远远不及M1。
且暂
存区Q_in、Q_m1、Q_out1容量相对不足,Lb的发生器产生的工件B的数量比A少了很
多,导致在后面的合成时,A的暂存数量很多,所以,需要对系统的参数进行调整。
2.Lb的发生器产生的工件B的数量比A少了很多,导致在后面的合成时,A的暂存数量
很多。
导致B的加工设备闲置。
还有就是暂存区容量。
3.
(1)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;
(2)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)。
4.调整后的系统仿真结果运行更流畅,结果更合理,设备利用率达到最好。
这就是生
产节拍的调整,使得各个工序的加工能够达到平衡,减少瓶颈工序的时间。
尽可能使两个
工序使用率之比越接近1越好,尽可能使两个工序队列的长度之比越接近1越好,要尽量
保持较低的机器空闲率和减小等待率。
12.
5.初步学习仿真软件和建模的心得体会和建议
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。
在此次实验中,由于我们实习时间很有限,而且不是很连续,导致自己对软件的熟悉程度不
够,但在我自己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,自己遇到了很
多建造模型上的问题,参数不对或者仿真结果不是自己想的那样,但是在自己的揣摩和学习下,克
服了这些困难,虽然模型做的不是非常完美,但是基本的内容还是体现出来了,自己也懂得了
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.
13.