物流系统仿真实验报告.docx

1、物流系统仿真实验报告物流系统仿真实验报告书实 验 报 告 题 目： 物流系统仿真 学 院 名 称： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 成 绩： 2015年5月实验报告一、实验名称 物流系统仿真二、实验要求 根据模型描述和模型数据对配送中心进行建模； 分析仿真实验结果，找出配送中心运作瓶颈，提出改进措施。 三、实验目的1、掌握仿真软件Flexsim的操作和应用，熟悉通过软件进行物流仿真建模。2、记录Flexsim软件仿真模拟的过程，得出仿真的结果。3、总结Flexsim仿真软件学习过程中的感受和收获。三、实验设备PC机，Windows XP，Flexsim教学版四、实验步骤1 货物的入库检

2、验过程模型描述 三种货物以特定的批量在特定的时间送达仓库的暂存区，由两名操作员将它们搬运到相对应的检验台上去，检验时需要操作员对检验设备进行预置，并在完成检验时自动贴上相应的标签。货物经过检验后，通过不同的三个传输带传送到同一个位置。 构建模型布局 为验证Flexsim软件已被正确安装，双击桌面上的Flexsim图标打开应用程序。一旦软件安装好你应该看到Flexsim菜单和工具条、实体库，和正投影模型视窗。 第1步：在模型中生成所需实体 从左边的实体库中拖动一个发生器到模型（建模）视窗中。具体操作是，点击并按住实体库中的实体，然后将它拖动到模型中想要放置的位置，放开鼠标键。这将在模型中建立一个

3、发生器实体，把其余实体按照同样的方法生成。如下图所示。一旦创建了实体，将会给它赋一个默认的名称，在以后定义的编辑过程中，可以对模型中的实体进行重新命名。完成后，将看到上面这样的一个模型。模型中有1个发生器、1个暂存区、3个处理器、3个输送机、1个分配器、2名操作员和1个吸收器。第2步：定义物流流程 （1）连接端口下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是：按住“A” 键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线。按住“A”键连接每个处理器到暂存区，连接每个处理器到输送机，连接每个输送机到吸收器。使用分配器指挥一组操作员进行工作，必须将分配

4、器连接需要操作员的实体的中间端口上。按住键盘上的“S”键然后点击分配器拖动到暂存区。为了让分配器将任务发送给操作员，须将分配器的输出端口与操作员的输入端口连接。实现方法是，按住键盘“A”键并点击分配器拖动到操作员，这样就完成了连接过程。完成连接后，所得模型布局应如图所示，（2）为检测器的预置时刻配置操作员为了使检测器在预置时使用操作员，必须连接每个检测器的中间端口和分配器的中间端口。操作是：按住键盘“S”键点击分配器拖到检测器释放。完成后，端口将如图所示。2货物的入库检验过程模型数据 发生器：临时实体生成时间表： 到达时间实体名称实体类型数量20Product115100Product2241

5、80Product336要求用不同的颜色标示不同的实体类型 暂存区：最大容量100 不同的实体送至不同的处理器 需要操作员搬运至处理器 处理器：处理器1用于处理类型为1的临时实体；处理器2用于处理类型为2的临时实体；处理器3用于处理类型为3的临时实体 处理能力：每次一个实体 预置时间(需要操作员)：固定时间3 处理时间：符合指数分布：Exponential(0,5) 处理完成后，实体1被赋予标签1；实体2被赋予标签2；实体3被赋予标签3 在离开处理器时改变实体大小 传送带：（默认） 吸收器：（默认） 操作员：（默认） 编辑对象参数步骤1：指定到达速率 双击发生器键打开其参数视窗，所有的Flex

6、sim实体都有一些分页或标签页，提供一些变量和信息，可根据模型的需求来进行修改。在这个模型中我们需要改变到达方式为“按时间表到达”和实体类型来产生3种实体。根据模型描述，我们要设定“按时间表到达”，点击“应用”，设定到达次数为3，选择“重复时间表序列表”,然后按下表进行设置，设置完成后如图所示。 步骤2：设定临时实体类型和颜色 选择发生器触发器分页。在“离开触发器”框中，选择“Set Itemtype and Color（设定临时实体类型和颜色） ”以改变临时实体类型和颜色。在选定改变临时实体类型和颜色的选项后，按模板键 ，可以看到下面信息。步骤3：设定暂存区容量 双击暂存区打开暂存区参数视窗

7、，改变最大的容量为100。选择按钮， 步骤4：为暂存区指定临时实体流选项 在参数视窗选择临时实体流分页来为暂存区指定流程，在“发送到端口”下拉菜单中选择“By Itemtype (direct)（按实体类型（直接）”。同时选择“使用运输工具”，如图所示由于我们已经分配实体类型号为1、2、3，我们就可以用实体类型号来指定临时实体通过的端口号。处理器1应连接到端口1，处理器2应连接到端口2，依此类推。选定了“By Itemtype (direct)”之后，点击确定按钮关闭暂存区的参数视窗。 步骤5：为处理器指定操作时间 双击处理器1，打开处理器1的参数视窗，在“ 处理时间”下拉菜单中，选“Expo

8、nential Distribution（指数分布）”。其默认的时间是10秒，因此，这里需要改变，改变的方法是选择模板按钮，将形状参数（scale value）改为5。这里指数分布的形状参数恰好是均值。按确定按钮关闭视窗。步骤6：为检测器的预置时刻配置操作员为了使检测器在预置时使用操作员，必须连接每个检测器的中间端口和分配器的中间端口。操作是：按住键盘“S”键点击分配器拖到检测器释放。这一步骤在前面已经做过。现在我们需要为检测器定义预置时间。双击第一个检测器打开其参数视窗。在“预置时间” 下拉菜单中选择“Constant Value（常数值）” 选项，然后按 键来打开代码模板视窗，将时间改为3

9、。 点击“确认”按钮关闭代码模板视窗。点击主页中的 “应用” 保存此改变。然后打开“操作员”分页。选择“使用操作员进行预置”旁的复选框。选择后，将会看到“操作员数量”编辑区和“选取操作员”下拉菜单可用。预置所需的操作员数量为1，“ 选取操作员”的被选内容应设置为中间端口1，如图所示。点击“确认”按钮保存此改变并关闭视窗。对模型中的每个检测器重复此步骤。步骤7：改变实体大小双击第一个检测器打开其参数视窗。选择“处理器触发器”，在离开出发下拉菜单中选择“设定尺寸”，然后按 键来打开代码模板视窗，将X、Y、Z的值进行改动。如下图。设定完后点击应用、确定，关闭视窗。步骤8:设定输送机参数为使模型较为美

10、观，可以定义输送机的长度与弯曲状态。双击输送机打开其参数视窗，选择布局分页，将其分段数改为2，点击应用。在出现的表格中按自己想要的布置设置参数可得以下结果。3货物的入库与出库模型描述 货物经过检验后，通过不同的三个传输代传送到一个暂存区。由两辆叉车负责将货物送至不同货架（货架1存放货物3；货架2存放货物1；货架3存放货物2）的相应暂存区，再由堆垛机将货物放置于相应货位中。 货物出货的间隔时间由客户确定，并符合正态分布。出货时由堆垛机将相应货物从货架上取下并置于一个联合暂存区，再经一辆叉车送至一个暂存区，并由一个操作员送至传输带，完成出货。 步骤1：断开输送机到吸收器的端口间连接并添加新实体 在

11、添加输送机暂存区前断开输送机和吸收器之间的输入输出端口连接。操作是：按住键盘“Q” 键点击输送机拖动至吸收器。端口被断开后，从库中拖入所需要的实体。将暂存区2与分配器用“S”连接相连，叉车与分配器用“A”连接。然后用“A”连接连接暂存区2到暂存区3、4、5，再将暂存区用“A”连接分别连到相应的货架。堆垛机与暂存区，堆垛机与货架用“S“连接，货架与联合暂存区，联合暂存区与暂存区，暂存区与输送机，输送机和吸收器之间都用“A”连接，叉车与联合暂存区，操作员与暂存区用“S”连接。连接完成后，最终模型的布局应如图所示。4 货物的入库与出库模型数据 暂存区：最大容量100。 临时实体按照查表方式从对应的输

12、出端口送出： 全局表： Item1 2 Item2 3 Item3 1 需要叉车搬运 货架：货架1存放实体3；共10列6层，每格容纳1个实体，共容纳60个实体，按第一个可用货位顺序存放 货架2存放实体1；共10列5层，每格容纳1个实体，共容纳50个实体按第一个可用货位顺序存放 货架3存放实体2；共10列4层，每格容纳1个实体，共容纳40个实体按第一个可用货位顺序存放 实体停留时间：符合正态分布：Normal(540,20) 传送带：（默认） 吸收器：（默认） 叉车：最大装载能力 3 堆垛机：（默认） 操作员：（默认）步骤1：设定暂存区容量和使用叉车双击暂存区2打开暂存区参数视窗，改变最大的容量

13、为100。选择按钮，在临时实体流分页选择“使用运输工具”。利用同样的方法对其他暂存区进行设置。步骤2：设定用来安排临时实体从暂存区到货架的路径的全局表 下一步是设定一个全局表，用来查找每个临时实体将被送到哪个货架（或者，更确切的表述为，临时实体将从输送机暂存区的哪个输出端口发送出去）。这里假设条件是，输出端口1连接到货架1，输出端口2连接到货架2，输出端口3连接到货架3。本模型将把所有实体类型为1的临时实体送到货架2，所有实体类型为2的临时实体送到货架3，所有实体类型为3的临时实体送到货架1。下面是设定一个全局表的步骤： 在工具栏中选择全局表按钮。 打开全局建模工具视窗后，按全局表旁边的按钮。

14、全局表的下拉菜单中将会出现默认的表名称。 选择按钮来设定此表。 在全局表参数视窗中，将表的名称改为“rout1”。 设定此表有3行1列，然后点击应用按钮。 将3行分别命名为item1、item2和item3，然后填入相应的临时实体要被送到的输出端口号（货架号）。 选择视窗底部的确认按钮。选择全局建模工具视窗底部的关闭按钮。 现在，已定义了全局表，可以调整暂存区上的“送往端口”选项。 步骤3：调整输送机暂存区上的“送往端口”选项 在输送机暂存区上双击打开其产生视窗。选择临时实体流分页。在“送往端口”下拉菜单中，选择“By Lookup Table（通过查表）”选项。选择了查表选项后，选择代码模板

15、按钮。编辑模板来使用叫做“rout1” 的表。步骤4：设定叉车装载能力双击叉车打开其视窗，选择容量为3，如下图，然后确定。后面选用的叉车按相同的办法设置。步骤5：设定货架参数双击货架1打开其视窗,将最大容量设为60，改变放置到层和放置到列，选择最小停留时间为符合正态分布，然后按 键来打开代码模板视窗，将均值改为540，标准偏差为20。点击应用。选择尺寸表分页，改层数为6，点击应用基本设置。选择尺寸表分页，改层数为6，点击应用基本设置。选择临时实体流分页选择“使用运输工具”，对其他货架使用相同的方法进行设置。步骤7：编译、重置、保存和运行 现在为止，最好编译、重置、保存一下模型，然后运行模型来验

16、证模型和对模型进行改动。5模拟实验步骤1：运行并找出瓶颈 在编译运行前还可以添加记录器，设置记录器显示选项来记录暂存区满意的曲线图和叉车的状态饼图，必要时可以设置角度使其直观。运行时可观察其状态。也可查看其透视图。 从上面的视图中可以看到货架以前的5个暂存区和第3个输送机上都有很多的产品堆积，表明流程在这些位置造成了系统的瓶颈。另一种发现瓶颈的方法是查看每个过程的统计报表，运行此模型至少50000秒。然后停止模型，右键点击并选择属性来打开第一个暂存区的属性视窗，查看其状态、数量、停留。如下图所示。 饼图表明这一工序的空闲时间占仿真时间的12.6% ，而处理时间占86.5。关闭这一视窗，然后右键

17、点击暂存区2和5以及堆积产品的输送机3，再次进入它们的属性视窗，它们将有类似的结果。如下图： 同时选择统计标准报告生成报告，可得下面结果。步骤2：改进模型由以上已经找出瓶颈所在，前面暂存区堆积产品过多，因此可以再给每个货架多配备1辆堆垛机，给第1个暂存区增加1个操作员。然后定义其物流过程。步骤3：编译、重置、运行。查看其改进结果。如下图所示：从上面的运行结果来看，改进后的模型已经显著的优越于改进前的方案，各个实体处均没有产品堆积，说明此改进方案是有效并且可行的。实际上，真实的模型经常会比我们建立的模型复杂得多，并超出数学模型的范围。使用Flexsim仿真，我们可以和上面的例子一样模拟这些实际生

18、活中的复杂性问题，不断地尝试和改进，并测试结果。五、实验体会 经过这个星期的flexsim应用软件的操作，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，找出瓶颈所在，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

19、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。在操作中，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。在设计过程中，通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并相互讨论请教等方式，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。在整个设计中我懂得了许多东西，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非常重要的影响。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中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。