建模仿真课设报告.docx

1、建模仿真课设报告建模仿真课设报告 一、生产系统建模与仿真课程设计任务书2 二、设计目的分析.3 三、设计方案介绍.4 2-1 顺序移动方式 2-2 平行移动方式 2-3 平行顺序移动方式 四、分析方案并评估、选择.12 五、课程设计总结13 一、生产系统建模与仿真课程设计任务书 学生姓名：彭阳谦 专业班级：工业工程 0702 指导教师：赵秀栩 工作单位：机电工程学院 题 目:生产系统建模与仿真课程设计 初始条件：现要加工 n个相同零件，n=8+学号个位数，共 8道工序，工序如下：要求完成的主要任务:请设计一种你认为好的方案，说明设计方法、过程、理由、结果，并输出该方案的总加工时间、总设备等待时

2、间、总设备闲置时间，flexsim 仿真结果，工序图、以及方案分析报告。指导教师签名：年 月 日 系主任（或责任教师）签名：年 月 日 二、设计目的分析 在实地生产组织方式的评判指标有下面四项时间：1、设备等待时间；2、设备闲置时间；3、任务等待时间；4、总生产时间。首先，占最重要地位的是总生产时间和设备等待时间。总生产时间越少，即表示生产周期越短，加工效率就越高，可降低生产及管理成本。设备等待时间越少，则设备在等待过程中将消耗能源，造成成本增大等损失。其次设备闲置时间过长时会造成资金积压，设备利用率低等情况，。最后任务等待与总生产时间有关，所以综上可知，在设计方案时优先考虑总生产时间和设备等

3、待时间尽量减少。按照上述设计目标，大体具体设计过程分为以下几步：1、对任务工序进行认真分析；2、陈述设计方案并画出工序图；3、计算各种设计方案的相关参数：4、用 flexsim 软件对所设计工序图进行仿真并得出相应报表；5、对所设计方案进行分析，确定最后选择方案。方案选择标准：跟据以往多次进行生产实习的经验，和自己对生产模式的想法而言，一般来说，总生产实习的减少时最具有价值的，但是不排除有意外情况，即较小的减少总生产时间，但是较大的增加了设备等待时间时，就会从综合的方面考虑到底是哪种情况更符合实际操作，更能带来更加高的效益和减少其成本。故在这次课程设计中，我选择了以总生产时间和设备等待时间作为

4、方案选择标准，并综合实际的情况进行分析。三、设计方案介绍 2-1、顺序移动方案：顺序移动方案就是 9个零件的某到工序加工完成后再进行下一道工序，这种方案是生产中最简单易行的方案，但是显然其总生产时间太多，不可能是最优化的方案。先做出这个方案的工序图：从工序图中可以得出，总的加工时间为 681 分钟。设备在启动后加工完一批零件就停止，故设备等待时间为 0。设备闲置时间：45*2+105*2+165+225+237+462+615*3=3224 分钟 根据工序图以及顺序移动的特点可以看出，以顺序移动方案进行生产，设备在处于在闲置状态，这样使的加工周期大量增加。这种方案对于本次任务来说可行性较低，故

5、这个方案分析仅此而已，仅作较简单仿真。2-2、平行移动方式：平行移动方式是 9 个零件在上道工序中加工完一个后立即转移到下道工序，这种方案可使零件的在制时间短，但由于工序时间较短的零件必须间断加工，所以会造成机床的等待，这种时间应属于设备等待时间，过长会引起机床的利用率降低。这个方式我所设计的工序图如下：从该表我们可以的到平行移动方式的总的加工时间为 237 分钟。设备等待的时间为：2*8=16分钟。设备闲置时间为：5+10+17+22+29+47+62+127+132=451 分钟。用 flexsim 软件对这种移动方式进行仿真，仿真图如下：平面图分析仿真：立体图分析仿真：用 flexsim

6、 软件得出的标准报告表和状态报告表如下：标准报告表如下：Flexsim summary report Model Clock:Content Throughput Staytime now min avg max min avg max Source1:0 0 0 0 9 0 0 0 Queue2:0 0 8 9 0 20 40 Processor3:0 0 1 1 9 5 5 5 Queue4:0 0 2 9 0 8 Processor5:0 0 1 5 12 12 12 Processor6:0 0 1 4 12 12 12 Queue7:0 0 3 9 0 24 Processor8:0

7、 0 1 5 12 20 Processor9:0 0 1 4 17 20 Processor11:0 0 1 9 10 10 10 Queue12:0 0 0 1 9 0 0 0 Processor13:0 0 1 9 8 8 8 Queue14:0 0 3 9 0 20 40 Processor15:0 0 1 9 15 15 15 Queue16:0 0 1 9 0 8 16 Processor17:0 0 1 9 17 17 17 Queue18:0 0 2 4 17 35 53 Processor19:0 0 1 5 22 22 22 Processor21:0 0 1 4 22 2

8、2 22 Queue22:0 0 0 1 9 0 0 0 Sink23:0 1 0 1 0 0 0 0 Queue10:0 0 2 5 0 24 48 状态报告表如下：Flexsim summary report Model Clock:idle processing busy blocked generating empty collecting releasing Source1:%Queue2:%Processor3:%Queue4:%Processor5:%Processor6:%Queue7:%Processor8:%Processor9:%Processor11:%Queue12:

9、%Processor13:%Queue14:%Processor15:%Queue16:%Processor17:%Queue18:%Processor19:%Processor21:%Queue22:%Sink23:%Queue10:%2-3、平行顺序移动方式：平行顺序移动方式是平行移动方式与顺序移动方式的相结合，在加工上有较好的连续性，每个零件加工完一个零件立即进入下道工序。按如此方案进行加工，可行性较高，总生产时间较少，设备等待时间为 0，极有可能是最有方案，我设计的方案的工序图如下：由工序图可得出：该方案的总生产时间为 253 分钟。且其任务之间的间隙为 0，可得设备等待时间为 0。经

10、计算可得其任务等待时间为：253*8（5+8+12+12+10+15+17+22）*9=1115min 设备闲置时间为：5+10+17+22+29+55+63+78+95+175=549min 由此可知这种方案的可行性极高，其原理在尽量减少设备等待时间的前提下，降低总生产时间，唯有不足的是其设备闲置时间稍长，不过不影响大体布置。平行顺序移动方案的 flexsim 仿真图如下：平面分析仿真：立体图仿真：用 flexsim 软件得出的标准报告表和状态报告表如下：标准报告表如下：Flexsim summary report Model Clock:Content Throughput Staytim

11、e now min avg max min avg max Source1:0 0 0 0 9 0 0 0 Processor2:0 0 1 1 9 5 5 5 Queue3:0 0 8 9 0 20 40 Queue4:0 0 2 9 0 8 Processor5:0 0 1 5 12 12 12 Processor6:0 0 1 4 12 12 12 Queue7:0 0 0 1 9 0 0 0 Processor8:0 0 1 5 12 12 12 Processor9:0 0 1 4 12 12 12 Queue10:0 0 4 9 0 32 Processor11:0 0 1 9 1

12、0 10 10 Processor13:0 0 1 9 8 8 8 Processor14:0 0 1 9 15 15 15 Processor15:0 0 1 9 17 17 17 Queue16:0 0 1 2 0 6 12 Processor17:0 0 1 7 22 22 22 Processor18:0 0 1 2 22 22 22 Queue19:0 0 0 1 9 0 0 0 Sink20:0 1 0 1 0 0 0 0 Queue29:0 0 2 9 0 8 16 Queue19:0 0 4 9 0 28 56 Queue20:0 0 1 9 0 8 16 Queue1:0 0

13、 1 7 0 19 状态报告表如下：Flexsim summary report Model Clock:idle processing busy blocked generating empty collecting releasing Source1:%Processor2:%Queue3:%Queue4:%Processor5:%Processor6:%Queue7:%Processor8:%Processor9:%Queue10:%Processor11:%Processor13:%Processor14:%Processor15:%Queue16:%Processor17:%Proc

14、essor18:%Queue19:%Sink20:%Queue29:%Queue19:%Queue20:%Queue1:%四、分析方案并评估、选择 我们将三种方式的总加工时间、设备等待时间、设备闲置时间三项较为重要的时间数据做成表格进行比较分析。三种方式的比较 顺序移动 平行移动 平行顺序移动 总加工时间 681 237 253 设备等待时间 0 18 0 设备闲置时间 3224 451 549 由于顺序移动的可行性较小，故不作分析。后两种方案都有其可行性，从总加工时间上来说，平行移动法比平行顺序移动法小了 16分钟。而从设备等待时间上来看的话，平行顺序移动是没有设备等待时间的，但是平行移动法

15、有 18分钟的设备等待时间。这两种方案的优劣性较难做出判断。虽然平行移动发较平行顺序移动法的设备闲置时间少了 98 分钟，但是在实际操作中，设备闲置时间的比重实在太小。本着从实际出发的态度，我更加倾向于平行顺序移动法，因为虽然总加工时间较平行顺序法来说长了 16 分钟，但是在实际工作中考虑到设备等待时间的问题，对于工人来说是十分头痛的，虽然两种方案最后的效果都可以，不过从人因化工作的角度来看，我选择了平行顺序移动法作为这次设计的主要方案。五、课程设计总结 经过这两周的课程设计，我们在实验室内操作计算机，并运用 Flexsim 软件进行仿真训练，完成了许多以前很多难以想象的任务，这对我们来说帮助

16、非常之大，我主要有以下几点感想和心得。首先，有机会进一步的熟悉和运用 Flexsim软件带给我很多感想，很多以前没有想到过的方案，很多离奇的想法，都可以用它付诸于实践，这对我们以后走向社会又打下了一个坚实的基础。同时也让我认识到了人类智慧的伟大，至少目前很多高新科技软件都是我们闻所未闻、见所未见的，我们只有一直不懈的努力前进才能学到更多的知识，才能更进一步提升我们自身的能力，适应激烈竞争的社会。其次，在这次课程设计中，我又一次深刻的认识到理论与实际相结合的重要性，仅有一个空洞的想法是不够的，甚至是没用的，唯有讲理论知识与实践操作相结合，才能更好的把握时机，对问题进行更深层面的分析，做到理论指导实践，实践印证理论。最后，要全方位的考虑问题，比如最后方案的选取中不能仅仅依靠课本中的知识进行解读，还需要综合各方面的因素和许多以前积累起来的经验，这是需要很长时间的努力和更加厚实的基础才能做到的，这也是为什么我们仍然在学习，仍然在努力的原因。当然我相信，沿着这条路走，我们终将从中获得许多宝贵的财富。本科生课程设计成绩评定表 姓 名 性 别 专业、班级 课程设计题目：课程设计答辩或质疑记录：成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年 月 日