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1、实验一多产品多阶段指导系统仿真与分析一、目的通过本次上机实验，熟悉和使用Flexsim的基本操作，并建立一个简单的模型，实现相应的功能。二、问题描述有一个制造车间由4组机器组成，第1，2，3，4组机器分别有3，2，4，3台相同的机器。这个车间需要加工四种原料，四种原料分别要求完成4、3、2、3道工序，而每道工序必须在指定的机器组上处理，按照事先规定好的工艺顺序进行。假定在保持车间逐日连续工作的条件下，对系统进行365天的仿真运行（每天按8小时计算），计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行，找出影响系统的瓶颈因素，并对模型加以改进。系统数据四种原料到
2、达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75，40分钟的正态分布。四种原料的工艺路线如表6.1所示。第1种原料首先在第3组机器上加工，然后在第1组、再在第2组机器上加工，最后在第4组机器上完成最后工序。第1种原料在机器组3、1、2、4加工，在机器组3、1、2、4加工的平均时间分别为30、36、51、30；第2种原料在机器组4、1、3加工，在机器组4、1、3加工的平均时间分别为66、48、45；第3种原料在机器组2、3加工，在机器组2、3加工的平均时间分别为72、60，第四种原料在机器组在1、4、2加工，在机器组1、4、2加工的平均时间分别为60，55，42如下表所示。
3、表6.1原料加工工艺路线与各工序加工时间参数原料类型机器组别相继工序平均服务时间（minute）13,1,2,430,36,51,3024,1,366,48,4532,372,6041、4、260，55，42如果一种原料达到车间时，发现该组机器全部忙着，该原料就在该组机器处的一个一个服从先进现出FIFO（FIRSTINFIRSTOUT）规则的队列。前一天没有完成的任务，第二天继续加工，在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang分布，其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。例如表11.1中的第2类原料，它的第一道工序是在第4组机器上加工，加工时间服从66的Erlang分
4、布。概念模型图：原料4原料3原料1原料2暂存区4暂存区3暂存区2暂存区1处理器31处理器11处理器41处理器21处理器32处理器42处理器12处理器33处理器43处理器34处理器22处理器13货架1货架2货架3三、建模过程双击打开flexsim软件，出现以下界面：点击左上角文件下方的新建图标，如下图所标示可出现以下图示界面：上图左边所示实体库即为本次建模所要用到的对象，根据问题分析得知，本次建模需要用到12个处理器：分为1,2,3,4组，每组分别有3,2,4,3个处理器。且每一组需要有一个暂存区与之对应，另外，该模型有四种原料，且由于每种原料的产生时间间隔分别服从不同的
5、正态分布，如果用一个发生器的话，不便于设置，所以选用四个不同的发生器。由于四种原料经过不同之后要到货架储存，由题可知，第四组机器、第三组机器、第二组机器都要与货架相连，第一组机器则不用与货架相连。为了便于观察，此处选用三个货架分别与上述三组机器相连。确定好各类机器的数量之后，接下来便把本次建模所需的实体选好防止在界面中，具体方法是：在左边的实体库中找到相应的实体，按住鼠标左键，把实体拖到中间的界面中，松开鼠标即可。完成后如下图所示为了方便区别，接下来便要改各个实体的名称。具体方法是：用鼠标左键双击实体，即可弹出实体的属性界面，在实体图标的右方的字体框中输入实体的新名称，
6、如产生第一种原料的发生器命名为原料1，第一组机器对应的暂存区命名为暂存区1，第一组对应的处理器分别命名为处理器11、处理器12、处理器13。输入后，点击确认键，则名称修改完成。名称逐一改好之后如下图所示接下来连线，由于本模型所涉及的各类实体都属于同类要素，所以都采用A连接，具体方法是：找到要连接的两个实体，按住A键，点击一下输入端的实体，出现黄色框时，按住鼠标左键，把鼠标从输入端实体拖拽到输出端实体，待输出端实体出现黄色框时，松开，这样便完成了连接。连错时，要取消连线，取消的方法和连接相类似，只需按住Q键，而不是A键，其他都和连接时一样。该模型中，先将各组的暂存区与每组
7、的处理器相连，即暂存区1与处理器11、处理器12、处理器13分别相连，其他各组也一样，连好之后，便开始连各个原料的线路：发生器原料1与暂存区3相连，接下来，把第三组处理器的各个处理器与暂存区1相连，然后把第一组处理器的各个处理器与暂存区2相连，接着便把第二组处理器的各个处理器与暂存区4相连，最后，把第四组处理器的各个处理器与货架1相连，这样便连好了第一组原料的线路。发生器原料2与暂存区4相连，接下来，把第四组的各个处理器与暂存区1相连，接着把第一组的各个处理器与暂存区3相连，最后把第三组的各个处理器与货架2相连，原料2的路线就连接完成了。
