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1 Flexsim软件基础培训 北京创时能科技发展有限公司 2 系统仿真概论Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤开发实例训练 培训内容 3 系统仿真的基本慨念 对象系统个体要素 设备 产品 工装夹具 搬运工具 作业人员等等 系统 为了某个目的而集中各种各样的个体要素并使其功能化组织化 模型记述或表现对象系统 是对象系统的实验装置 仿真系统仿真是将对象系统模型化 把模型作为实验装置 用来分析已存的系统或计划系统的一种技术 系统仿真概论 系统仿真是现代企业科学管理技术之一 是将对象系统模型化 把模型作为实验装置 用来分析已存在的系统或计划系统的一种技术 系统仿真是工程师 经理和决策人对有关操作 流程 或是动态系统的方案进行试验 评估 以及视觉化的工具 4 系统仿真技术的必要性 2 许多生产问题是一个空间 时间与随机变量交错的复杂课题 几乎不能用方程式 或简单的表计算来解开这些难题 而仿真技术对解开这些难题非常有效 运用仿真技术可以使管理者从 经验 感觉 胆量 的管理模式中解脱出来 经验 感觉 胆量 设备配备工具 原材料存放位置半成品 产品存放位置搬运距离 订货时间作业时间故障 修理时间出货时间 订货时间和数量交货时间熟练人员比率故障率退货率 空间 时间 随机变量 原始的解决方法 5 系统仿真技术的必要性 1 不组装实际系统 利用计算机模型进行实验 可以在短时间 低成本下运行 而且不给现行系统带来任何中止或破坏的危险 现实系统 现实系统 改进 现实世界 计划 实验 成本高时间长业务停止的可能性大 改进方案 仿真模型 仿真世界 计划 实验 成本低时间短业务不需停止 模型化 改进 6 问题的可视化 瓶颈囗在哪 资源配置是否合理 等等问题可以通过动画功能可视化 以便沟通经营者 管理者和操作者之间的意见 加快决策速度 系统仿真技术的必要性 3 瓶颈囗 7 应用仿真技术解决的主要问题 引进设备 引进新设备时的事先评价问题 人员 设备的配置问题 空间布局 配送中心的规划设计 场地布局的评价问题 仓库的容量 库存问题 工程计划及效率问题 出现紧急订单时的对策 设备发生故障时的对策 从定性到定量 8 Flexsim软件主窗口由下面五部分构成菜单工具栏对象库模型视图仿真控制栏 Flexsim软件主窗口布局 9 对象 Objects Flexsim采用对象对实际过程中的各元素建模连接 Connections Flexsim中通过对象之间的连接定义模型的流程 Flexsim仿真模型的基本组成 10 Flexsim采用面向对象的技术大部分Flexsim对象都是FixedResource或TaskExecutor对象的子对象子对象拥有其父对象所有的接口和相应的功能用户相对比较容易很快掌握子对象的使用 对象与继承 11 Flexsim家族树 12 Flexsim的对象库 13 资源类 FixedResources Source Queue Processor Sink Combiner Separator MultiProcessor Conveyor MergeSort FlowNode Rack andReservoir执行类 TaskExecuter Dispatcher Operator Transporter Elevator Robot Crane ASRSvehicle网络类 Node NetworkNode TrafficControl图示类 VisualObject VisualTool Recorder 对象分类 14 FixedResource类对象一般是仿真模型中的主干对象此类对象决定了模型的流程 资源类对象 15 TaskExecuter对象可从FixedResource对象中获取并执行任务 如物料搬运或生产操作等 一个TaskExecuter对象可以向其他TaskExecutor对象指派任务 或者管理模型中所有的TaskExecuters对象 TaskExecuters对象不参与模型中的流程指派 执行类对象 16 NetworkNode对象一般用来设定TaskExecutor对象的行动路线 网络类对象 17 图示类对象可用在仿真模型中显示各种信息 标识 图片或图表等VisualTool和Recorder对象可用来提高仿真模型的直观感 同时可用来实时显示和搜集模型的输出数据 图示类对象 18 Flowitem指模型中存在迁移的对象Flowitem可用来表示生产或服务中的原料 产品或产品集 如零件 部件 托盘 容器等 也可以是任务执行者Flowitem可点击工具栏按钮Flowitem定义可对每个Flowitem定义对象类别 Itemtype Flowitem 19 Flexsim模型中的对象之间是通过端口来连接的三种类型的端口输入端口 inputports FixedResource之间的连接输出端口 outputports FixedResource之间的连接中心端口 centerports 连接TaskExecuter和FixedResource 连接与端口 20 按下 s 键的同时用鼠标从一个对象拖拉到另一个对象上以连接二者 s 连接仅用于中心端口之间的连接 即连接TaskExecuter和FixedResource s 连接用 w 取消 按下 w 键的同时用鼠标从一个对象拖拉到另一个对象上以连接二者 s 连接 21 按下 a 键的同时用鼠标从一个对象拖拉到另一个对象上以连接二者 a 连接用于除中心端口之外的所有其他的连接 a 连接用 q 取消 a 连接 22 构建模型布局定义物流流程编辑对象参数编译运行仿真分析仿真结果 应用Flexsim建模的基本步骤 23 将仿真所需要的对象模型从对象库中拖拽到仿真视图窗口中的适当位置 步骤1 构建模型布局 24 根据连接类型 按下 a 或 s 键的同时用鼠标从一个对象拖拉到另一个对象上以连接二者 步骤2 定义流程 25 连接两个对象端口所需按键 a 键用来将对象1的输出端口连接到对象2的输入端口上 q 键用来取消对象1的输出端口与对象2的输入端口之间的连接 s 键用来连接对象1与对象2的中心端口 w 键用来取消对象1与对象2的中心端口的连接 步骤2 定义流程 续1 26 各类端口连接的显示位置输出端口显示在对象的右上角输入端口显示在对象的左上角中心端口显示在对象底部中心 步骤2 定义流程 续2 27 察看对象的端口连接对象属性窗口General选项卡可调整端口的编号顺序 步骤2 定义流程 续3 28 双击对象可以打开对象的参数对话框 步骤3 编辑对象参数 29 点击对象窗口左下角 Properties 按钮可调出对象属性对话框对象属性对话框中包括图形 Visual 常规 General 标签 Labels 统计 Statistics 步骤3 编辑对象参数 续 30 重置模型控制动画速度运行仿真 步骤4 编译运行仿真 31 菜单Statistics ReportandStatistics选项 输出对应的统计数据和图表 步骤5 分析仿真结果 32 生产线同时生产三种产品 然后被送到监测车间的缓存区 检测车间有三台监测系统分别对这三种产品进行检测后 通过各自的传送带将产品运输出去 实例1 简单仿真模型的建立 33 模型描述 Sourcearrivalrate normal 20 2 secondsQueuemaximumsize 25flowItemsTestingtime exponential 0 30 secondsConveyorspeed 1meterpersecondFlowitemrouting Itemtype1toTester1 Itemtype2toTester2 Itemtype3toTester3 34 从对象库中拖放所需的对象到建模视图中 步骤1 构建模型布局 35 按住A键 同时用鼠标左键点击Source对象并且按住鼠标左键不放 然后拖动鼠标至Queue对象 此时会出现一条黄线连接Source和Queue对象 然后松开鼠标左键 黄线将变成一条黑线 表示Source对象和Queue对象的端口已经连接上 如上所述 分别连接Queue到Processor Processor到Conveyor 以及Conveyor到Sink的连线 步骤2 定义流程 36 步骤2 定义流程 续 37 定义产品的流出设置缓存区参数设置检测设备参数 步骤3 编辑对象参数 38 双击Source对象 打开其参数对话框 定义产品的流出 39 从Inter Arrivaltime下拉框中选择NormalDistribution 修改产品流出间隔时间 1 40 修改选项的默认参数点击Template按钮修改其中的棕褐色的参数值 将10改为20 修改产品流出间隔时间 2 41 选择SourceTriggers选项卡 在OnCreation下拉框中选择SetItemtypeandColor来改变产品类型和颜色 指派产品不同的型号和颜色 1 42 选中选项后 点击Template按钮 确定参数如图所示后 点击Apply和Ok按钮 关闭Source对象的参数对话框 指派产品不同的型号和颜色 2 43 双击Queue 其参数对话框将会出现将MaximumContent对应值改为25 点击Apply确认 设置缓存区容量 44 转到Flow选项卡 在 Output 框中 选择 SendToPort 下拉框中的 ByItemtype direct 选项依次点击Apply和OK按钮 关闭Queue对象的参数对话框 设置缓存区产品流选项 45 双击第一个Processor对象在参数对话框 ProcessTime 下拉框中选择 ExponentialDistribution 选项将参数由默认值10改为30同样设置其他两个Processor对象 设置检测设备检测时间 46 编译模型重置模型运行仿真 步骤4 编译运行仿真 47 现在模型视图处于由上到下的垂直投影图中 该投影图在建模时经常使用 若在模型显示方面经常使用透视图 选择工具栏中的Persp按钮可打开一个新的透视图 步骤5 观察仿真结果 48 仿真透视图显示 49 打开模型视图窗口上的Setting菜单取消选中 HideNames 仿真统计结果的简单查看 1 50 鼠标右键单击对象 从弹出菜单选择property 然后从属性对话框中选择Statistics选项卡Statistics选项卡中里面又包括General State Content Staytime四个子选项卡General和State选项卡中可以动态显示对象状态的变化情况Content和Staytime选项卡缺省下不能显示对象的动态变化情况 仿真统计结果的简单查看 2 51 打开已保存的例1的模型文件另存为Example2 fsm 实例2 统计信息的查看与显示 52 仿真文件编写过程中要注意经常保存仿真文件第一次保存主窗口File菜单SaveModelAs 保存修改主窗口File菜单Save 仿真模型文件的保存 53 按住Ctrl键 选中三个Processor对象 这时候所选中的对象外面出现一红色方框 选取进行统计对象 1 54 点击主窗口菜单Stats StatsCollecting SelectedObjectsOn选择所选中对象为统计对象进行统计的对象外面出现绿色方框按住Shift键点击模型视图的空白区域 可取消所有对象的选定 红色方框 选取进行统计对象 2 55 拖放3个Recorder对象至建模视图中 添加Recorder对象 56 打开透视图依次打开Recorder的属性对话框 修改Visual选项卡中的Z为8 SX SY均修改为6 SX修改为90 并视情况调整 修改Recorder对象视图参数 57 双击第一个Recorder对象 打开参数对话框点击按钮 DataCaptureSettings 修改TypeofData为StandardDataObjectName为Processor1Datatocapture为Staytime点击 Next 按钮返回到Recorder对象的参数对话框 修改Recorder对象图示参数 58 点击 DisplayOptions 按钮修改GraphTitle为StaytimeofProcessor1修改坐标轴参数LowerBound改为0UpperBound改为20Divisions改为10点击按钮 Done 退出参数设置依次修改其它两个Recorder对象的参数 修改Recorder对象表头 59 保存 编译 重置 运行 60 在例1的基础上 2个检测员参与到了产品的检测中检测员的任务是从缓冲区取出产品 并安装到相应的监测系统中 安装时间为10秒传送带末端的产品由叉车送出 实例3 TaskExecuter的应用 61 打开例1的仿真模型文件 另存为Example3 fsm修改仿真模型如图 修改仿真模型 62 按住 s 将Dispatcher对象分别与第一个Queue对象和三个Process对象连接起来同样连接第二个Queue对象与叉车对象 创建 s 连接 63 按住 a 连接Dispatcher对象的输出端口和两个Operator对象的输入端口 连接Dispatcher与Operator 64 打开第一个Queue的参数窗口在Flow选项卡中选中 UseTransport 同样修改另一个Queue的选项 修改缓冲区参数 65 打开Processor对象的参数窗口修改SetupTime为AconstantSetuptimeof10选中Operators选项卡中的UseOperator s forSetup同样修改其它两个Processor对象 修改检测系统的参数 66 保存 编译 重置 运行 67 将例3中的Sink改成3个货架 3种产品检测完毕后分别放入对应的三个货架中叉车只能够沿着规定路线行驶 实例4 NetworkNode的应用 68 删除Sink对象 添加三个Rack对象将第二个Queue对象与三个Rack对象分别用 a 连接 修改例3仿真模型 69 修改第二个Queue对象的SendToPort参数为ByItemtype direct 修改货架高度为5层 点击 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