Flexsim基础知识部分ppt课件VIP

1,仿真專班培训,BeijingCSNTechnologyInc.,李亚兵,2,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,3,Flexsim软件的安装步骤（单机版）,单机版根据电脑操作系统打上相应的补丁安装.NetFramework安装Flexsim4.52插入加密狗输入客户序列号开始菜单/Flexsim4/FlexsimLicenseActivation(推荐)安装VisualC+.net,Flexsim软件的安装步骤（网络版）,网络版服务器上安装：加密狗hdd32.exe（加密狗驱动）(HASPdevicedriver)aksmon32.exe（服务器监控程序）lmsetup.exe（服务器序列号管理器）*上面三个文件在网络版安装光盘的目录下可以找到,4,Flexsim软件的安装步骤（网络版）,网络版客户机上安装：.NetFrameworkFlexsim4.52软件插入加密狗输入客户序列号(推荐)VisualC+.net,5,6,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件主窗口布局Flexsim仿真模型的基本组成Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,什么叫系统仿真,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。,什么是模型,为解决特定问题，对真实系统进行抽象和简化的产物只包含真实系统中，解决问题所必需的元素,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,仿真模型,计划,实验,成本低时间短业务不需停止,模型化,改进,系统仿真技术的必要性,解析模型与仿真模型,解析模型静态的、确定性的用于寻找答案容易实现难以捕捉时间、动态系统难以捕捉复杂因果关系难以建立与时间相关的约束不能随时间运行模型,仿真模型动态的、可执行的能够捕捉任何复杂度的因果关系和时间约束易于捕捉问题的随机本质能够详细描述模型中的行为可以测量各种量建立模型需要更多的时间和技巧,11,Flexsim软件主窗口布局,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,12,工具栏,工具栏中常用到的按钮包括FlowItem：临时实体库Tree：打开模型树Ortho：打开模型正投影视图Persp：打开模型透视图,离散事件仿真,只考虑在离散的时间点瞬间发生的改变状态的重要事件事件包括：订单到达零件加工完成库存量下降到下限状态包括机器：空闲、加工、故障车辆：行进、装货、卸货,14,统计分布函数,指数分布,正态分布,Lognormal分布,Gamma分布,15,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件主窗口布局Flexsim仿真模型的基本组成Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,16,Flexsim仿真模型的基本组成,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方法（Methods）对象中的方法定义了模型中各对象所需要完成的作业,17,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件主窗口布局Flexsim仿真模型的基本组成对象（Objects）连接（Connections）方法（Methods）Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,18,对象与继承,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,19,Flexsim家族树,20,Flexsim的对象库,Flexsim有丰富的对象库，其中实体也是灵活便，可以满足客户个性需求，且可以自定义实体并保存，方便以后调用。,21,对象分类,离散类（DiscreteObjects）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连续类（FluidObjects）FluidTank,FluidGenerator,FluidTerminator,FluidMixer,FluidBlender,FluidSplitt-er,FluidPipe,FluidProcessor,ItemToFluid,FluidToItem,andTheTicker,22,离散类-资源类对象,FixedResource类对象一般是离散仿真模型中的主干对象此类对象决定了模型的流程,23,执行类对象,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。,24,网络类对象,NetworkNode对象一般用来设定TaskExecutor对象的行动路线,NetworkNode,TrafficControl,25,图示类对象,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,26,连续类对象,连续类的对象主要是用于设计具有流体类的系统仿真，但它又不仅仅局限于流体，事实上它能够仿真的具有连续属性的事件，如测量重量、容量的变化。作为连续类的11个对象中提供了2个ItemToFluid、FluidToItem具有连续与离散之间接合功能的对象。,27,临时实体（Flowitem）,临时实体指模型中存在临时产生的对象临时实体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临时实体可点击工具栏按钮Flowitem定义可对每个临时实体定义对象类别（Itemtype）,28,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件主窗口布局Flexsim仿真模型的基本组成对象（Objects）连接（Connections）方法（Methods）Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,29,连接与端口,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,30,“s”连接,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）,31,“a”连接,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,32,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件主窗口布局Flexsim仿真模型的基本组成对象（Objects）连接（Connections）方法（Methods）Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,33,方法（Method）,方法是用来完成一项任务的一系列规则集好的方法应是可以重复使用的Flexsim采用一系列方法集来完成所建模型的作业,34,Flexsim建模方法集,ArrivalMethodDetermineshowandwhenFlowItemsEnterthemodelTriggerMethodDetermineswhat,where,andwhentoassigninformationtoFlowItemsFlowMethodDetermineshow,where,andwhentomoveFlowItemsthroughthemodelNavigationMethodModelnavigation,andflythroughFlowItemBinMethodDefinestheFlowItemCharacteristicsTaskExecuterMoveMethodDerterminswho,andhowFlowItemsmovefromoneFixedResourcetoanother,35,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用,36,应用Flexsim建模的基本步骤,构建模型布局定义对象流程编辑对象参数运行仿真模型分析仿真结果,37,步骤1.构建模型布局,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,38,步骤2.定义对象流程,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,在4.52版本中也可通过鼠标选择，来进行连接,39,步骤2.定义对象流程（续1）,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,40,步骤2.定义对象流程（续2）,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,41,步骤2.定义物流流程（续3）,察看对象的端口连接状况对象属性窗口General选项卡调整端口的编号顺序删除端口连接,42,步骤3.编辑对象参数,双击对象可以打开对象的属性对话框,43,步骤4.运行仿真模型,编译模型重置模型控制速度运行仿真,注：在Flexsim4.52版本中不需要时时编译可以直接运行，如果用到了C+代码就需要进行编译,F2键,步骤5.分析仿真结果,仿真之前通过菜单Statistics/ObjectGraphData/SelectedObjectsOn进行选择仿真时在对象属性对话框Statistics选项卡中可实时察看相应对象的统计数据和图表,步骤5.分析仿真结果,点击Statistics-ReportsandStatistics可以生成数据统计报告,45,46,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,47,实例1：简单仿真模型的建立,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,48,模型描述,产品到达检测车间的时间服从均值为20，方差为4的正态分布到达检测车间的产品类别（1,2,3）服从均匀分布缓存区容量为25件产品传送带传输速度为1m/s,49,步骤1：构建模型布局,从对象库中拖放所需的对象到建模视图中,50,步骤2.定义对象流程,按住A键或直接选择鼠标方式，同时用鼠标左键点击Source对象并且拖动鼠标至Queue对象。此时会出现一条黄线连接。然后，黄线将变成一条黑线，表示Source和Queue的端口已经连接上。使用相同方法，分别连接其它对象。,51,步骤2.定义对象流程（续）,52,步骤3.编辑对象参数,定义产品的流出设置缓存区参数设置检测设备参数,53,定义产品的流出,双击Source对象，打开其参数对话框,54,修改产品流出间隔时间（1）,从Inter-Arrivaltime下拉框中选择StatisticalDistribution,55,修改产品流出间隔时间（2）,修改选项的默认参数点击Template按钮将其中蓝色的exponential(0,20,1)改为normal(20,2,1)。即为服从均值为20，方差为2的正态分布,56,指派产品不同的型号和颜色,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使用默认值即可，即为duniform(1,3)服从1到3的均匀分布。,57,设置缓存区容量,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,58,设置缓存区产品流选项,转到Flow选项卡，在“Output”框中,选择“SendToPort”下拉框中的“ByExpression”选项依次点击Apply和OK按钮，关闭Queue对象的参数对话框,59,设置检测设备检测时间,双击第一个Processor对象在参数对话框“ProcessTime”下拉框中选择“StatisticalDistribution”选项将函数参数中由默认值10改为30同样设置其他两个Processor对象,60,步骤4.编译运行仿真,编译模型重置模型控制速度运行仿真,注：在Flexsim4.52版本中不需要时时编译，如果用到C+代码就需要进行编译，本模型不需编译,F2键,61,步骤5.观察仿真结果,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,62,仿真透视图显示,仿真统计结果的简单查看（1）,右键点击工作区调出ViewSetting菜单选中“ShowNames”（默认为选中）,64,仿真统计结果的简单查看（2）,鼠标右键单击对象，从弹出菜单选择Properties，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,65,仿真模型文件的保存,仿真文件编写过程中要注意经常保存仿真文件保存修改主窗口File菜单Save或者工具栏中选择保存图标如果需要备份可以使用另存为主窗口File菜单SaveModelAs,66,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,67,实例2：统计信息的查看与显示,打开已保存的例1的模型文件另存为Example2.fsm,68,选取进行统计对象（1）,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,69,选取进行统计对象（2）,点击主窗口菜单Statistics/ObjectGraphData/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）,70,添加Recorder对象,拖放3个Recorder对象至建模视图中,71,修改Recorder对象视图参数,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,72,修改Recorder对象图示参数,双击第一个Recorder对象，打开属性对话框点击按钮“Record”，选择TypeofData为StandardDataObjectName为Processor3Datatocapture为Staytime点击“Apply”保存,73,修改Recorder对象表头,“StandardDisplayOptions”属性下修改GraphTitle为StaytimeofProcessor3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,74,保存，重置，运行,75,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,76,实例3：TaskExecuter的应用,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,77,修改仿真模型,打开例1的仿真模型文件，另存为Example3.fsm修改仿真模型如图,78,创建“s”连接,按住“s”将Dispatcher对象分别与第一个Queue对象及Process对象连接起来同样连接第二个Queue对象与叉车对象,79,连接Dispatcher与Operator,按住“a”连接Dispatcher对象的输出端口和两个Operator对象的输入端口,80,修改缓冲区参数,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,81,修改检测系统的参数,打开Processor对象的参数窗口修改SetupTime为ByExpression：10选中Operators选项卡中的UseOperator(s)forSetup同样修改其它两个Processor对象,82,保存，重置，运行,83,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,84,实例4：NetworkNode的应用,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,85,修改例3仿真模型,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,86,修改缓存区与货架参数,修改第二个Queue对象的SendToPort参数为ByExpression默认值即可,修改货架高度为5层，点击“ApplyBasicSettings”和“OK”确定,87,保存，重置，运行,观察仿真运行时叉车的行驶路线,88,添加NetworkNode对象,在模型视图中添加NetworkNode对象“a”连接NetworkNode到相应的存取位置（蓝色细线）,89,创建路网,“a”连接相应的NetworkNode对象形成路网“a”连接叉车到路网中（红色细线）,90,路网修改方法,右键调出TravelNetworks窗口，选择Curve再连接，托拽路网上的小黑点（SplinePoint），可以修改路径的弯曲形状按住“x”键单击小黑点（SplinePoint）可以在路段上添加另一个另外一个小黑点（SplinePoint）,路网修改方法,右键后选择Curve托拽路网上的按住“q”键从一个NetworkNode拖到另一个NetworkNode可取消托拽方向的连接，形成单向路径（取消路径需要按住取消双方向的连接）,91,92,模型路网修改,设置2条单向路径,93,保存，重置，运行,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,94,95,实例5：连续系统应用,首先通过Operator将2个不同类型的FlowItem分别转换为2种流体然后分别传入2个储罐Tank根据比例进行混合加工成一种新流体，然后再转换为固体传送至Sink里。,96,模型描述,FlowItem到达时间:按照0到10的指数分布ItemToFluid最大容量：20加仑ItemToFluid转换率：1个单位的FlowItem转换为10加仑ItemToFluid传送速率：每秒2加仑Pipe最大容量：20加仑（进Tank）；其他为10加仑Tank：1加仑为低标位，45加仑为高标位FluidToItem容量：10加仑FluidToItem转换率：10加仑转换1个单位FlowItemFluidToItem传送速率：每秒1加仑,97,模型描述（续）,混合器MixerSteps步骤Step1:接收入口1的Fluids，无延迟时间Step2:接收入口2的Fluids，延迟10秒钟混合器MixerRecipe策略：入口1：接收10加仑，执行Step1入口2：接收20加仑，执行Step2,98,步骤1：构建模型布局,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所需对象如下：2个Sources1个Operator2个FluidToItems2个FluidPipes2个FluidTanks2个moreFluidPipes1个FluidMixer1个FluidProcessor1个FluidToItem1个Conveyor1个Sink,99,步骤1：构建模型布局（续）,100,步骤2：定义对象流程,利用“A”键分别做如下图连接,101,步骤3.编辑对象参数,定义Source1，Source2设置ItemToFluid参数设置Tank参数设置FluidMixer参数设置FluidToItem参数设置所有Pipe参数FluidProcessor参数默认不变,102,定义Source参数,定义source流出间隔时间，以及分别设置ItemType为：1，2,103,设置ItemToFluid参数,MaximumContent设为20FluidperDiscreteUnit设为10MaximumObjectRate以及MaximumPortRate设为2,104,设置Tank参数,设置LowMark：10；HighMark：45设置PassingLowMark以及PassingHighMark触发器,105,设置FluidMixer参数,根据模型描述分别设置FluidMixer的MixerSteps及MixerRecipe,106,设置FluidToItem参数,同ItemToFluid类似，设置如下MaximumContent设为20FluidperDiscreteUnit设为10MaximumObjectRate以及MaximumPortRate设为2,107,设置Pipe参数,FlowMode设为：FlowEvenlyMaximumContent设为：20MaximumFlowRate设为：2为了显示2种不同流的效果，将前面2个Pipe的颜色分别设为红色，蓝色。在每个pipe的属性窗口即可以改变。,108,步骤4：保存，重置，运行,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练实例1：简单仿真模型的建立实例2：统计信息的查看与显示实例3：TaskExecuter的应用实例4：NetworkNode的应用实例5：连续系统应用实例6：美化与演示Flexsim软件的开发应用,109,美化与演示,ViewsettingAVI制作图片抓取,111,培训内容,Flexsim软件的安装步骤Flexsim建模的基本概念Flexsim软件的使用步骤Flexsim实例训练Flexsim软件的开发应用Code树结构视图ToolsMenu,112,Code,Flexsim主要两种编码形式：Flexscript、C+。关系：Flexscript具有C+的结构，C+的语法，但又相对独立于C+。在Flexsim自带的Command集中C+和Flexscript可以一样使用。区别：Flexscript更加便捷，调试运行无需编译，在安装Flexsim时不对VisualC+.Net做要求；C+调试运行必须首先进行编译，并且需要安装VisualC+.Net。但其能力包含Flexscript但又超过它功能更强大。,Code,在Flexsim里面，虽然可以使用所有C+功能，但是作为一个Flexsim的建模者仅仅需要知道很少以部分Command就可以用来创建出复杂的模型。因此，本部分通过对FlexScript的讲解来进行Flexsim编码部分的说明。,113,114,变量类型,115,4种基本变量的声明,intcounter=1;doublesize=xsize(current);stringtablename=“mytable”;treenodenextobj=outobject(current,1);,116,数组变量的声明,intarrayinde