建模与仿真实验报告

1、建模与仿真实验报告 重 重 庆 庆 大 大 学 学 学 学 生 生 实 实 验 报 告 实验课程名称 物流系统建模与仿真 开课实验室 物流工程实验室 学 学 院 自动化 年级 12 专业班 程 物流工程 2 班 学 学 生 生 姓 姓 名 段竞男 学 号 201 4 12 开 开 课 时 间 2021 至 20 学年第 二 学 学期 期 总 总 成 成 绩 绩 教师签名 自动化 学院制 物流系统建模与仿真 实验报告 开课实验室： 年 月 日 日 学院 自动化 年级、专业、班 12级物流工程2班 姓名 段竞男 成绩 课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名 称 产品测试工艺仿真与分析实验 指

2、导教师 张莹莹 教师评语 成绩 一、实验目得 通过建立单存放区域、单处理工作台得简单模型,了解 5 个基本建模步骤。学习使用统计分析工具. 二、实验原理 某工厂车间对三类产品进行检验。这三种类型得产品按照一定得时间间隔方式到达。随后，不同类型得产品被分别送往三台不同得检测机进行检测，每台检测机只检测一种特定得产品类型.其中，类型 1 得产品到第一台检测机检测,类型得产品到第二台检测机检测,类型 3 得产品到第三台检测机检测。产品检测完毕后,由传送带送往货架区,再由叉车送到相应得货架上存放。类型 1 得产品存放在第 2 个货架上，类型 2 得产品存放在第 3 个货架上，类型 3 得产品存放在第

3、1 个货架上。 三、使用仪器、材料 一台机,lsi软件 四、实验步骤 1) 创建模型布局 使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中,根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。 2) 连接端口 按下键盘上得"a键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口-输入端口连接；方向为从流出实体得对象到流入实体得对象;模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。 3) 编辑外观、设置对象行为 (1) 参数窗口（parametes indw） 双击对象 （或在右键菜单选择 pramters） ；用于对各种对象得自身特性得设置、编辑。 (2) 属性窗口(ropertie wind） 右键单击对象,在弹出菜

4、单中选择 rpertie;用于编辑与查瞧所有对象都拥有得一般性信息。 (3) 模型树视图(model tree vew) 模型中得所有对象都在层级式树结构中列出;包含对象得底层数据结构;所有得信息都包含在此树结构中。 4) 重置运行 (1) 重置模型并运行 (2) 控制仿真速度（不会影响仿真结果） 检测机器 1 检测机器 2 检测机器 3 传送带 传送带 传送带 货架 1 货架 2 货架 3 产品 1 产品 2 产品 3 (3) 设置仿真结束时间 5) 观察结果 (1) 使用"statitics'(统计)菜单中得 rerts an statitics(报告与统计）生成所需得各

5、项数据统计报告. (2) 其她报告功能包括：对象属性窗口得统计项;记录器对象;可视化工具对象;通过触发器记录数据到全局表。 五、实验过程原始记录( ( 数据、图表、计算等) ) 1、运行结果得平面视图: 2、运行结果得立体视图 、运行结果得暂存区数据分析结果图: 第一个暂存区 第二个暂存区 由报表分析可知 5 次实验中，第一个暂存区得平均等待时间为 1、6，而第二个暂存区得平均等待时间为3、0，略大于第一个暂存区,由此可见,第二个暂存区得工作效率基本上由第一个暂存区决定。 、运行结果三个检测台得数据分析结果图,三个检测台得 stat饼图： （)处理器一： 由实验结果分析可得,处理器一只有3%得

6、时间处于工作状态，有、3得时间就是处于闲置状态,并且该处理器得准备时间较长，占总时间得 14、7,这些数据表明该处理器得运行速度完全能满足,甚至超过系统得要求，可以适当得选择更处理速度慢一点得处理器来降低系统成本 。 （2）处理器二: 由实验结果分析可得,处理器二只有 16、得时间处于工作状态,有6得时间就是处于闲置状态，并且有 1、1得时间处于准备时间,以上数据说明处理器二闲置时间过长，工作效率低，不能很好地配合物料二得到达速度。 (3）处理器三 由实验结果分析可得，处理器三得只有、9得时间处于工作状态，有 66、1%得时间就是处于闲置状态,并且有 16、9%得时间处于准备时间，以上数据说明

7、处理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到达速度，可以适当得降低处理器三得处理速度。 六、实验结果及分析 ) ) 对得到得数据做简单分析，提出改进措施。 答:通过对实验数据分析,发现现有得机器设备得设置基本能满足系统得要求，但工作效率低，大大浪费了设备得工作能力,可以适当得提高物料得到达速度，或者降低三台处理器得处理速度. 2 2 ） 讨论：本实验根据三个处理器得统计信息,通过状态图分析各处理器得工作状态，通过暂存区材料得平均等待时间，分析这个检测流程得效率如何？就是否存在瓶颈？如果存在,怎样才能改善整个系统得绩效呢？ 答：由报表分析可知次实验中，第一个暂存区得平均等待时间为 11、46，

8、而第二个暂存区得平 均等待时间为 13、02,略大于第一个暂存区,由此可见，第二个暂存区得工作效率基本上由第一个暂存区决定。处理器一只有3%得时间处于工作状态，有 32、得时间就是处于闲置状态,并且该处理器得准备时间较长,占总时间得、7%,这些数据表明该处理器得运行速度完全能满足,甚至超过系统得要求,可以适当得选择更处理速度慢一点得处理器来降低系统成本。由实验结果分析可得，处理器二只有 16、%得时间处于工作状态,有 66%得时间就是处于闲置状态,并且有 17、1得时间处于准备时间，以上数据说明处理器二闲置时间过长，工作效率低，不能很好地配合物料二得到达速度。由实验结果分析可得,处理器三得只有

9、 1、9%得时间处于工作状态，有 66、1%得时间就是处于闲置状态，并且有6、9%得时间处于准备时间，以上数据说明处理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到达速度，可以适当得降低处理器三得处理速度。整体来瞧,整个检测流程效率不高，但就是并不存在瓶颈，能够达到系统得要求,但工作效率低，大大浪费了设备得工作能力,可以适当得提高物料得到达速度，或者降低三台处理器得处理速度. 物流系统建模与仿真实验报告 开 ： 开 课 实 验 室 ： 年 年 月 月 日 日 学院 自动化 年级、专业、班 级物流工程班 姓名 段竞男 成绩 课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名 称 多产品多阶段制造系统仿真与

10、分析实验 指导教师 张莹莹 教师评语 成绩 一、实验目得 假定在保持车间逐日连续工作得条件下，对系统进行 365 天得仿真运行（每天按 小时计算)，计算每组机器队列中得平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行,找出影响系统得瓶颈因素，并对模型加以改进。 二、实验原理 某制造车间由 5 组机器组成，第 1,2,3，4,5 组机器分别有，,4,3，1 台相同得机器。这个车间需要加工三种原料，三种原料分别要求完成、3 与 道工序，而每道工序必须在指定得机器组上处理,按照事先规定好得工艺顺序进行。 概念模型参考如下： 三、使用仪器、材料 一台c 机，flexsm 软件 四、实验步骤 1) 创建模型布局

11、 使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中，根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。 2) 连接端口 按下键盘上得"a'键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口输入端口连接;方向为从流出实体得对象到流入实体得对象；模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。本实验此步骤为关键环节，连接线较复杂，故连接端口时应注意保持清晰思路. 机器 1 机器 1 机器 1 暂存区 机器 2 机器 2 暂存区 机器 3 机器 3 机器 3 机器 3 暂存区 机器 4 机器 4 机器 4 暂存区 机器 5 暂存区 1 2 3 3) 定义对象参数 (1) 定义ource 在模型中，共有 3 个ou

12、rce 实体，每个ource 对应一类原料,也就就是说，一个 source 生成一类原料.我们需要设置每个 souce 实体，使得每类原料得到达间隔时间满足系统得要求。 (2) 分别按照要求定义机器组、机器组 2、机器组 3、机器组 4、机器组 5、暂存区参数。 4) 模型运行 (1) 设置 expeienter (2) 重置模型并运行 5) 观察结果 仿真进行过程中，可以瞧到红、黄、蓝三种不同颜色得原料从系统中流过,经过不同机器组得加工,最后离开系统。 仿真运行到520 单位时间得时候，自动停止。 五、实验过程原始记录( ( 数据、图表、计算等 ） 1、 运行结果得平面视图: 2、 提供运行

13、结果得立体视图： 3、 提供运行结果五个暂存区数据分析结果图 由数据图可知第一个暂存区得为 物料输入量为 888 , 平均数量为 0 、3, 最大等待时间达到了 241、 、94 ，平均等待时间为 12 、5 ，由此可见暂存区一得货物 状态较为空闲 ， 不就是 系统得瓶颈。 为 由数据图可知第二个暂存区得物料输入量为 1117 , 平均容量为 1 67 、0 , 最大等待时间为 630 7 、1 为 ，平均等待时间为 30 、42, 由此可见暂存区二得货物周转率较高, 处于比较忙碌得状态， 非常 容易成为系统得瓶颈。 由数据图可知第三个暂存区得物料输入量为 8 , 平均数量为 0 、11 ，最

14、大等待时间达到了 1 4 、25, 平均等待时间为 3 、0, 由此可见暂存区三得效率较高，较为适应系统得要求。 为 由数据图可知第四个暂存区得物料输入量为 3604 ，平均数量为 5 、6 ，最大等待时间为 64 、37 ，平均等待时间为 273 、55 ，由此可见暂存区四货物周转率高，并且运行效率高, 能够适应系统得要求，安排合理。 由数据图可知第五 个暂存区得物料为 输入量为 7 08, 平均数量为 43 、75, 最大等待时间为 1 3、85, 平均等待时间为 5956, 由此可见暂存区五 容易造成货物得堆积与等待 ， 不 能够适应系统得要求，安排 不够 合理, 为该系统得瓶颈. 六、

15、实验结果及分析 对得到得数据做简单分析，提出改进措施： 暂存区 1 2 3 4 5 平均等待时间 12、50 30388、42 3、40 273、55 5956 平均数量 0、63 1967、04 0、11 5、62 243、75 由数据图可知第一个暂存区得物料输入量为 888，平均数量为 0、63，最大等待时间达到了241、94，平均等待时间为2、5,由此可见暂存区一得货物状态较为空闲,不就是系统得瓶颈.由数据图可知第二个暂存区得物料输入量为173,平均容量为 1967、04，最大等待时间为 63017、14,平均等待时间为 30388、42，由此可见暂存区二得货物周转率较高，处于比较忙碌得

16、状态，非常容易成为系统得瓶颈.由数据图可知第三个暂存区得物料输入量为 5835,平均数量为、11，最大等待时间达到了 14、5,平均等待时间为 3、4，由此可见暂存区三得效率较高,较为适应系统得要求。由数据图可知第四个暂存区得物料输入量为 364,平均数量为 5、62,最大等待时间为 1642、7，平均等待时间为 23、5，由此可见暂存区四货物周转率高,并且运行效率高，能够适应系 统得要求,安排合理.由数据图可知第五个暂存区得物料输入量为 728，平均数量为 243、75,最大等待时间为 1936、85,平均等待时间为 595，由此可见暂存区五容易造成货物得堆积与等待,不能够适应系统得要求,安

17、排不够合理,为该系统得瓶颈. 由数据分析可知暂存区二、五就是系统得瓶颈所在，应该提高暂存区二、暂存区五得处理前一道工序速度,即增加工序一与工序二得机器数量，以此来提高工序 1、2 得处理速度，或者调整物料加工得顺序,从而提高整个系统得运营效率。 物流系统建模与仿真实验报告 开课实验室： 年 月 日 日 学院 自动化 年级、专业、班 2 级物流工程 2班 姓名段竞男 成绩 课程 名称 物流系统建模与仿真 实验项目 名 称 混合流水线系统仿真与分析实验 指导教师 张莹莹 教师评语 成绩 一、实验目得 主要掌握单台处理器在处理多种产品时对于处理顺序以及时间参数得设置.熟悉先进先出这种存储模式得控制方

18、法. 二、实验原理 多对象流水线生产有两种基本形式。一种就是可变流水线，其特点就是:在计划期内，按照一定得间隔期,成批轮番生产多种产品；在间隔期内，只生产一种产品,在完成规定得批量后,转生产另一种产品。另一种就是混合流水线,其特点就是：在同一时间内,流水线上混合生产多种产品。按固定得混合产品组组织生产,即将不同得产品按固定得比例与生产顺序编成产品组。一个组一个组地在流水线上进行生产。 三、使用仪器、材料 c 机一台,flexsi 软件 四、实验步骤 1) 创建模型布局 从左边得实体库中依次拖拽出所有实体（一个 source，个 que,1个 pceo，一个onveor，一个n)放在右边模型视图

19、中，调整至适当得位置,如图所示: 2) 连接端口 根据流动实体得路径来连接不同实体得端口.按住键盘上得"a'键,与前面章节得操作一样,按上图中得箭头所指向依次连接各个实体.分别(注意方向)从 sure 连到 genealquee，genealquue 连到enamachine1，gnaluu连到 generlmchine2, generalueue 连到 generlmaine3，ralmie1 连到 drillinqueue，generalmacine2 连到 drilingqeue，grlcin3 连到 drillngqueu，drillgqueue 连到 dillinc

20、hine1，drilinque连到 drillingmchne,drillinqueue连到drilingmachine,drilngachine1连到illgqeu,rilinmahe2 连到 milligqeue,drlinmacine3 连到ilngqeue,miinuee 连到 milnachine，millingue连到ilngahine2,illinmahi1 连到 gridigquue,ilingchine连到 grindngeue，rndg连到 grningchie1，grininueue 连到 gindinmne,grndingue 连到indnmach3，gidimache

21、1 连到 t ngquee,grdingachne2连到ttigueue,grindmache3连到tesingueue,testingqueue 连到 tsingachine，etngachine 连到 cveyor，oveyor 连到nk。完成后，如图所示： 3) 定义对象参数 分别按照要求定义 soure、各机器工位、暂存区参数。 4) 模型运行 (1) 重置模型并运行 (2) 加快仿真模型运行速度 如果我们只就是关心仿真结果,而对仿真得过程不感兴趣，则我们可以加快仿真速度,迅速得到结果. 图 3、仿真速度控制比例条 如图 3、1，鼠标左键一直按住比例尺，移动到合适得比例位置,以便迅速得

22、到结果。 5) 观察结果 仿真进行过程中，可以瞧到红、绿、蓝三种不同颜色得产品从系统中流过,经过不同机器组得加工，最后离开系统,如下图: 6) 结果分析 当仿真运行自动结束后，我们打开 flex得工具栏里得 stts 目录下得tandrd report 选项，如图所示: 我们通过来增加、以及来减少需要输出得报告内容,使得报告包含以上所列得 5 个部分得数据:il就是空闲时间，poessig 就是工作时间，blocke就是产品在设备等待时间，at_staytiav就是平均停留时间，stats_input 就是输入产品数,stats_output 就是输出产品数,设置完成后,如图所示: 点击后生成

23、如图所示表格: 从上表中我们可以很方便得瞧到总运行时间就是 7728min，以及各个设备得输入输出产品数,处理时间等信息. 录记始原程过验实、五 五、实验过程原始记录( ( 数据、图表、计算等 ） 1、运行结果得二维平面图 、运行结果得三维立体图 4、 投产按照 1、2、3 得顺序进行得仿真报告 flexsim summary report time: 7728 object class stats_output stats_staytimemin stats_input idle blocked processing source1 source 1700 0 0 0 7720 0 queu

24、e2 queue 1700 0 1700 0 0 0 processor3 processor 500 4 500 594 0 2400 processor4 processor 600 4 600 297 0 2700 processor5 processor 600 4 600 297 0 2700 concon17010 1700 0 0 veyor6 veyor 0 0 processor7 processor 600 4 600 203 0 2800 processor8 processor 600 4 600 203 0 2800 processor9 processor 500

25、4 500 599 0 2400 queue10 queue 1700 0 1700 0 0 0 queque1700 1700 0 0 ue11 ue 0 0 processor12 processor 850 3 850 10 0 3050 processor13 processor 850 3 850 11 0 3050 processor14 processor 567 4 567 796 0 2268 processorprocessor 567 4 567 797 0 2268 15 processor16 processor 566 4 566 798 0 2264 queue1

26、7 queue 1700 0 1700 0 0 0 queue18 queue 1700 0 1700 0 0 0 processor19 processor 1700 1 1700 18 0 7700 sink20 sink 0 0 1700 0 0 0 由报表分析可知，按照 1 1 、2 2 、得顺序投产得总得处理时间为7 7 8 8 。 投产按照、3、2 得顺序进行得仿真报告: flexsim summary report time: 7728 object class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing

27、blocked source1 source 0 1700 0 0 0 7720 queue2 queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 procproc502 502 4、79586 2408 0 essor3 essor 6813 processor4 processor 600 600 4、5 298 2700 0 processor5 processor 598 598 4、501672 306 2692 0 queue6 queue 1700 1700 0、411765 0 0 0 processor7 processor 600 600 4、666667 203

28、 2800 0 prpr60604、20280 ocessor8 ocessor 0 0 666667 3 00 processor9 processor 500 500 4、8 599 2400 0 queue10 queue 1700 1700 28、32294 0 0 0 processor11 processor 850 850 3、588235 10 3050 0 processorprocessor 850 850 3、588235 11 3050 0 12 queue13 queue 1700 1700 0 0 0 0 processor14 processor 567 567

29、4 796 2268 0 processor15 processor 567 567 4 797 2268 0 processor16 processor 566 566 4 798 2264 0 queuqueu1700 1700 23290 0 0 e17 e 、648 conveyor19 conveyor 1700 1700 10 0 0 0 sink20 sink 1700 0 0 0 0 0 processor21 processor 1700 1700 4、529412 18 7700 0 由报表分析可知，按照 1、3、2 得顺序投产得总得处理时间为 77. 投产按照 2、1、3

30、 得顺序进行得仿真报告： flexsim summary report time: 7725 object class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked source1 source 0 1700 0 0 0 7720 queue2 queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 processor3 processor 503 503 4、795229 588 2412 0 processor4 processor 600 600 4、5 299 2700 0 processor5 processor 597 597 4、502513 311 2688 0 queue6 queue 1700 1700 0、408824 0 0 0 processor7 processor 600 600 4、666667 205 2800 0 processor8 processor 600 600 4、666667 205 2800 0 processor9