【正文】 現(xiàn)形式，方便建模和調(diào)試。(11)開放性和互聯(lián)性是Flexsim體系架構(gòu)的一個(gè)特點(diǎn)。 Flexsim的分析優(yōu)化的功能(1)Flexsim建立模型的所有資源是對(duì)象，對(duì)象可以是產(chǎn)品，模型，圖表，記錄，庫，GUI，甚至是應(yīng)用程序本身。 3D報(bào)表實(shí)時(shí)顯示報(bào)表數(shù)據(jù)(2)Flexsim仿真的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)除在仿真運(yùn)行環(huán)境內(nèi)顯示外，可以直接導(dǎo)出EXCEL和文本文件形式的報(bào)表，提供數(shù)據(jù)庫以自定義表形式儲(chǔ)存報(bào)表。(5)優(yōu)化模塊完全集成于Flexsim中，用于仿真優(yōu)化，即找尋一組最佳的參數(shù)值（或決策變量值），以使得目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)，在仿真模型中執(zhí)行優(yōu)化功能。應(yīng)用仿真分析方法來進(jìn)行物流系統(tǒng)設(shè)施布置的改進(jìn)后可減少投資，并且能夠?qū)Ρ群驮u(píng)價(jià)不同系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)方案，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)、優(yōu)化能力、加快系統(tǒng)建設(shè)、減少投資等目標(biāo)。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)和投資所限，裝配車間的廠房利用原沖壓車間的一部分。懸鏈總長(zhǎng)150m，裝配工位有效長(zhǎng)度115m。高架線后為地面線部分，在11～20站內(nèi)布置有10個(gè)工位，20站的舉升臺(tái)使整車下線。部件裝配采用非同步式，留有少量總成貯備，增加了分裝節(jié)奏的彈性。該廠裝配線有48個(gè)裝配站，59個(gè)工位，分工較細(xì)，裝配工序布置從容。同時(shí)因地制宜以部分站位上縮短裝配節(jié)奏時(shí)間，來實(shí)現(xiàn)增加裝配工序布置的原則，在18個(gè)裝配節(jié)距中非常規(guī)地安排了20個(gè)裝配站，加上高架平臺(tái)上的3個(gè)工位，大大增加了裝配工位。在一個(gè)車間內(nèi)部數(shù)據(jù)類型主要包括產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝流程R、服務(wù)S、時(shí)間T五種類型，這也是進(jìn)行建模仿真的基本的數(shù)據(jù)需求。(3)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：是指需要在建模中表現(xiàn)出來的存在于系統(tǒng)中的各個(gè)物理模型，包括： 產(chǎn)品、機(jī)器設(shè)備、組裝部件、在制品、搬運(yùn)工具、操作員工、庫存等。(3)親身觀察：就是應(yīng)用調(diào)查通過工作抽樣、時(shí)間研究等方法收集到自己需要的數(shù)據(jù)。(2)操作描述，主要是更詳細(xì)的描述在上一步驟中出現(xiàn)的工件流程圖，詳細(xì)描述在工作點(diǎn)的加工時(shí)間、批量、對(duì)員工的需求、搬運(yùn)方式、搬運(yùn)路線與時(shí)間等。所需數(shù)據(jù)如下：（1）裝配車間布局圖。經(jīng)上面分析可知，裝配車間共有十九個(gè)裝配節(jié)距，不論是裝配時(shí)間較長(zhǎng)的工位，還是裝配時(shí)間較短的工位，均以一個(gè)節(jié)距的工位為單元來建立模型。本文采用以一個(gè)裝配節(jié)距的工位為對(duì)象進(jìn)行建模，讓零、部件從第一個(gè)工位開始，遍歷裝配線上所有工位，直到下線，完成裝配內(nèi)容。在面向?qū)ο蟮姆抡嫦到y(tǒng)中，系統(tǒng)中的對(duì)象往往與現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際對(duì)象一一對(duì)應(yīng)，這里的建模對(duì)象直接表達(dá)為流水線上出現(xiàn)的各類實(shí)體。 各實(shí)體與裝配車間各系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)系統(tǒng)名稱實(shí)體名稱序號(hào)系統(tǒng)名稱實(shí)體名稱1材料發(fā)生器發(fā)生器120暫存區(qū)暫存區(qū)202代加工車身庫暫存區(qū)221A10工位處理器213A1 B3工位處理器322暫存區(qū)暫存區(qū)224暫存區(qū)暫存區(qū)423A11工位處理器235A2 B4工位處理器524暫存區(qū)暫存區(qū)246暫存區(qū)暫存區(qū)625A12工位處理器257A3 B5工位處理器726暫存區(qū)暫存區(qū)268暫存區(qū)暫存區(qū)827A13工位處理器279A4工位處理器928暫存區(qū)暫存區(qū)2810暫存區(qū)暫存區(qū)1028A14工位處理器2911A5工位處理器1130暫存區(qū)暫存區(qū)3012暫存區(qū)暫存區(qū)1231A15工位處理器3113A6 B6工位處理器1332暫存區(qū)暫存區(qū)3214暫存區(qū)暫存區(qū)1433A16工位處理器3315A7 B7工位處理器1534暫存區(qū)暫存區(qū)3416暫存區(qū)暫存區(qū)1635B1工位處理器3517A8 B8工位處理器1736暫存區(qū)暫存區(qū)3618暫存區(qū)暫存區(qū)1837B2工位處理器3719A9 B9工位處理器1938吸收器吸收器38實(shí)際系統(tǒng)中的每個(gè)元素都概括抽象為Flexsim實(shí)體模型對(duì)象。連接錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致仿真失敗，或仿真結(jié)果出錯(cuò)。所以發(fā)生器的材料供應(yīng)時(shí)間設(shè)置為87分鐘。直至?xí)捍鎱^(qū)不飽和。每個(gè)對(duì)象的臨時(shí)實(shí)體流選項(xiàng)都必須勾上“使用運(yùn)輸工具”，既運(yùn)送工作由工人完成。 操作員的行走速度設(shè)置在模型中，因?yàn)榱魉€并非全自動(dòng)化的，所有工位的裝配工作都由“處理器”對(duì)象和“操作員”對(duì)象來共同完成。其他工位處理器的時(shí)間設(shè)置方法與上工位處理器的時(shí)間設(shè)置方法相同。在每次運(yùn)行前，設(shè)置一段200的熱身時(shí)間，是的所有裝配生產(chǎn)線上的工位在開工一段時(shí)間后都處于工作狀態(tài)，而不需等待前面漫長(zhǎng)的工位加工時(shí)間。記錄輸入和輸出的數(shù)據(jù)，然后清除前面的實(shí)體，再用下面的四個(gè)處理器為一個(gè)模型，用上一個(gè)模型的輸出作為下一個(gè)小模型的輸入，依次類推，得到的所有數(shù)據(jù)。表示各處理器工作時(shí)間參數(shù)。 仿真系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，每種產(chǎn)品都有特定的生產(chǎn)流程，然而在生產(chǎn)流程中，各個(gè)作業(yè)點(diǎn)的加工時(shí)間、加工批量未必相同，從而導(dǎo)致在加工時(shí)間長(zhǎng)的工位前出現(xiàn)在制品堆積，也使得此工位長(zhǎng)時(shí)間工作，而其他加工時(shí)間短的工位的空閑時(shí)間則會(huì)增多。在上節(jié)的內(nèi)容中，%達(dá)到圖形的最高點(diǎn)，%，達(dá)到了圖形的最低點(diǎn)，形成了系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)；從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產(chǎn)線上，%，其它工位的空閑率基本也在46%以上，也是一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)。： 工位時(shí)間表工位時(shí)間(min)工位時(shí)間(min)工位時(shí)間(min)A147A1040B365A261A1126B444A319A1234B535A433A1343B650A540A1437B754A625A1532B823A741A1617B932A838B126A942B226，所有工位中所需時(shí)間最多的是B3工位的65分鐘，B類工位中，所需時(shí)間最長(zhǎng)的為B3工位和B7工位，因此這兩個(gè)工位必需單獨(dú)位于一個(gè)裝配節(jié)距中，則安排在第18，19裝配節(jié)距中。因此，則可得出將兩個(gè)高架平臺(tái)分別位于A3工位～A6工位以及A14工位～A16工位上，可以更容易與B類工位所配合，平衡裝配線。依次類推。 優(yōu)化后的各處理器利用率 優(yōu)化后各處理器的空閑率從各工位處理器的利用率方面加以對(duì)比。使得裝配線總需要時(shí)間得到了縮減，效率得到了提高。結(jié)束語本文以Flexsim軟件為工具，對(duì)裝配車間布置的基本布局形式做整體的建模與仿真。通過對(duì)某裝配車間生產(chǎn)線基本數(shù)據(jù)的搜集和描述，利用了本文的仿真軟件Flexsim建立仿真模型，運(yùn)行后進(jìn)行效果分析，提出改進(jìn)方案，并再次利用Flexsim進(jìn)行仿真分析，得出優(yōu)化方案，畫出最后的布局圖。在本文完成之際，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師袁紅兵教授表示衷心的感謝。四年來的學(xué)習(xí)使我深切的感受到了南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院所有授課老師和機(jī)械工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和誨人不倦的師長(zhǎng)風(fēng)范，這一點(diǎn)將使我終生受益匪淺。2004[11] Iwata modeling and simulation architecture for virtual manufacturing systems[R].Annals of the .[12] 張衛(wèi)德，[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2005.[13] 余曉光，[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2010.[14] [J].煤礦機(jī)械，2007.[15] [J].制造業(yè)信息化，2007.[16] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.[17] —建模及實(shí)例分析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．[18] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.。感謝在求學(xué)路上的各位好同學(xué)，是你們使我生活充滿激情。在此祝愿袁老師工作順利，身體健康。仿真結(jié)果表明：適量的緩存容量、正確的仿真策略可以提高現(xiàn)有設(shè)備布置條件下車間生產(chǎn)系統(tǒng)的整體效率。介紹了制造型企業(yè)物流系統(tǒng)的分析，設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的概述和相關(guān)信息，企業(yè)的物流系統(tǒng)仿真的步驟和方法，以及物流仿真技術(shù)在設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。根據(jù)車間的布局進(jìn)行Flexsim模型的布局和邏輯連接，設(shè)置各個(gè)實(shí)體單位的參數(shù)，然后運(yùn)行仿真的模型，對(duì)仿真后的效果進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)輸出的數(shù)據(jù)，找出其中布局不合理的地方，對(duì)報(bào)告中的緩存、設(shè)備利用率等關(guān)鍵因素進(jìn)行分析并提出合理的改善方案。圖中代表工位處理器利用率只有2個(gè)工位低于40%，有10個(gè)工位的利用率高于70%。： A2工位狀態(tài)圖 A3工位狀態(tài)圖，表示各處理器工作時(shí)間參數(shù)。取B類工位中除了B3，B7工位外時(shí)間最多的B6工位，安排在高架平臺(tái)上A類工位時(shí)間最少的A16工位。同樣找出A10到A16工位中相鄰三個(gè)時(shí)間最少的A14工位～A16為86分鐘，以及相鄰4個(gè)工位A13工位～A16工位的總時(shí)間為129。因?yàn)檠b配線中可以包含兩段高架平臺(tái)，分別可以安排3個(gè)和4個(gè)裝配節(jié)距。在生產(chǎn)流程中各個(gè)作業(yè)點(diǎn)連續(xù)完成相同產(chǎn)品之間的時(shí)間間隔稱為節(jié)拍，而在流程中節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)就是影響生產(chǎn)線平衡的主要因素，把這一環(huán)節(jié)稱為瓶頸。%達(dá)到圖形的最高點(diǎn)，%，達(dá)到了圖形的最低點(diǎn)，其它工位的處理時(shí)間占總時(shí)間的比率分布在15%～45%之間，基本未達(dá)到50%；另外，從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產(chǎn)線上，%，%，其它工位的空閑率基本也在46%以上，由此看出該裝配線各工位的負(fù)荷極不平衡。 裝配線的運(yùn)行狀態(tài)圖 仿真模型的效果分析依次打開各處理器的工作狀態(tài)統(tǒng)計(jì)報(bào)告圖，得到各工位的工作時(shí)間參數(shù)。運(yùn)行模型。根據(jù)調(diào)查，裝配線每天生產(chǎn)一班，8小時(shí)工作制。這里把所有的數(shù)據(jù)整理成規(guī)范的表格形式，把所有與模型運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)存放在外部的Excel表中，在模型運(yùn)行前，只要把數(shù)據(jù)從Excel表導(dǎo)入到表格中，模型就按照表格中數(shù)據(jù)來運(yùn)行。為了避免操作人員運(yùn)送時(shí)間過長(zhǎng)而產(chǎn)生誤差，就對(duì)操作工人的行走速度進(jìn)行了調(diào)整。在真實(shí)裝配生產(chǎn)線上，當(dāng)暫存處的產(chǎn)品堆積太多時(shí)，生產(chǎn)線會(huì)停止走線，前面工位的工人也因此會(huì)停止工作。為了使Queue處產(chǎn)品不會(huì)堆積得太高，設(shè)置了最大容量。由于這里的原材料是開工前由噴漆車間送過來的己噴涂好的車身，為了簡(jiǎn)化模型，用“生成器Source”對(duì)象讓原材料源源不斷地供應(yīng)。所有的仿真模型還應(yīng)按照系統(tǒng)要求設(shè)置相應(yīng)的邏輯連接。用Flexsim仿真軟件對(duì)裝配車間各工位建立模型，其中包含一個(gè)生成器、一個(gè)吸收器、十八個(gè)暫存區(qū)、十八個(gè)處理器。在Flexsim軟件中，將一個(gè)處理流程定義為對(duì)一個(gè)對(duì)象的一系列操作或處理。此類建模的思想是：在實(shí)際裝配線上，一個(gè)工位要完成此工位所有的裝配作業(yè)任務(wù)。  各工位的裝配時(shí)間工位準(zhǔn)備時(shí)間（min）裝配時(shí)間(min)工位準(zhǔn)備時(shí)間(min)裝配時(shí)間(min)工位準(zhǔn)備時(shí)間(min)裝配時(shí)間(min)A12423A101129B3263A2655A11521