【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ! N. }3 u ^中國(guó)最大的系統(tǒng)仿真與系統(tǒng)優(yōu)化交流社區(qū)銀行處理中心中支票的處理等處也都有很多的應(yīng)用。 Flexsim仿真功能(1)Flexsim具有離散型和連續(xù)型的混合建模功能。軟件本身更多的是離散型仿真方面應(yīng)用，但它支持連續(xù)型生產(chǎn)建模，它有專門的流體部件庫(kù)，有很多應(yīng)用于煉鋼廠、塗料生產(chǎn)廠及石油輸送的成功案例。(2)Flexsim提供平面與三維建模窗口，可以直接將AutoCAD的平面布置圖導(dǎo)入建模窗口，可完全遵循平面布置圖的距離關(guān)系建立平面模型，平面模型只要換一個(gè)窗口，或換一個(gè)角度就是三維模型，建立二維模型的同時(shí)，同步自動(dòng)生成三維模型，不需要將二維模型轉(zhuǎn)為三維模型的操作。同樣，也可以直接在三維建模窗口建立模型，二維模型同步自動(dòng)生成。二/三維建模同步關(guān)聯(lián)。(3)Flexsim提供的部件具有相當(dāng)?shù)娜犴g性，部件的參數(shù)設(shè)定可適應(yīng)于不同層次的使用者，對(duì)于剛?cè)腴T的使用者，F(xiàn)lexsim提供了制造業(yè)和物流業(yè)常見策略，用戶只需要選擇和修改數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出、先進(jìn)后出、隨機(jī)出入、百分比出入、統(tǒng)計(jì)概率出入、最長(zhǎng)隊(duì)列出入、最短隊(duì)列出入、按品種出入、按標(biāo)簽出入等出入庫(kù)策略，無(wú)需編程。對(duì)于使用熟練者，可以直接用C++編程，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的有特殊需求的出入庫(kù)策略，每個(gè)部件都有C++編程接口。(4)Flexsim用拖放圖形方法建立模型，F(xiàn)lexsim提供有固定類部件庫(kù)，執(zhí)行類部件庫(kù)，流體類部件庫(kù)，以及用戶部件庫(kù)。建模時(shí)將相應(yīng)的部件拖放到模型窗口的指定位置。Flexsim允許用戶開發(fā)自己的部件并建立自己的部件庫(kù)，對(duì)于熟練用戶可以手工編制代碼來(lái)建模。(5)Flexsim具有完全的C++面向?qū)ο笮浴?6)Flexsim所有模型均建立和運(yùn)行于耀眼的彩色3D中 ，采用了與先進(jìn)的視頻游戲相同的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。 大規(guī)模模型全景(7)Flexsim能利用包括最新的虛擬現(xiàn)實(shí)圖形在內(nèi)的所有PC上可用的圖形。如果是擴(kuò)展名為3DS、VRML、DXF和STL的3D立體圖形文件的話，可以直接導(dǎo)入Flexsim模型中，模型中的任何部件或背景都可以通過(guò)導(dǎo)入圖片或立體圖形文件的方法替換部件或背景的圖片或立體圖形。(8)Flexsim是世界唯一的在圖形的模型環(huán)境中應(yīng)用C++ IDE和編譯程序的仿真軟件。定義模型邏輯時(shí)，可直接使用C++，而且可立刻編譯到Flexsim 中。因?yàn)镕lexsim 具有高度的開放性和柔韌性，所以能為幾乎所有產(chǎn)業(yè)定制特定的模型。(9)Flexsim盡管能同時(shí)打開多個(gè)窗口，但模型是在集成統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中，這種開發(fā)環(huán)境具有兩種表現(xiàn)形式，一種是3D或2D的視景環(huán)境，一種是樹結(jié)構(gòu)的純文本環(huán)境。它是同一個(gè)東西，不同表現(xiàn)形式，方便建模和調(diào)試。Flexsim建模環(huán)境同時(shí)支持仿真模型的運(yùn)行、調(diào)試等功能。(10)Flexsim提供較為詳細(xì)的通用格式的技術(shù)幫助文件（文件格式為*.HTML）。在軟件中也有幫助菜單，有查詢功能。(11)開放性和互聯(lián)性是Flexsim體系架構(gòu)的一個(gè)特點(diǎn)。Flexsim完全與C++ 相結(jié)合，用戶可以隨時(shí)修改Flexsim滿足其特定需求，而不必學(xué)習(xí)專有代碼。Flexsim能夠鏈接到任何ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)（如Oracle）和大眾數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件（如Excel，Word)。創(chuàng)時(shí)能公司能夠提供仿真與用戶異構(gòu)平臺(tái)的接口。 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(kù)，GUI，甚至是應(yīng)用程序本身。而Flexsim的對(duì)象都可以向定制的用戶公開，建模人員可以自由地操作部件、圖形用戶界面、菜單、選擇列表和部件參數(shù)，可以在部件里增加自定義的邏輯、改變或刪掉既存的編碼。所以當(dāng)然允許用戶根據(jù)實(shí)際需求來(lái)自定義統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。Flexsim在仿真過(guò)程中，能根據(jù)仿真進(jìn)度動(dòng)態(tài)顯示2D和3D報(bào)表數(shù)據(jù)（）。 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(kù)以自定義表形式儲(chǔ)存報(bào)表。(3)Flexsim在模型運(yùn)行過(guò)程中記錄了所有設(shè)備的所有狀態(tài)（工作、等待、阻塞、故障等）的時(shí)間數(shù)值，以及設(shè)備加工產(chǎn)品的個(gè)數(shù)，用戶可以自由組合和輸出由這些數(shù)據(jù)組成的報(bào)表。當(dāng)然提供包括設(shè)備利用率、單條模型生產(chǎn)線的加工能力、單個(gè)設(shè)備的加工能力、設(shè)備狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)及時(shí)間比例、模型瓶頸分析等統(tǒng)計(jì)分析功能。 Flexsim提供的設(shè)備狀態(tài)餅圖(4)Flexsim提供平面和立體餅圖、柱狀圖、折線圖、海圖、以及甘特圖等多種圖形圖表，支持?jǐn)?shù)據(jù)與圖表混合的統(tǒng)計(jì)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。由于在Flexsim中除了模型本身外、模型中的每個(gè)部件都提供了編寫VC++程序的接口，所以當(dāng)然支持嵌入自定義的優(yōu)化算法。 本章小結(jié)本章詳細(xì)的介紹了企業(yè)的物流系統(tǒng)仿真的步驟和方法，敘述了物流仿真技術(shù)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，介紹了物流仿真軟件Flexsim的應(yīng)用的領(lǐng)域，仿真和分析優(yōu)化的功能。仿真技術(shù)具有相對(duì)的柔性和直觀性，可用應(yīng)于難以建立數(shù)學(xué)模型的大而復(fù)雜的系統(tǒng)。應(yīng)用仿真分析方法來(lái)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)。4 裝配車間設(shè)施布局的仿真與優(yōu)化 某微型貨車的裝配車間的簡(jiǎn)介某微型貨車制造廠為實(shí)現(xiàn)多品種生產(chǎn)，于1991年開始籌建年產(chǎn)萬(wàn)輛TJ1010A微型貨車的裝配車間。TJ1010A微型貨車是引進(jìn)日本大發(fā)公司的產(chǎn)品。主要參數(shù)為：長(zhǎng)3195mm，寬1395mm，后輪驅(qū)動(dòng)，軸距1820mm，整車整備質(zhì)量690kg，載重質(zhì)量6000kg ，配套發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為370Q，在最高轉(zhuǎn)速5500r/。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。有跨度18m和24m的廠房共3276m2。此外，該汽車裝配車間在規(guī)模和設(shè)備先進(jìn)程度上，既要有別于汽車行業(yè)的現(xiàn)代化裝配車間，而產(chǎn)品的高要求使它在工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量保證上又要有別于國(guó)內(nèi)微型貨車行業(yè)常見的裝配車間，所以該車間采用自制的懸掛式裝配線。(1)裝配車間工藝及設(shè)計(jì)原則(a)采用懸掛鏈帶著吊具連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，地面與高架平臺(tái)相結(jié)合的方式進(jìn)行裝配。懸鏈總長(zhǎng)150m，裝配工位有效長(zhǎng)度115m。全線設(shè)置20個(gè)裝配工作站。其中1站為車身上線，2～10站為高架線部分。前10個(gè)站內(nèi)上、下工位共17個(gè)，生產(chǎn)時(shí)平臺(tái)的上、下工位同時(shí)操作互不影響。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。全線累計(jì)20個(gè)裝配站，27個(gè)裝配工位。(b)部件的裝配共有12個(gè)工序，分布在裝配線兩側(cè)。主要有：發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器及變速器總成、前橋總成、后橋總成等。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。(c)整車下裝配線后，經(jīng)簡(jiǎn)單調(diào)試即轉(zhuǎn)入質(zhì)量保證線，依次對(duì)最大轉(zhuǎn)角、側(cè)滑初測(cè)、側(cè)滑調(diào)整、制動(dòng)、側(cè)滑復(fù)測(cè)，排放、車速、外觀檢查、地坑檢查、燈光、喇叭、淋雨、吹干等項(xiàng)目進(jìn)行檢查及調(diào)整，保證整車出廠質(zhì)量要求。 工位類型表編號(hào)工位及其描述人員數(shù)A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12A13A14A15A16B1B2B3B4B5B6B7 B8 B9安裝制動(dòng)踏板及支架總成安裝離合器總泵工位方向機(jī)穩(wěn)定橫軸總成，蒸發(fā)機(jī)總成安裝電瓶工位安裝底盤線束安裝真空罐工位安裝手剎接線，空氣壓縮機(jī)，并調(diào)皮帶安裝助力油泵，排氣管，機(jī)油設(shè)備安裝發(fā)動(dòng)機(jī)工位裝前橋，裝各種管路工位裝另一段的各種管路工位裝后橋，油箱工位安裝前后橋總成安裝散熱器工位安裝傳動(dòng)軸，排氣系統(tǒng)安裝輪胎工位布駕駛室，車頂棚線束安裝駕駛室門鎖工位安裝頂襯工位安裝車聲玻璃工位安裝座椅工位安裝前車燈，后視鏡安裝儀表臺(tái)工位安裝膠條工位安裝后組合燈工位（發(fā)動(dòng)機(jī)總成裝配和后橋裝配工位除外）3442334553223232122122111，其中A類工位為必須按流程順序安排位置，B類工位可在高架平臺(tái)上無(wú)次序裝配。(2) 裝配工藝特點(diǎn)TJ1010A的同系列產(chǎn)品曾在天津某汽車廠生產(chǎn)。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。我廠生產(chǎn)綱領(lǐng)雖小但裝配內(nèi)容雷同，而我廠裝配廠房長(zhǎng)78m、寬24m，還要避開中間隔墻及立柱等障礙，充分利用有效裝配站后仍僅能安排18個(gè)裝配吊具。由于裝配內(nèi)容多安裝順序要求嚴(yán)格，為工序安排增加了很大難度。為此我們從兩方面下手，一是盡量增加高架平臺(tái)上的裝配內(nèi)容和工位數(shù)量，充分利用空間。同時(shí)因地制宜以部分站位上縮短裝配節(jié)奏時(shí)間，來(lái)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。二是徹底查清產(chǎn)品圖紙和零、部件隸屬關(guān)系。調(diào)查有關(guān)廠的裝配經(jīng)驗(yàn)及外協(xié)件的供貨狀態(tài)，合理劃分裝配單元。： 車間工位安排表裝配節(jié)距號(hào)工位編號(hào)裝配節(jié)距號(hào)工位編號(hào)二上A1 下B3十二A11三上A2 下B4十三A12四上A3 下B5十四A13五A4十五A14六A5十六A15七上A6 下B6十七A16八上A7 下B7十八B1九上A8 下B8十九B2十上A9 下B9十一A10： 裝配車間初期平面布局 裝配車間的數(shù)據(jù)收集 數(shù)據(jù)類型與收集方法收集可靠的數(shù)據(jù)在建模仿真中是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。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。所需的數(shù)據(jù)一般被分為三種類型：操作數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。(1)操作數(shù)據(jù)：主要是來(lái)描述系統(tǒng)是如何運(yùn)作的，詳細(xì)描述了結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各個(gè)類型的運(yùn)作方式。(2)數(shù)值數(shù)據(jù)：提供了系統(tǒng)的一些元件的數(shù)量信息，包括加工批量、設(shè)備的容量、設(shè)備故障率、加工時(shí)間、工件到達(dá)率等。(3)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：是指需要在建模中表現(xiàn)出來(lái)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(kù)存等。在收集數(shù)據(jù)過(guò)程中，可以從不同的數(shù)據(jù)源得到有效數(shù)據(jù)歷史紀(jì)錄、系統(tǒng)文件、親身觀察、采訪調(diào)查。(l)歷史紀(jì)錄：可以得到產(chǎn)品的產(chǎn)量、機(jī)器故障率、銷售情況、廢品率等數(shù)據(jù)。(2)系統(tǒng)文件：可以得到車間布局、產(chǎn)品的工藝路線等數(shù)據(jù)。(3)親身觀察：就是應(yīng)用調(diào)查通過(guò)工作抽樣、時(shí)間研究等方法收集到自己需要的數(shù)據(jù)。(4)采訪調(diào)查：就是通過(guò)采訪問(wèn)答的方式從管理人員、操作員工、工程師那里得到有效的數(shù)據(jù)。在確定了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)類型以后就要開始收集數(shù)據(jù)了，在建模仿真中，收集數(shù)據(jù)是最復(fù)雜和最耗費(fèi)時(shí)間的環(huán)節(jié)了，數(shù)據(jù)的精確程度、詳細(xì)程度從根本上決定了仿真結(jié)果的可信度和精確