【文章內(nèi)容簡介】 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（ 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象，對象 可以是產(chǎn)品，模型，圖表，記錄，庫， GUI，甚至是應(yīng)用程序本身。而 Flexsim 的對象 都可以向定制的用戶公開，建模 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 14 頁 共 45 頁 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)際需求來自定義統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。 Flexsim 在仿真過程中，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) （如圖 ） 。 圖 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存報(bào)表。 (3)Flexsim 在模型運(yùn)行過程中記錄了所有設(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)長及時(shí)間比例、模型瓶頸分析等統(tǒng)計(jì)分析功能。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 15 頁 共 45 頁 圖 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（如圖 ）。 (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 對比和評價(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)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 16 頁 共 45 頁 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)型號為 370Q， 在最高轉(zhuǎn)速 5500r/min時(shí)的最大功率 。 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 與高架平臺相結(jié)合的方式進(jìn)行裝配。懸鏈總長 150m， 裝配工位有效長度 115m， 吊架節(jié)距 。 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 ， 由兩段 。前10個(gè)站內(nèi)上、下工位共 17個(gè) ， 生產(chǎn)時(shí)平臺的上、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)簡單調(diào)試即轉(zhuǎn)入質(zhì)量保證線 ， 依次對最大轉(zhuǎn)角、側(cè)滑初測、側(cè)滑調(diào)整、制動(dòng)、側(cè)滑復(fù)測 ， 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。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 共 45 頁 表 工位 類型 表 編號 工位及其描述 人員數(shù) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 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） 3 4 4 2 3 3 4 5 5 3 2 2 3 2 3 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 表 類型 表， 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 上 無次序 裝配 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 18 頁 共 45 頁 (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 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。 初期裝配車間 工位 布局方案 如表 ： 表 車間工位安排表 裝配 節(jié)距號 工位編號 裝配節(jié)距號 工位編號 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 經(jīng)過初期設(shè)計(jì)的裝配車間設(shè)施平面布局圖 如圖 ： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 19 頁 共 45 頁 十 上十 下九 上九 下八 上八 下七 上七 下六 下 五 下四 上四 下三 上三 下二 上二 下十 一 十 二十 三 十 四十 五十 六十 七 十 八 十 九整 車 小 修 區(qū)車身存放區(qū)車身存放區(qū)上 線下 線舉 升 臺前 橋舉 升后 橋 裝 配發(fā) 動(dòng) 機(jī) 總成 裝 配發(fā) 動(dòng)機(jī) 舉升后 橋舉 升高 架 平 臺高 架 平 臺 圖 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。 在收集數(shù)據(jù)過程中，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)查通過工作抽樣、時(shí)間研究等方法收集到自己需要的數(shù)據(jù)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 20 頁 共 45 頁 (4)采訪調(diào)查 ： 就是通過采訪問答的方式從 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 精確度 ，因此在收集數(shù)據(jù)中必須仔細(xì)認(rèn)真地進(jìn)行，收集數(shù)據(jù)也要更有 系統(tǒng)性 和 條理性 ，這樣才會(huì)盡量的避免誤差。在收集數(shù)據(jù)中主要采用下面的流程進(jìn)行 ： (l)定義工件流程，主要采用繪制工件流程圖的方法，詳細(xì)記錄在系統(tǒng)中出現(xiàn)的工件在工位之間的流動(dòng)。 (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、對員工的需求、搬運(yùn)方式、搬運(yùn)路線與時(shí)間等。 (3)對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和精簡，提煉所需要的數(shù)據(jù)，針對一些得不到的數(shù)據(jù)還要做出一定的假設(shè)。 裝配車間的數(shù)據(jù)收集 以工序作為最小單元來建模，不能很好的體現(xiàn)這條裝配線的特點(diǎn)。為此，把多道工序合并起來，采用以工位作為最小單元來建模，即通過給工位機(jī)器設(shè)定一系列的屬性準(zhǔn)備時(shí)間，加工時(shí)間，由幾個(gè)工人加工、加工完后如何處理等和操作規(guī)則如要求進(jìn)行裝配的工件必須到達(dá)所需工位緩沖區(qū)，來模擬設(shè)計(jì)裝配線上工件在工位上的裝配、移動(dòng)。 所需數(shù)據(jù)如下： （ 1） 裝配車間布局圖。該裝配車間 初期 布局圖如圖 。 （ 2）各工位的 裝配 所需的 時(shí)間 如 表 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 21 頁 共 45 頁 表 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) A1 24 23 A10 11 29 B3 2 63 A2 6 55 A11 5 21 B4 3 41 A3 4 15 A12 5 29 B5 3 32 A4 3 30 A13 5 38 B6 2 48 A5 3 37 A14 4 33 B7 1 53 A6 4 21 A15 6 26 B8 1 22 A7 5 36 A16 4 13 B9 2 30 A8 10 28 B1 6 20 A9 3 39 B2 4 22 建立裝配車間的模型 由于裝配一輛 貨車 需要許多裝配件 (零件、部件和組件等 )，為簡化起見，用 貨車在每個(gè)裝配工位的裝配