【正文】 是具體到它的某一方面和某一層次，沒(méi)有把車(chē)間設(shè)施布局作為一個(gè)系統(tǒng)單位來(lái)研究，更沒(méi)有充分利用目前的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)車(chē)間虛擬仿真，進(jìn)行動(dòng)態(tài)布局。 傳統(tǒng)的 布局流程雖然可以解決物流網(wǎng)絡(luò)及作業(yè)區(qū)布局的設(shè)計(jì)問(wèn)題，但存在一下局限性： （ 1）只能針對(duì)某幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行單方面的分析與設(shè)計(jì)，不能對(duì)全局進(jìn)行考慮； （ 2）不能用文字或數(shù)字表達(dá)設(shè)備系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性； （ 3）手工計(jì)算，圖性拼湊，復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)； （ 4）對(duì)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)性強(qiáng)； （ 5）不能對(duì)設(shè)備布局系統(tǒng)作動(dòng)態(tài)調(diào)整，靈活性差，布局周期長(zhǎng)，費(fèi)用高； （ 6）無(wú)法給出供進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的數(shù)據(jù)以及立體空間的信息等，需在工藝說(shuō)明書(shū)中對(duì)車(chē)間平面圖予以描述，包括車(chē)間在總圖中的位置、與相鄰車(chē)間的關(guān)系、運(yùn)輸方式、各工作區(qū)及車(chē)間工段的劃分和組 成情況，在設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)布局方案時(shí)認(rèn)為假設(shè)的各種條件和約束過(guò)多使布局設(shè)計(jì)不能真實(shí)再現(xiàn)原形系統(tǒng)。 [1] （三） Flexsim 在設(shè)施布置仿真中的適用性 傳統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)過(guò)程一般是根據(jù)車(chē)間任務(wù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料、設(shè)計(jì)原則及加工設(shè)備的計(jì)算數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行布置，尋求一個(gè)各方面相對(duì)優(yōu)化的方案。 [6] Flexsim 軟件是針對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)或社會(huì)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的離散事件系統(tǒng)仿真軟 件，它集計(jì) 5 算機(jī)三維圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、現(xiàn)代物流技術(shù)和高度數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù)為一體，同時(shí)也提供了與其他工具軟件的接口。同時(shí) Flexsim 的資料，圖像和結(jié)果都可以與其它軟件公用（這是其它 仿真軟件 不能做到的），而且它可以從 Excel 表讀取資料和輸出資料（或任何 ODBC DATABASE），可以從生產(chǎn)線上讀取現(xiàn)時(shí)資料以作分析功能。 對(duì)象可以創(chuàng)建、刪除，而且可以彼此嵌套移動(dòng)，它們都有自己的功能或繼承來(lái)自其他對(duì)象的功能。 要應(yīng)用模板里的某個(gè)對(duì)象，只需要用鼠標(biāo)把該對(duì)象從庫(kù)里拖出來(lái)放在模型視窗即可。 這樣，就不再需要傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和用戶定義變量的復(fù)雜鏈接。 [3] （二） Flexsim 軟件簡(jiǎn)介 Flexsim 是美國(guó) Flexsim 公司開(kāi)發(fā)的，迄今為止世界上第一個(gè)在圖形環(huán)境中集成了 C++IDE 和編譯器的 仿真軟件 。對(duì)象有三個(gè)基本的描述部分，即屬性、活動(dòng)和消息。這些事件或活動(dòng)的發(fā)生是順序的，而仿真時(shí)鐘的推進(jìn)正是依賴(lài)于這些事件和活動(dòng)的發(fā)生順序。離散事件系統(tǒng) 仿真，實(shí)質(zhì)上是對(duì)那些由隨機(jī)系統(tǒng)定義的、用數(shù)值方式或邏輯方式描述的動(dòng)態(tài)模型的處理過(guò)程。對(duì)于比較復(fù)雜的大型離散事件系統(tǒng)，若以整個(gè)系統(tǒng)為單位，直接建立其總體模型，往往比較困難，不易取得成功。車(chē)間布局中的機(jī)器設(shè)備，物品物料的搬運(yùn)形式，工作人員的工作形式均不是連續(xù)的，符合離散事件的特點(diǎn)，因此車(chē)間布置為典型的離散事件系統(tǒng)。機(jī)器設(shè)備是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基本單元，合理的設(shè)備布局對(duì)均衡設(shè)備能力，保持物流平衡、降低生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用。車(chē)間布局實(shí)體主要包括：車(chē)間、機(jī)器設(shè)備、物品物料、工作人員。一個(gè)離散事件的發(fā)生，可能會(huì)使?fàn)顟B(tài)變化呈現(xiàn)出并發(fā)性，即同時(shí)導(dǎo)致一些乃至全部變量的躍變； (3)實(shí)際離散事件系統(tǒng)的狀態(tài)變化呈現(xiàn)出不確定性，但對(duì)于某些離散事件系統(tǒng)，在引入一些假設(shè)時(shí)、?？蓪⑾到y(tǒng)按確定性情況加以處理； (4)離散事件系統(tǒng) 通常不能采用傳統(tǒng)的微分方程或差分方程來(lái)描述。事件的發(fā)生沒(méi)有持續(xù)性，可以 看作在一個(gè)時(shí)間上瞬間完成，事件發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)是離散的，因而這類(lèi)系統(tǒng)稱(chēng)為離散事件系統(tǒng)。 [9] 三、離散事件系統(tǒng)和 Flexsim 仿真軟件 （一）離散事件系統(tǒng) 離散事件系統(tǒng)是指系統(tǒng)的狀態(tài)僅在離散的時(shí)間點(diǎn)上發(fā)生變化的系統(tǒng)，而且這些離散時(shí)間點(diǎn)一般是不確定的。通過(guò)所建的三維實(shí)體模型，對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，利用計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算能力，可以在很短的時(shí)間模擬實(shí)際生產(chǎn)中需要很長(zhǎng)時(shí)間的生 產(chǎn)周期。在實(shí)際中，布置方案的好壞以及可行性要由實(shí)踐來(lái)判定，空間靜態(tài)結(jié)構(gòu)不能如實(shí)反映具有時(shí)空概念的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，某個(gè)布置方案只有在實(shí)際運(yùn)作中才能證明其是否可行。 其次我們來(lái)了解設(shè)施布置中仿真技術(shù)的必要性。 20 世紀(jì) 70 年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)設(shè)施布置進(jìn)行教學(xué)建模，并采用適當(dāng)?shù)乃惴▽?duì)模型求解，求得合理的布置方案。 其特點(diǎn)為產(chǎn)品不動(dòng)，制造設(shè)備與人員沿著產(chǎn)品移動(dòng)，但它缺乏存貨空間，控制系統(tǒng)復(fù)雜，管理負(fù)擔(dān)高。 （ 5）定位布置（ FixedPosition layouts） 固定位置布局是指產(chǎn)品由于體積和重量龐大停留在一個(gè)地方，從而需要生產(chǎn)設(shè)備移到要加工的產(chǎn)品處的布局方式?；旌喜贾玫姆椒ㄓ职ǎ阂蝗?多機(jī)、成組技術(shù)等具體應(yīng)用方式。比如，一些工廠總體上是按產(chǎn)品導(dǎo)向布局（包括加工、部裝和總裝三階段）在加工階段采用工藝導(dǎo)向布局，在部裝和總裝階段采用產(chǎn)品向?qū)Р季帧? （ 4）混合布置（ Hybrid layouts） 混合布置是一種常用的設(shè)施布置方式。鞋、化工設(shè)備和汽車(chē)清洗劑的生產(chǎn)都是按產(chǎn)品到項(xiàng)原則設(shè)計(jì)的。在單元布局中，一組設(shè)施完成相似零件的加工，單元是專(zhuān)門(mén)針對(duì)一組特定的零件族設(shè)計(jì)的，柔性較差。 （ 2）單元布局（ Cellular layouts） 和工藝布局相對(duì)應(yīng)的是單元布局。醫(yī)院是采用工藝導(dǎo)向布局的典型。按照不同的 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，存在不同的布局形式， （ 1）工藝導(dǎo)向布置（ Process layouts） 也稱(chēng)車(chē)間或功能布置，是指一種將相似的設(shè)備或功能放在一起的生產(chǎn)布局方式，例如將所有的車(chē)床放在一處，將沖壓床放在另一處。設(shè)施布置在設(shè)施位置的選定之后進(jìn)行，他要確定組成企業(yè)各個(gè)部分的平面或立體位置，并相應(yīng)地確定物流流程、運(yùn)輸方式和運(yùn)輸路線等。設(shè)施布置是生產(chǎn)運(yùn)作組織中的空間組織問(wèn)題，目的是使企業(yè)的物質(zhì)設(shè)施有效組合，取得最大經(jīng)濟(jì)效益。 從設(shè)施布置的定義可以知道其中有兩個(gè)關(guān)鍵詞：一是相對(duì)位置，二是面積。因此采用 Flexsim軟件和 SPL方法對(duì)生產(chǎn)車(chē)間設(shè)施布置進(jìn)行仿真優(yōu)化，解決精密絲桿生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的問(wèn)題。本課題就是通過(guò) FLEXSIM軟件經(jīng)計(jì)算所得的優(yōu)化方案進(jìn)行建模，并運(yùn)行，這樣所得到的優(yōu)化更加可靠，更加準(zhǔn)確的達(dá)到車(chē)間設(shè)施布置優(yōu)化的目的。 在車(chē)間設(shè)施布 置的優(yōu)化方面，大部分企業(yè)只是采用數(shù)學(xué)等方面的成本計(jì)算，并沒(méi)有實(shí)體建模的過(guò)程，這樣得到的數(shù)據(jù)只是通過(guò)人們憑借自身經(jīng)驗(yàn)計(jì)算所得到的。 關(guān)鍵字 車(chē)間布局 FLEXSIM 建模 仿真 II Workshop facilities layout modeling and simulation based on Flexsim Abstract Along with the rapid development of science and technology, manufacturing industry production has been more and more toward the direction of lean production. The progress of the mode of production and puts forward new requirements on the production workshop layout. Because of the plexity of the layout of the workshop, the traditional mathematical model to obtain the optimal layout of the program approach, has been difficult to meet the needs of modern production methods. The main content of this paper is the modeling and Simulation of workshop layout in XX production workshop as an example. In this paper, the key technologies of the facility layout design based on Flexsim, the modeling and Simulation of the existing layout of workshop to find out the unreasonable place, put forward the new layout scheme again simulation, and from the workshop productivity, processor blocking rate, handling the idle rate of other aspects of the parative analysis of new and old scheme, to optimize the the rationality of the scheme is demonstrated, and the SLP method as auxiliary. Finally, the simulation of the report of the two schemes, respectively, from the shop floor productivity, processor blocking rate, analyzed the carrier idle rate, obtained through the use of Flexsim modeling and Simulation of the production workshop layout, and the simulation results were analyzed, and then improve efficiency can improve the whole workshop conclusion the deficiencies. Key words： Workshop layout Flexsim Modeling Simulation 1 一、緒 論 （一）本課題的研究目的與意義 現(xiàn)今精益生產(chǎn)已經(jīng)越來(lái)越被生產(chǎn)制造企業(yè)重視，而生產(chǎn)車(chē)間的布置在很大程度上影響著產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)車(chē)間布置的越合理，生產(chǎn)成本和生產(chǎn)中不必要的浪費(fèi)就會(huì)越少。本文以 Flexsim為設(shè)施布置方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)， 通過(guò)對(duì)車(chē)間已有布局進(jìn)行建模與仿真找出其不合理處 ，提出新的布局方案再次仿真，并從車(chē)間的生產(chǎn)率，處理器的阻塞率，搬運(yùn)工具的空閑率等方面進(jìn)行了新舊方案的對(duì)比分析，對(duì)優(yōu)化方案的合理性進(jìn)行了論證，并以 SLP方法作為輔助。 由于車(chē)間布局的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的以建立數(shù)學(xué)模型，獲 得布置最優(yōu)方案的方法已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代生產(chǎn)方式的需求。 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 論文題目： 基于 Flexsim 的加工車(chē)間設(shè)施布置建模與仿真 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào) ： 0902320215 專(zhuān) 業(yè) ： 工業(yè)工程 班 級(jí) ： 工業(yè) 0901 指導(dǎo)教師 ： 完成日期 ： 2021 年 5 月 20 日 1 目 錄 一、 緒 論 ...................................................I （一）本課題的研究目的與意義 ...............................1 .....................................1 .....................................1 （二）本課題解決的問(wèn)題 ....................................1 二、設(shè)施布置的內(nèi)容 ...........................................1 （一） 設(shè)施布置的定義與類(lèi)型 ................................1 .................................1 .......................................1 （二） 設(shè)施布置的計(jì)算機(jī)仿真 ................................3 三、離散事件系統(tǒng)和 Flexsim 仿真軟件 ............................3 （一）離散事件系統(tǒng) ........................................3 ..............................3 ..............................4 （二） Flexsim 軟件簡(jiǎn)介 .....................................4 （三） Flexsim 在設(shè)施布置仿真中的適用性 ......