1、实验 2 自动分拣系统仿真1.实验目的通过建立一个传送带系统,学习 Flexsim 提供的运动系统的定义;学习 Flexism 提供的conveyor 系统的建模,进一步学习模型调整与系统优化。2.实验内容(1)系统描述与系统参数分拣系统的流程描述和系统参数如下。四种货物 A,B ,C,D 各自独立到达高层的传送带入口端:A 的到达频率服从正太分布函数 normal(400,50)s。B 的到达频率服从正态分布函数 normal(200,40)s。C 的到达频率服从正态分布函数 normal(500,100)s 。D 的到达频率服从正太分布函数 normal(500,100)s。D 的到达频率
2、服从均匀分布函数 uniform(150,30)s 。四种不同的货物烟一条传送带,根据品种的不同由分拣装置将其推入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作台。每个检验包装操作台需操作工一名,货物经检验合格后打包,被取走。没检验一件货物占用时间为 uniform(60,20)s。每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入箱笼;不合格的通过地面传送带送往检修处修复;A 的合格率为 95%,B 为 96%,C 的合格率为 97%,D 的合格率为98%。传送带的传送速度采用默认速度。(2)实验要求对上述传送分拣系统进行建模,仿真系统一天 8h 的运行状况,并完成思考。3.实验步骤(1)构建模型
3、布局。打开 Flexism3.0,新建一个模型。从对象库中拖放所需的对象到建模视图中并根据实验内容的描述修改各实体的名字,如图 1。图 1(2)定义工件流程。按住 A 键,同时用鼠标左键点击 SourceA 对象并且按住鼠标左键不放,然后拖动鼠标至 Queue1 对象。此时会出现一条黄线连接 SourceA 和 Queue1 对象。然后松开鼠标左键,黄线将变成一条黑线,表示 SourceA 对象和 Queue1 对象的端口已经连接上。如上所述将SourceB,SourceC,SourceD 与 Queue1 相连接;Queue1 与 Conveyor1 相连;Conveyor1 与 Conve
4、yorA 相连;Conveyor1 与 ConveyorB 相连;Conveyor1 与 ConveyorC 相连;Conveyor1 与 ConveyorD 相连;ConveyorA 与 ProcessorA 相连;ConveyorB 与 ProcessorB相连; ConveyorC 与 ProcessorC 相连;ConveyorD 与 ProcessorD 相连;ProcessorA 与Conveyor2、 QueueA 相连;ProcessorB 与 Conveyor2、 QueueB 相连;ProcessorC 与 Conveyor2、 QueueC 相连, ProcessorD
5、与 Conveyor2、 QueueD 相连;Conveyor2 与Sink 相连。按住 S 键将 ProcessorA 与 OperatorA 相连;同理将 ProcessorB 与 OperatorB 相连;ProcessorC 与 OperatorC 相连;ProcessorD 与 OperatorD 相连。连接后的模型如图 2 所示。图 2(3)定义对象参数双击 SourceA 对象,打开其参数对话框,在“发生器的界面”将物品类型选取默认设置“1” ;修改产品流出间隔时间,从 “到达时间间隔”下拉框中选择使用正态分布,如图3;并修改选项的默认参数点击 Template 按钮修改其中的棕
6、褐色的参数值:将“10”改为“400”,“2”改为“50”如图示 4。点击“发生触发器” ,在“离开触发”下拉菜单中选择颜色设置使用默认设置将物品设置为红色,如图 5;点击 Source 参数框中的“应用” ,“确定” 。图 3图 4图 5同理,将 SourceB 的“物品类型”设置为 2,到达频率服从正太分布normal(400,50s)颜色设置为绿色;SourceC 的“物品类型”设置为 3,到达频率服从正太分布 normal(200,40s)颜色设置为蓝色;SourceD 的“物品类型”设置为 4,到达频率服从 uniform(500,100)s 颜色设置为白色。Queue1 使用默认设
7、置。Conveyor1 的“布局”菜单中将分段数设置为“4” ,点击“应用” ,每段的“length”改为“5” , “section1”的“rise”设置为“3”如图 6,点击“应用” ;点击“临时实体流”界面中“连续判断送往端口”前面的方框,在“送往端口”下拉菜单中选择“将临时实体发送到与实体类型号相同的端口” ,如图 7;点击“应用” , “确定” 。图 6图 7ConveyorA 的“布局”界面中将“length”设置为 8.4, “rise”设置为“-3” ,点击“应用” ,如图 8;在“临时实体流”界面中点击“拉动”前面的方框,在拉动条件中选择“只拉入类型为 1 的临时实体” ,如
8、图 9;点击“应用” , “确定” 。图 8图 9同理设置 ConveyorB、ConveyorC、ConveyorD,相应的将“拉动条件”中的拉动类型分别改为“类型 1”, “类型 2”, “类型 3”。ProcessorA“处理时间”界面的“处理时间”下拉菜单中选择“使用均匀分布” ,如图10,修改选项的默认参数:点击 Template 按钮修改其中的棕褐色的参数值将最小值设置为20,最大值设置为 60,点击“确定” ,如图 11,点击“应用” ;“临时实体流”的“送往端口”下拉菜单中选择“按照百分比将实体发送到输出端口” ,如图 12,修改选项的默认参数:点击 Template 按钮修改
9、其中的棕褐色的参数值端口 1 设置为 95%,端口 2 设置为“5%”,点击“确定”如图 13,点击“应用” ;在“操作员”界面中点击“处理时使用操作员”前面的方框,如图 14;点击“应用” , “确定” 。图 10图 11图 12图 13图 14同理设置 ProcessorB、ProcessorC、ProcessorD,相应的将输出百分比设置为:端口1:96%,端口 2:4%;端口 1:97%,端口 2:3%;端口 1:98%,端口 2:2%。将 Conveyor2 的“length”设置为 20, “nroflegs”设置为 0,点击“应用” , “确定” ,如图 15。图 15为了满足实
10、验要求将暂存区 QueueA 、QueueB、 QueueC、QueueD 的最大容量设置为10000,以 QueueA 为例,将在“暂存区”界面中“最大容量”设置为 10000,如图 16 所示。图 16(4)编译运行仿真先点击编译按钮,在 点击运行按钮如图 16.图 16(5)分析根据实验给出的数据首先将一天定义为 8h 进行仿真:1.该分拣系统一天的总货物流量为 Source A、Source B、Source C、Source D 发送货物的总量为 629。.2.通过分析不能发现系统能够承受的最大日流量等于 A、B、C、D 处理器日最大处理能力之和。查看统计报告( 附录 1)Proce
11、ssorA:空闲:90.3%,加工处理:9.7%,日最大加工量:748;ProcessorB:空闲:80.6%,加工处理:19.4%,日最大加工量:731;ProcessorC:空闲:86.7%,加工处理:13.3%,日最大加工量:725;ProcessorD:空闲:56.4%,加工处理:43.6%,日最大加工量:729。系统日最大处理量为:2933。3.作为该系统的物流主管可以从两个方面对系统进行调整:处理器 A、B、C 的使用率偏低可增加货物 A、B、C 的进入量 ; 处理器 D 相比 A、B、C 繁忙得多,货物处理量是 A 的 4 倍多,是 B 的 2 倍多,是 C 的 3 倍多,可以适
12、时的从 A,B,C 抽调人员到 D 处理器。4.同过查看系统运行 24h 的标准报告( 附件 2),各处理器加工处理的工件数量与运行 8h 的系统相比都多余 3 倍,每个处理器多余的倍数也有差异。按一天 8h 计算仿真一个月与运行 8h 的系统相比每个处理器处理的物品数大约是 30 倍。通过分析发现仿真时间越长数据波动性越小。5.将合格的产品放在箱笼中,没累计 20 哥打包送走:在 QueueA 的属性栏中有一项 “成批” ,在“成批操作”前面的方框里打钩,将“批量规格”设置为 20,点击“应用” ,如图 17 所示;在“临时实体流”属性栏中“使用运输工具”前的方框中打钩,如图 18;点击“应用” , “确定” 。图 17