对通汇仓库缓冲区物流效率的优化与设计的Flexsim仿真

对通汇仓库缓冲区物流效率的优化与设计的Flexsim仿真 本 科 生 毕 业 设 计(论 文) 题目:对通汇仓库缓冲区物流效率的优化与设计的Flexsim仿真 姓 名: 学 号: 指导教师: 班 级: 所在院系: 对通汇仓库缓冲区物流效率的优化与设计的Flexsim仿真 摘 要 Flexsim是一套集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，为制造、物流等领域服务。本课题参观陕汽通汇物流有限公司货物缓冲区存在的缺陷，提高其货物缓冲区的效率。而Flexsim所建立的物理仿真模型可以用三维动画方式表现出来，形象、生动、逼真地表现出整个物流系统，为物流中心的规划设计或改造提供了有效的可视化手段。Flexsim将众多目标的不同参数组合的运行结果输出后供分析者比较 ，选取较优的参数组合。学习并掌握flexsim仿真软件，对仓库的Flexsim仿真优化，对其存在的问题提出优化改善 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，并最后结合Flexsim软件仿真，提出更加详尽的方案。由于Flexsim提供了逼真图形动画显示、完整的运作绩效报告，并通过模型运行给分析者提供了各种方案相关的大量反馈信息。因此分析者可以在较短的时间内对各种方案的优劣进行比较，对各种预选方案做出评估。 flexsim,物流,效率,仿真 关键词: Flexsim Simulation remittance warehouse the buffer logistics efficiency optimization and design ABSTRACT Flexsim is a set of three-dimensional computer image processing technology, simulation, artificial intelligence, data processing technology as a whole, manufacturing, logistics and other fields.This topic visit Shaanxi Automobile remittance Logistics Co., Ltd. of goods buffer existing defects and improve the efficiency of its cargo buffer.The Flexsim established by physical simulation model can be shown using 3D animation.The model image of the 3-D animation, vivid, realistic demonstration of the entire logistics system, designed or adapted for the planning of the logistics center to provide an effective means of visualization.Flexsim will run the resulting output of the combination of many different parameters of the target for the analyst to select the optimum combination of parameters. Learning and to grasp flexsim simulation software to analyze for its existence, the warehouse Flexsim Simulation optimization, the problems of optimization to improve the program, and last,Flexsim software simulation, more detailed program. Because to The Flexsim provide a realistic graphic animation, complete operational performance reporting, and run through the model to the analysis provides a variety of programs related to a large number of feedback.Therefore, the analysis in a short period of time the pros and cons of various options were compared to assess a variety of pre-selected program. KEY WORDS:flexsim, logistics, efficiency, simulation 目 录 一(绪论 1 研究的目的和意义 2 国内外的研究进展 3 研究的内容 4 研究的结构安排 二(通汇物流存在的问题及优化方案的提出 1.企业物流系统分析 1.1陕汽通汇汽车物流有限公司简介 1.2通汇一体化物流基本思路 1.3 主要生产流程 2.仓库缓冲区概况及问题提出 3.仓库缓冲区作业流程分析及改善 三(企业物流系统仿真 1 系统仿真的步骤 2 物流仿真技术 2.1 物流仿真技术概述 2.2 物流仿真技术在系统设施布置设计中的运用 3 Flexsim物流仿真软件 3.1 Flexsim的应用领域 3.2 Flexsim仿真功能 3.3 Flexsim的分析优化的功能 4 物流缓冲区的仿真与优化 4.1 通汇仓库概况及其作业流程 4.2 建立物缓冲区的模型 4.2.1建模基本步骤 4.2.2子模块划分 4.2.3布局仿真建模 4.2.4模型建立 4.3参数设置 4.3.1全局表的参数设置 1(绪论 1.1 研究的目的和意义 物流作为一类新兴产业，越来越受到国内企业的重视。研究物流的意义在于，尽量提高物流运作效率，减少物流成本在企业成本中的比例。而作为专门服务于陕汽的物流企业，通汇汽车物流有限公司应是更加注重所有物流环节的优化。 通过参观陕汽通汇物流有限公司货物缓冲区存在的缺陷，提高其货物缓冲区的效率。Flexsim是一套集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，为制造、物流等领域服务。运用Flexsim系列仿真软件，可在计算机内建立研究对象的系统三维模型。Flexsim所建立的物理仿真模型可以用三维动画方式表现出来。三维动画模型形象、生动、逼真地表现出整个物流系统，为物流中心的规划设计或改造提供了有效的可视化手段。Flexsim将众多目标的不同参数组合的运行结果输出后供分析者比较，选取较优的参数组合。由于Flexsim提供了逼真图形动画显示、完整的运作绩效报告，并通过模型运行给分析者提供了各种方案相关的大量反馈信息。因此分析者可以在较短的时间内对各种方案的优劣进行比较，对各种预选方案做出评估。本课题通过了解，学习并掌 真软件，针对其所存在的问题展开分析研究，对仓库的Flexsim仿真握flexsim仿 优化，对其存在的问题提出优化改善方案，并最后结合Flexsim软件仿真，提出更加详尽的方案。 1.2 国内外的研究进展 物流仿真在我国已逐渐显出其重要作用。 我国物流发发展水平和研究应用能力还不尽人意,物流企业或企业物流在面临物流工程项目投资新建或原有系统技术改造时,由于缺乏准确丰富的信息数据和必要的物流仿真系统决策支持,造成了企业物流项目建设投入的盲目性和资金流失. 物流仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿,通过仿真实验得到各种动态活动及过程瞬间仿效记录,进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性和优化效果,因此物流仿真是有其重要意义的. 本文着重介绍物流仿真的功能,几种常见的物流仿真软件的性能特点,同时结合Flexsim 典型仿真软件,进行物流仿真软件的应用过程与仿真效果分析。 1.3 研究的内容 主要的研究内容: (l) 通汇仓库缓冲区物流效率的调查记录; (2) 数据的分析与整理，绘制出现行的程序图和装配布局图; (3) 用Flexsim建立仓库缓冲区的仿真模型; (4) 仿真实验的运行，实验结果的分析; (5) 制定可行性整改计划，对仓库布局进行重新调整，以得到更优化的生产制造系统，最后重新利用Flexsim仿真，查看其整改之后的效果。 通过对生产线的调查，对收集的资料进行整理和归类，建立仿真模型，设置各实体的逻辑参数，建立对象间的联系，动态修改模型参数，输出仿真结果。分析输出结果，找出仓库缓冲区中存在的问题，提高仓库缓冲区生产率。 1.4 研究的结构安排 本文的章节安排和主要内容如下: 第一章阐述了课题的研究背景，国内外研究状况和研究意义，是全文的概括和总领。 第二章对仓库缓冲区系统做了详细的分析，提出仓库缓冲区概况及问题的提出问题及改善方案。 第三章详细的介绍了企业的物流仓库缓冲区概况及问题的提出仿真的步骤和方法，以及物流仿真技术在设施规划设计中的运用，介绍了物流仿真软件Flexsim的功能和应用方法。 第四章通过对仓库基本数据的搜集和描述，利用了本文的仿真软件Flexsim建立仿真模型，运行后进行效果分析，提出改进方案，并在次利用Flexsim进行仿真分析，得出优化方案，画出最后的布局图。 最后是对全文研究课题的结论，指出本文的不足和以后研究的方向。 2. 通汇物流存在的问题及优化方案的提出 2.1 企业物流系统分析 把物流系统作为研究对象，利用数学和物理等多科学的分析手段和方法，确定和分析物流系统的功能、目的、费用、环境等问题，找到物流系统中需要解决的关键性问题，根据其要求和性质，在经过充分的调查研究和了解相对正确的信息资料的基础上，确定物流系统的功能和目标，提出能够实现目标的可行性方案，通过建立模型进行仿真试验，优化分析和进行综合性评价，整理出完整的综合资料，从而为企业做出最后的决策提供充分可靠的依据。 物流系统分析的目标是系统最优化。通过分析，使得待开发的物流系统在一定的条件下充分挖掘潜力，做到人尽其才，物尽其用。物流系统分析包含5个基本要素，即目的、可行方案、模型、费用与效益以及评价基准。制造企业物流系统是将企业的原材料输入、加工、储存、运输、包装及售后服务看作一个完整的系统。制造型企业的设施规划决定了企业物料和人员的流动方式、流动距离和路径，影响到物流系统的效率和其产生的费用，从而对整个企业的生产效率起到决定性的影响。 2.1.1陕汽通汇汽车物流有限公司简介 陕西通汇汽车物流有限公司(以下简称通汇公司)成立于2005年10月20日，是陕西“重型设备制造”集团(以下简称集团)的控股公司。其总部位于西安市经济技术开发区产业园，是集团“精益一体化物流”的总承包商。同时还为广大客户提供以降低库存水平、加速资金周转的“精益一体化物流”的规划、设计、运作及控管，使客户可以集中精力于自己的核心业务。 公司现有员工743人，专业技术及大专学历以上人员占1/5，厂房及作业面积6万多平方米，各种货运车辆100余台，机加设备90余台。 公司经营范围包括:现代物流的规划设计与咨询，工位器具的设计、制造和管理，零件物料接收，物流中心仓储配送与管理，物流运作管理与跟踪，信息管理以及其它增值服务。 目前，公司的主要业务是为集团的汽车生产线配送零件。公司为集团打造了高质、科学、现代化的一体化物流的运作模式，生产运行更加规范、顺畅，彻底改变了以往依赖库存保证产销连续与顺畅的局面，降低了库存水平, 加速了资金周转, 使得集团2006年实现增长率116%，单月最高增长率298%，连续12个月 增幅位居全国第一，实现工业产值90个亿，增幅70%，被称为中国重型汽车行业的奇迹。 公司的基本工作流程为:集团将生产装配作业计划发送至通汇的计划部门，计划部门主要提取其中的任务号，利用 MRP 系统导出整车明细(即组装一部整车所用的零件明细)，进行料单分析，最后提交给仓库库管员。库管员依据料单分析向生产线配送零件，并由翻包工将所需零件从包装中取出，放置于指定地点的工位器具上，再由拉动工(拖车或叉车)将零件送至生产线旁，接料员(属“重型设备制造”集团)确认后接收。此外，通汇还在生产线上配有巡线员，巡查生产所需零件是否存在短缺等问题，及时报送库管员以便及时进行补充，保证生产的连续性。 配合以上工作流程，通汇公司目前设置有计划、工业工程、综合运输、人力资源、综合管理、账务等部门。此外，为了公司的长远发展，公司于2009年8月又设立 LLM (Lead Logistics Management) 和 Milkrun 两部门。计划是物流运作的开端，工业工程部负责通汇公司内部业务的规划，综合运输部是公司车队的管理部门，LLM 与 Milkrun 则是公司循环送料物流运输的规划和实施部门。 2.1.2通汇一体化物流基本思路 2.3 主要生产流程 主要生产流程如图: 生产装配作业计划 采购部 总装厂 计划部门 提取任务号--MRP 通汇仓库 供应商 整车明细 料单分析 零件配送 厂区仓库 库管员 翻包工 拆包，置位 巡线员 拉动工 接料员 确认接收 送至生产线 2.仓库缓冲区概况及问题提出 根据调查，通汇物流存在以下几方面问题: 1.进出库作业流程复杂 2.机械化作业程度不高 3.验货时间长 4.退货库存管理混乱 5.货架统一规格，缺少灵活性 6.出库信息录入为手工录入 7.供应商管理、在途库存管理未整合 本设计主要分析缓冲区的优化设计，所以将从与缓冲区相关的及方面入手分析。 3.仓库缓冲区作业流程分析及改善 根据通汇物流缓冲区的位置及与其他区之间的关系，我们需从以下几个方面 进行改进。首先是改变从卸货区到货架之间叉车的数量，降低缓冲区的承载量。再次，从翻包区入手，经过双手操作分析，优化操作过程，节省时间，从而改善缓冲区现行状况。 3.1翻包区双手操作分析 现场的具体操作，主要是靠工作人员的双手完成。调查，了解如何用双手进行实际操作则称为双手操作分析。双手操作程序图一双手为对象，记录其动作，表示其关系，据此，可指导操作者如何有效的运用双手。 3.1.1 分析、改善操作的原则: 1.尽量减少操作中的动作; 2.排列成最佳顺序; 3.合适时合并动作; 4.尽可能简化各动作; 5.平衡双手的动作;避免用手持物; 6.工作设备应合乎工作者的身体。 3.1.2常用的双手操作程序图的一般画法 常用的双手操作程序图的一般画法多用三种或三种以上符号表示: 表常用的双手操作程序图的一般画法多用三种或三种以上符号表示: 示操作,即握取,放置,使用,放手的动作; 表示搬运,手移动的动作; D 表示等待,即手的延迟,停顿; 表示持住,表示手持住工件,工具或材料的动作; 表示检查.此符号用得不多,因为工人在检查物件(握住物件進进观察或测量),可根据具体情況用操作或其他符号表示当然也可以用检查符号. 3.1.3具体的优化方法 优化前，双手作程序图操: 左手 右手 搬运纸箱 同左 握住纸箱 拆纸箱封袋 拆纸箱 取零件 拿出零件至装盘中 (注:中间多个零件的操作如上，省略)...... 移走纸箱 D 优化前，双手作程序图操:(同时移动2个零件，节省时间) 左手 右手 搬运纸箱 同左 握住纸箱 拆纸箱封袋 D 拆纸箱 拆纸箱 拿出零件 拿出零件 装进装盘 装进装盘 拿出零件 拿出零件 D (注: 中间多个零件的操作如上，省略)...... 移走纸箱 比较项目 改善前 改善后 0个等待 1个等待 左手动作 总计:12 总计:24 0个操作 0个操作 2个搬运 22个搬运 10个持住 1个持住 1个等待 1个等待 右手动作 总计:24 总计:24 2个操作 2个操作 21个搬运 21个搬运 总操作时间 103s 69s 通过上图，我们可以看到不仅双手操作的时间缩短了，而且一次性我们移动两个零件，使得翻包的时间大大缩短。 3.2物料的ABC分类 生产重型汽车所需零件多而杂，有些零件为标准件，有些则为特殊件。在存储过程中，常常出现某些存储区长时间空置，而某些新送来的零件找不到存储区存放的现象。由此，公司的部分管理人员提出了“随机库存”的问题，希望通过信息化管理将仓库的存储区“随机化”，只要存储区空置，就可以为新配送来的零件服务。 品种数占供应金额的百分比: 品种数 站供应金额的百分比 A类 1%-15% 60%-90% B类 25%-50% 10%-30% C类 50%-80% 5%-15% 图1.5. ABC分类标准 表2 以供应金额排列的零件类别表 供应金品种 品种 占总品占总品供应金供应金占供应占供应额(M)累计 种数的种百分额累计 额累计 总金额总金额的分类百分比比累计的百分的累计(万元) (%) (%) 比(%) (%) M>6 60 60 1.4 1.4 5800 5800 69 69 56的零件，科学设置最低定额、安全库存和订货点报警点，防止缺货发生;每天都要进行盘点和检查。 B类:1 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 比例(%) A 绝对重要 2-5 E 特别重要 3-10 I 重要 5-15 O 一般密切程度 10-25 U 不重要 45-80 X 负的密切程度 不希望接近，酌情而定 表4物流强度分析表: 序号 作业单位对 比例(%) 物流强度级 1 卸货区-缓冲区(1-2) 0.256 A 2 货架区-集中翻包区(4-3) 0.246 A 3 缓冲区-存储区(2-5) 0.145 E 4 缓冲区-货架区(2-4) 0.095 E 5 存储区-集中翻包区(5-3) 0.089 E 6 缓冲区-集中翻包区(2-3) 0.069 I 7 小件存储区-小件标准包装区(8-10) 0.043 I 8 集中翻包区-小件存储区(3-8) 0.041 I 9 缓冲区-小件存储区(2-8) 0.030 O 10 卸货区-退货区(1-9) 0.020 O 11 退货处理区-缓冲区(9-2) 0.016 O 12 油箱、轮胎存储区-退货区(6-9) 0.007 O 由于本课题主要研究物流环节，故不考虑非物流因素。 4 10 3 2 5 8 7 1 9 6 绘制作业单位位置相关图 根据SLP系统布置分析，及结合仓库面积及其他情况，将翻包区位置进行改善。所得的布局图如下图所示: 通过上图显示，可以看出对此方案的修改:将右侧第二排的存储区与集中翻包区交换了位置，由于通过简单地计算，原来的集中翻包区所占的面积比存储区要大得多，所以将一个存储区也改为了翻包区。 三 企业物流系统仿真 计算机仿真之所以被广泛接受，其优点是具有相对的柔性和直观性，可用于难以建立数学模型的大而复杂的系统，可以研究在动态和随机环境中，在各参数相互作用下，给用户和研究人员提供一个明确而清晰的结果，比其他极大多数数学和分析模型更容易做出判断和决策。目前，在国外已广泛应用物流仿真技术， 应用仿真分析方法来进行物流系统设施布置的改进后可减少30%的投资，并且能够对比和评价不同系统的布置设计方案，达到优化系统、优化能力、加快系统建设、减少投资等目标。随着企业物流合理化意识的不断提高，物流仿真技术将会得到更加广泛的应用。 1 系统仿真的步骤 由于仿真是基于模型的活动，所以应该先建立系统的模型。在建模与形式化这一步需要依据研究和分析的目的和意义，确定模型的边界问题，为了使模型更加具有可信性，具备系统的实验知识和必要的试验数据是必需的条件，根据系统的特点和仿真的要求选择合适的算法，使建立的仿真模型在计算精度、计算速度和稳定性方面满足仿真的需要。下一步是进行设计程序，即将仿真模型用计算机能执行的代码描述，程序中包括仿真实验的一系列的要求，如控制参数、输出要求、仿真运行参数等。第四步是对仿真模型进行校验，一方面是检验所选择的仿真模型方法的合理性，另一方面是再次对程序进行调试。最后是对系统仿真的输出进行分析。 系统仿真的步骤如图3.1所示: 实际系统 建模与形式化 形式建模 N 可信否 Y 仿真建模 程序设计 仿真模型校验 N 正确与否 Y 仿真运行 仿真结果分析 N 正确否 结束 图3.1 系统仿真的步骤 2 物流仿真技术 2.1 物流仿真技术概述 物流系统仿真是一门计算机综合应用技术，主要是一些公司针对企业物流系统的规划设计而开发的仿真软件，集当前最先进的人工智能技术、计算机三维图像处理技术、仿真技术、现代物流技术和高级数据库处理技术为一体。对系统设施布置的方案利用计算机仿真软件，在计算机内建立虚拟的工厂和装配车间模型，对模型进行各种系统分析，获得改造方案或优化的设计。 在发达国家中，每年总有约四分之一的生产面积要进行重新布置。如此频繁的重新布置，无论是财力还是人力都显然难以支撑。由于使用手工布置代价太大并且难以达到预期的目标，因而产生了对计算机辅助设施布置的要求。目前，设施规划者能够使用两大类功能强大的软件:第一种的软件能够提供规划布置设计辅助服务，如FACTORYCAD、STORM和FACTORYPLAN等。第二种就是运行和仿真系统分析软件，如RALC、FLEXSIM、WITNESS和FACTORYELOW、PROMODEL、AUTOMODEL [16]等。三维仿真软件在目前的市场上是比较受欢迎的。 2.2 物流仿真技术在系统设施布置设计中的运用 物流仿真技术在系统设施布置中的运用主要体现在以下3个方面: (l)运用系统仿真软件快速建立系统设施布置模型，如新建或改建厂房、车间，先模拟现实的厂房、设备、机器、物流设施和人员等，构筑虚拟的设施布置，以而取代现实的工人和设备，节省资金。 (2)应用物流仿真软件完成多种多样的三维可视化操作，以检验系统设计的可行性，使枯燥的文件图纸变成了更加实际。 (3)对方案进行动态分析和评价，很容易找出系统的瓶颈，比较各方案的优缺点，便于最优方案的选择。 运用物流仿真技术进行系统设施布置设计的方法，是先对系统应用理论分析，再应用仿真软件进行三维仿真从而进行优化决策。将物流分析技术、系统工程技术理论和计算机技术综合进行应用，增强了设施布置系统设计的合理性、科学性和高效性，追求实现系统物流成本和物流效率的最优化，为企业减少项目投资费用，缩短项目建设周期，提高了设计工作的效率和企业效益，这是如今新建或改建项目规划设计的最好方法。 3 Flexsim物流仿真软件 Flexsim 是PC Base的数字虚拟企业的仿真系统，来建立各种经营、管理、制造等模型，并且可在微软公司的Windows 2000、Windows XP、及Vista等不同作业平台上执行的全窗口化3D专业仿真软件。Flexsim是新一代的面向对象的仿真建模工具，它是迄今为止世界上唯一的在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C++不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。这样就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。它能使决策者轻易地在个人电脑中建构及监控任何工业及企业的分散式流程。透过Flexsim我们可以率先找出未来工业及企业流程的模式。Flexsim基础架构设计不只是要满足使用者现今的需求，其架构的概念更是为了企业的未来而准备。 Flexsim就是帮助工程师，经理和决策者形象化地在动态三维虚拟现实环境中 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 新提议的操作，流程或是系统。这对于创建那些可能出现崩溃，发生中断或是产生瓶颈的复杂系统是必不可少的。通过预先创建系统模型，可以考察各种假设的场景，同时不会产生改变实际系统时所面临的中断，成本和风险。 3.1flexsim的应用领域 Flexsim不仅已应用于工业自动化仿真、物流中心配送仿真、交通运输仿真、交通流量管制仿真、医疗管理研究、医院动线规划仿真等民用工程，也已经应用于先进国防战略仿真、航天工程仿真等大型研究方向。 Flexsim的应用领域主要在3个方面:制造业，仓储和配送，运输业。 在制造业中，可应用于半导体芯片制造、肉食包装工厂中的牛肉处理、钢铁制造、果酱成品的罐装，标签，包装，发货、电子器件制造等。在仓储和配送中，涉及到港口集装箱船只的装卸、配送中心操作、订单取货、传输带系统、物流货架、传送带和堆垛机。运输业中有高速路交界处的交通流、火车站中人群和列车 [18]的移动、河流中船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞。 除了上述的3个行业，Flexsim在矿石开采和加工、快餐店中食物准备和客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸，翻新和更换、医院中病人和食物的处理、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理等处也都有很多的应用。 3.2 Flexsim仿真功能 (1)Flexsim具有离散型和连续型的混合建模功能。软件本身更多的是离散型仿真方面应用，但它支持连续型生产建模，它有专门的流体部件库，有很多应用于炼钢厂、塗料生产厂及石油输送的成功案例。 (2)Flexsim提供平面与三维建模窗口，可以直接将AutoCAD的平面布置图导入建模窗口，可完全遵循平面布置图的距离关系建立平面模型，平面模型只要换一个窗口，或换一个角度就是三维模型，建立二维模型的同时，同步自动生成三维模型，不需要将二维模型转为三维模型的操作。同样，也可以直接在三维建模窗口建立模型，二维模型同步自动生成。二/三维建模同步关联。 (3)Flexsim提供的部件具有相当的柔韧性，部件的参数设定可适应于不同层次的使用者，对于刚入门的使用者，Flexsim提供了制造业和物流业常见策略，用户只需要选择和修改数据，就可以实现先进先出、先进后出、随机出入、百分比出入、统计概率出入、最长队列出入、最短队列出入、按品种出入、按标签出入等出入库策略，无需编程。对于使用熟练者，可以直接用C++编程，实现更复杂的有特殊需求的出入库策略，每个部件都有C++编程接口。 (4)Flexsim用拖放图形方法建立模型，Flexsim提供有固定类部件库，执行类部件库，流体类部件库，以及用户部件库。建模时将相应的部件拖放到模型窗口的指定位置。Flexsim允许用户开发自己的部件并建立自己的部件库，对于熟练用户可以手工编制代码来建模。 (5)Flexsim具有完全的C++面向对象性。 (6)Flexsim所有模型均建立和运行于耀眼的彩色3D中 ，采用了与先进的视频游戏相同的虚拟现实技术。图3.3为Flexsim建立的一个大型模型全景。 图3.3 大规模模型全景 (7)Flexsim能利用包括最新的虚拟现实图形在内的所有PC上可用的图形。如果是扩展名为3DS、VRML、DXF和STL的3D立体图形文件的话，可以直接导入Flexsim模型中，模型中的任何部件或背景都可以通过导入图片或立体图形文件的方法替换部件或背景的图片或立体图形。 (8)Flexsim是世界唯一的在图形的模型环境中应用C++ IDE和编译程序的仿真软件。定义模型逻辑时，可直接使用C++，而且可立刻编译到Flexsim 中。因为Flexsim 具有高度的开放性和柔韧性，所以能为几乎所有产业定制特定的模型。 (9)Flexsim尽管能同时打开多个窗口，但模型是在集成统一的开发环境中，这种开发环境具有两种表现形式，一种是3D或2D的视景环境，一种是树结构的纯文本环境。它是同一个东西，不同表现形式，方便建模和调试。Flexsim建模环境同时支持仿真模型的运行、调试等功能。 (10)Flexsim提供较为详细的通用格式的技术帮助文件(文件格式为*.HTML)。在软件中也有帮助菜单，有查询功能。 (11)开放性和互联性是Flexsim体系架构的一个特点。Flexsim完全与C++ 相结合，用户可以随时修改Flexsim满足其特定需求，而不必学习专有代码。Flexsim能够链接到任何ODBC数据库(如Oracle)和大众数据结构文件(如Excel，Word)。创时能公司能够提供仿真与用户异构平台的接口。 3.3 Flexsim的分析优化的功能 (1)Flexsim建立模型的所有资源是对象，对象可以是产品，模型，图表，记录，库，GUI，甚至是应用程序本身。而Flexsim的对象都可以向定制的用户公开，建模人员可以自由地操作部件、图形用户界面、菜单、选择列表和部件参数，可以在部件里增加自定义的逻辑、改变或删掉既存的编码。所以当然允许用户根据实际需求来自定义统计分析报表。Flexsim在仿真过程中，能根据仿真进度动态显示2D和3D报表数据。 (2)Flexsim仿真的统计分析数据除在仿真运行环境内显示外，可以直接导出EXCEL和文本文件形式的报表，提供数据库以自定义表形式储存报表。 (3)Flexsim在模型运行过程中记录了所有设备的所有状态(工作、等待、阻塞、故障等)的时间数值，以及设备加工产品的个数，用户可以自由组合和输出由这些数据组成的报表。当然提供包括设备利用率、单条模型生产线的加工能力、单个设备的加工能力、设备状态的时长及时间比例、模型瓶颈分析等统计分析功能。 图3.5 Flexsim提供的设备状态饼图 (4)Flexsim提供平面和立体饼图、柱状图、折线图、海图、以及甘特图等多种图形图表，支持数据与图表混合的统计报表(如图3.5)。 (5)优化模块完全集成于Flexsim中，用于仿真优化，即找寻一组最佳的参数值(或决策变量值)，以使得目标函数最优，在仿真模型中执行优化功能。由于在Flexsim中除了模型本身外、模型中的每个部件都提供了编写VC++程序的接口，所以当然支持嵌入自定义的优化算法。 4 物流缓冲区的仿真与优化 4.1 通汇仓库概况及其作业流程 22通汇公司现占地18104m，仓库面积10223m。现有仓库的主要功能是为“重型设备制造”集团的汽车生产线提供零件供应。重型汽车结构复杂，零件繁多，生产一套重型卡车通常需要几千个零件。假设集团月产400套重型设备，则仓库月周转量多达20余万件零件。 目前，通汇公司共有北一北二两个仓库，分别为北一、北二两条生产线提供服务。仓库分别位于生产线的两侧。如此大的周转量，加上库存精益化管理的要求，对仓库的布局结构提出了较大的挑战。此外，仓库是进行零件集中存储和管理的中心区域，其安全生产措施也是仓库规划和管理中必须考虑的，包括消防措施、仓库内工作人员安全保障措施、应急系统设计等。 通汇公司的基本工作流程: 订货 订货计划 采购 供货 计划核对 N YY 符合计划 信息录入 打印派单 调度信息核实 单据审核 N 是否符合 调换 到货 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 Y 卸货 外观检验 N 是否合格 Y 是否需要特分配库位 殊包装 N Y 上架 特殊包装 库存信息更新 通汇物流公司仓库的平面布局图: 由上图我们可以看出缓冲区存在于三个地方:集中翻包区的进库缓冲过去，门口的进库缓冲区，接收缓冲区。我们要做的就是使货物运转顺畅，不会在缓冲区造成过大的堆积，超出缓冲区的最大容量。 由于此过程是一个整体的系统，相互联系相互制约。据此，我们需知道货物的每段时间的到货量，缓冲区的最大容量，输送机的工作效率及每次输送的最大容量，输送时间的花费，货架的容量，检验区花费的时间等参数进行设置，以此查看在此过程缓冲区所呈现出的状况。 下图为通汇物流不同的供应商向通汇物流供应的货物的时间，送货量，通过 下图我们可以知道每天通汇物流仓库的吸收量。 表1 供应商及配送零件信息 送货 周期批次送货总批次送货总体占用存储面积序号 供应商所在地 (天) 重(千克) 积(立方米) (平方米) 1 陕西省汉中市 3 330 5.0 11.7 2 四川省成都市 3 9700 17.4 34.2 3 湖北省武汉市 7 7200 35.5 33.3 4 安徽省安庆市 7 9600 41.0 36.0 5 北京市 15 2080 6.7 33.3 6 浙江省宁波市 10 7800 97.0 44.0 7 河南省南阳市 7 17400 36.9 23.7 8 浙江温州龙湾区 3 6500 9.0 21.6 9 湖北省十堰市 15 3580 3.7 12.8 10 江苏省宜兴市 7 3550 13.9 102.3 11 辽宁省营口市 7 3000 19.0 45.0 12 苏州市吴中区 3 3000 16.0 36.0 13 湖北省十堰市 10 9500 10.0 23.4 14 辽宁省大连市 7 17700 20.8 15.5 15 安徽省芜湖市 3 2150 9.2 34.1 16 浙江省台州市 7 14000 37.2 91.0 17 江西省南昌市 3 16100 27.5 57.9 18 辽宁省大连市 7 1400 6.0 24.0 19 湖北省襄樊市 7 240 2.0 6.0 20 湖北省十堰市 15 150 2.3 9.7 21 浙江余姚北工开发区 7 760 7.0 15.8 22 浙江省嘉兴市 3 1500 8.5 12.6 23 西安市莲湖区 10 800 5.8 9.9 24 上海浦东新区 7 3250 34.0 50.0 25 上海市 3 6500 26.8 21.4 26 江苏无锡市 7 1300 15.0 15.8 27 浙江省温州市 15 1950 33.5 18.0 28 江苏省南京市 3 5700 67.0 49.0 4.2 建立物缓冲区的模型 4.2.1建模基本步骤 Experfit等拟合分布工具 输入建模 Flexsim仿真软件 系统仿真 生成3D 运行仿真实验 结果运行模型模型 的可影像 仿真动态有效建立 视化 文件 实验 显示 性确及调 认 试 Microsoft visual C++.NET 结果系 Excel等可以用作系统分析的工具 Flexsim仿真建模基本步骤 Flexsim仿真建模的基本步骤为五大步: (1)设置布局:根据建模前设计好的物理系统，将对象从“对象库”中拖拽到仿真视图窗口中的适当位置。 (2)对象连线:根据对象之间的逻辑关系，连接相应的端口，构建仿真模型的逻辑流程。 (3)参数设定:根据每个对象所要描述的物理系统的特征，设定对象的参数。 (4)运行模型:先编译模型，然后重新设置并运行模型。 (5)仿真结果分析:flexsim是一个实体的仿真软件，在仿真过程中，用户可以对每个对象进行操作，检测器当前的状态。 4.2.2子模块划分 仓库的主要作业区域有: 1. 接收区:接收来自供应商的零件并组织验收工作; 2. 缓冲区(溢出区):暂存由于数量过多而不能及时上架的小件，缓冲大件接收工作并组织大件的存储; 3. 集中翻包区:将原包装翻包成标准包装(集装盒)或放于工位器具上; 4. 货架区:存储小件及标准件; 5. 存储区:存储中大型零件; 6. 油箱、轮胎存储区:存储轮胎和油箱。 7. 调度室:接收来自生产线的需求单并调度电动拖车拣选零件送往生产线。 4.2.3布局仿真建模 本 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 研究的是物流缓冲区的布局优化，重点介绍物流缓冲区的布局优化建模。 布局建模包含两个层次:宏观的功能区之间的整体布局,围观的个功能区内的细节布局，下图表达了缓冲区布局的建模流程。 初始二维平面 布置 各功能区整体 数学建模 布局 布局模型 物流系统分析 功能区内的细 节布局 缓冲区作业流程 物流系统规划 4.2.4 模型建立 根据系统描述，通过对系统的分析，建正确的模型。在标准实体栏中选择正确的实体，将其拖拽到正确的位置即可。 (1) 设置发生器，用于产生不同类型的货物; (2) 设置检验台检验送来的货物; (3) 设置缓冲区用来存放等待检验的货物; (4) 设置运输机用来运送货物并分别安放; (5) 设置缓冲区用于存放货物; (6) 设置货架存放货物; (7) 设置对应的操作员搬货卸货; (8) 设置一个暂存区不合格商品，以返回包装。 (9) 设置吸收器用于货物的最终接受和运送至生产车间。 实体建立完成后，下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是:按住“A” 键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线。 布局模型如下图所示: 透视图模型如下: 改善后的模型图: 透视图模型: 4.3参数设置 参数设置是对模型中的各实体参数按照系统描述所示进行设置。双击标准实体，就弹出其参数设置窗口，在窗口中根据系统描述选择正确选项后点确定即可。 结束语 本文以Flexsim软件为工具，对装配车间布置的基本布局形式做整体的建模与仿真。利用Flexsim软件对车间布局设计仿真，物料流动形式，工艺步骤具体实现方法等关键问题进行研究。介绍了制造型企业物流系统的分析，设施规划设计的概述和相关信息，企业的物流系统仿真的步骤和方法，以及物流仿真技术在设施规划设计中的运用。 在Flexsim车间仿真的技术解决之后，根据车间实例的基本信息，对仿真信息进行提取假设。通过对某装配车间生产线基本数据的搜集和描述，利用了本文的仿真软件Flexsim建立仿真模型，运行后进行效果分析，提出改进方案，并再次利用Flexsim进行仿真分析，得出优化方案，画出最后的布局图。对报告中的缓存、设备利用率等关键因素进行分析并提出合理的改善方案。仿真结果表明:适量的缓存容量、正确的仿真策略可以提高现有设备布置条件下车间生产系统的整体效率。 参考文献 [1] 齐二石.物流工程[M].北京:中国科技出版社，2001. 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