《生产系统建模与仿真》课程设计说明书.doc
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《生产系统建模与仿真》课程设计说明书1. 题目 12. 课程设计内容 13、 系统建模 23.1 元素定义 23.2模型建立 23.3 仿真结果 143.4 运行过程中各环节的截图 183.5 模型代码 194、数据分析与系统改进 225、参考文献 301. 题目离散型流水作业线系统仿真2. 课程设计内容系统描述与系统参数：（1）一个流水加工生产线，不考虑其流程间的空间运输2）两种工件A，B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统，A进入队列Q1, B进入队列Q2，等待检验学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行）参数 学号工件0123456789A（正态分布参数）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）（10，2）（10，3）（10，1）B（均匀分布参数）（10，20）（11，20）（12，20）（12，20）（11，18）（10，20）（11，20）（10，18）（11，20）（12，18）（3）操作工人labor1对A进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor2对B进行检验，每件检验用时2分钟4）不合格的工件废弃，离开系统；合格的工件送往后续加工工序，A的合格率为65%，B的合格率为95%。
5）工件A送往机器M1加工，如需等待，则在Q3队列中等待；B送往机器M2加工，如需等待，则在Q4队列中等待6）A在机器M1上的加工时间为正态分布（5，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（8，1）分钟7）一个A和一个B在机器M3上装配成产品，需时为正态分布（5，1）分钟，装配完成后离开系统8）如装配机器忙，则A在队列Q5中等待，B在队列Q6中等待9）连续仿真一天的系统运行情况，每个队列最大容量为10003、 系统建模3.1 元素定义元素名称类型数量说明APart1产品BPart1产品Labor1Machine1检验员Labor2Machine1检验员M1Machine1机器1M2Machine1机器2M3Machine1机器3Q1Buffer1缓冲区Q2Buffer1缓冲区Q3Buffer1缓冲区Q4Buffer1缓冲区Q5Buffer1缓冲区Q6Buffer1缓冲区3.2模型建立根据Witness 的运作原理，采用设定的数据对该流水加工生产线的生产过程进行仿真模拟，建立仿真模型，首先在模型中放置个元素，如图开始定义各元素：详细定义元素：A详细定义元素：B详细定义元素：labor1详细定义元素：labor2详细定义元素:machine1详细定义元素:machine2详细定义元素:machine3详细定义元素:buffer元素PartA进入规则定义元素PartB进入规则定义元素Labor1进入规则定义元素Labor1输出规则定义元素Labor2进入规则定义元素Labor2输出规则定义元素M1进入规则定义元素M1输出规则定义元素M2进入规则定义元素M2输出规则定义元素M3进入规则定义元素M3输出规则定义元素定义完成模型，如图：元素显示过程：元素显示设置完成模型,如图：3.3 仿真结果模型运行一天（1440min)的过程：模型运行一天（1440min)，运行结果见表：表1 Part运行结果表2 Machine运行结果表3 Buffer运行结果3.4 运行过程中各环节的截图元素A运往Labor1的过程：元素Labor1运往M1的过程：元素M1、M2运往M3的过程：3.5 模型代码ELEMENT NAME: AElement Type: PartType: Variable attributesGroup number: 1Inter Arrival Time: NORMAL (10,1)First Arrival at: 0.0Maximum Arrivals: UnlimitedInput / Output Rules Output: PUSH to Q1ELEMENT NAME: BElement Type: PartType: Variable attributesGroup number: 1Inter Arrival Time: UNIFORM (12,18)First Arrival at: 0.0Maximum Arrivals: UnlimitedInput / Output Rules Output: PUSH to Q2ELEMENT NAME: labor1Element Type: MachineQuantity: 1Priority: LowestType: SingleCycle Time: 2.0Input / Output Rules Input: PULL from A out of Q1 Output: PERCENT /189 Q3 65.00 ,SHIP 35.00 ELEMENT NAME: labor2Element Type: MachineQuantity: 1Priority: LowestType: SingleCycle Time: 2.0Input / Output Rules Input: PULL from B out of Q2 Output: PERCENT /189 Q4 95.00 ,SHIP 5.00 ELEMENT NAME: M1Element Type: MachineQuantity: 1Priority: LowestType: SingleCycle Time: NORMAL (5,1,1)Input / Output Rules Input: PULL from Q3 Output: PUSH to Q5ELEMENT NAME: M2Element Type: MachineQuantity: 1Priority: LowestType: SingleCycle Time: NORMAL (8,1)Input / Output Rules Input: PULL from Q4 Output: PUSH to Q6ELEMENT NAME: M3Element Type: MachineQuantity: 1Priority: LowestType: AssemblyAssembly Qty: 2Cycle Time: NORMAL (5,1)Input / Output Rules Input: MATCH/ANY A out of Q5 #(1) AND B out of Q6 #(1) Output: PUSH to SHIPELEMENT NAME: Q1Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: FrontELEMENT NAME: Q2Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: FrontELEMENT NAME: Q3Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: FrontELEMENT NAME: Q4Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: FrontELEMENT NAME: Q5Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: FrontELEMENT NAME: Q6Element Type: BufferQuantity: 1Capacity: 1000Input Option: RearOutput Option: First Search From: Front4、数据分析与系统改进（1）由表中Part 的运行结果可知，由于工件A、B的合格率不同，导致输入数量上的差异，但最后的Total out的数量相同，说明A、B的输入规则基本符合A、B的1：1的装配要求。
2）由表中Buffer 运行结果可以对流水加工生产线的暂存空间进行科学安排，即由模拟的工件量来规划各个阶段的暂存空间大小3）由表中Machine的运行结果可知，劳动者和机器均存在大量Idle time其中劳动者的空闲时间均达到80%及以上，人员浪费情况严重；机器的Busy time也只在30%-50%，设备利用率不高可通过精简人员来提高劳动者的Busy time；目前的机器性能比较好,但与实际生产能力不符,可更换性能普通点、能够满足生产需求的机器即可原来A在机器M1上的加工时间为正态分布（5，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（8，1）分钟；一个A和一个B在机器M3上装配成产品，需时为正态分布（5，1）分钟现在更换机器，使得A在机器M1上的加工时间为正态分布（16，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（18，1）分钟；一个A和一个B在机器M3上装配成产品，需时1为正态分布（20，1）分钟优化机器后的个过程：元素M1的新定义：元素M2的新定义：元素M3的新定义：。
