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第五章 仿真软件 Flexsim 简介5.1 什么是 Flexsim？Flexsim 是一个强有力的分析工具，可帮助工程师和设计人员在系统设计和运作中 做出正确地决策使用Flexsim可以建立一个真实系统的3D计算机模型，然后用更短 的时间或者更低的成本来研究该系统作为一个“what-if”分析工具，Flexsim就多个备选方案提供大量反馈信息，来 帮助用户迅速从多个方案中找到最优方案在 Flexsim 的逼真图形动画显示和完整的 运作绩效报告支持下，用户可以在短时间内识别问题并对可选方案做出评估在系统 建立之前，使用 Flexsim 来建立系统的模型，或在系统真正实施前试验其运作策略， 可以避免在启动新系统时经常会遇到的很多问题以前需要花费几个月甚至几年时间 来进行查错试验以对系统进行改进，现在使用Flexsim可以在几天甚至几小时内取得 相同的成绩Flexsim是一款离散事件仿真软件程序这意味着它被用来对这样一类系统建模， 这类系统根据特定事件发生的结果在离散时间点改变系统状态一般而言，系统状态 可分为空闲、繁忙、阻塞或停机等，事件则有用户订单到达、产品移动、机器停机等 离散仿真模型中被加工的实体通常是物理产品，但也可能是用户、文书工作、绘图、 任务、、电子信息等等。

这些实体需要经过一系列的加工、等待和运输步骤，即 所谓的工艺流加工过程中的每一步都可能需要占用一个或多个资源，例如机器、输 送机、操作员、车辆或某种工具这些资源有些是固定的，有些是可移动的一些资 源是专门用于特定任务的，另一些则可以用于多个任务Flexsim 是一个通用工具，已被用来对若干不同行业中的不同系统进行建模Flexsim 已被大小不同的企业成功地运用粗略估计， 500 家《财富》企业中大约一 半是 Flexsim 的客户，包括一些著名的企业如 General Mills, Daimler Chrysler, Northrop Grumman, Discover Card, DHL, Bechtel, Bose, Michelin, FedEx, Seagate Technologies, Pratt & Whitney, TRW 和 NASA使用 Flexsim 可解决的 3 个基本问题：•服务问题-要求以最高满意度和最低可能成本来处理用户及其需求• 制造问题-要求以最低可能成本在适当的时间制造适当产品• 物流问题 - 要求以最低可能成本在适当的时间，适当的地点，获得适当的产品。

为了使读者更好的理解可能完成的项目，下面列出运用 Flexsim 成功解决的一些问题：• 提高设备的利用率• 减小等待时间和队列长度• 有效分配资源• 消除缺货问题• 把故障的负面影响减至最低• 把废弃物的负面影响减至最低• 研究投资策略• 确定零部件的加工时间• 研究成本降低计划•建立最优批量和工件排序• 解决物料发送问题• 研究设备启动时间和改换工具的影响•优化货物和服务的优先次序与分派逻辑•利用系统总行为和相关绩效训练操作人员• 展示新的工具设计和性能• 管理日常运作决策Flexsim 已经被成功地应用在系统设计研究和系统日常运作管理中Flexsim 也被应用于培训和教学领域一个 Flexsim 的培训模型就可以透视出真 实系统中的复杂相关性和动态特性Flexsim可以帮助操作人员和管理人员了解 系统是如何运作的，同时也可以了解如果实施替代方案系统将会怎样Flexsim 还被用来建立交互式模型，这些模型可以在运行中被控制，这样可以帮助讲解和 展示在系统管理中固有的因果关系的影响Flexsim是一项高度可视的技术，它可为具有前瞻性的市场经营者用来提升 其企业形象，对外界宣称他们以公司的杰出运作而自豪。

一个动画演示的仿真模型可以给人留下如此深刻的印象，以至于吸引管理者 的注意力，并影响他们的思考方式，这的确令人吃惊在仿真中显示的动画提供 了视觉辅助效果，来演示最终的系统将如何运行5.2 Flexsim 术语在开始前，首先了解一些Flexsim软件的基本术语和这些术语在常规仿真概 念中如何运用，将很有帮助5.2.1 Flexsim 实体Flexsim 的实体在仿真中模拟不同类型的资源 Queue 实体就是一个例子， 它在仿真中扮演存储或缓冲区的角色Queue可以代表一队人，CPU中一队空闲 处理程序，一个工厂中的地面堆存区，或客户服务中心的等待传叫的队列另一 个Flexsim实体的例子是Processor实体，它模拟一段延迟或处理时间它可以 代表工厂中的一台机器，一个为客户服务的银行出纳员，或者一个分检包裹的邮 政员工，等等Flexsim实体可在实体库中找到这些实体被分为几组，默认状态下显示最 常用的实体临时实体临时实体是那些在模型系统中移动通过的实体临时实体可以代表零件、托 盘、组装部件、纸张、集装箱、人、呼叫、订单，或任何移动通过你正在仿 真的过程的对象临时实体可以被加工，也可以被物料运输资源携带通过系统。

在 Flexsim 中，临时实体产生于一个 Source 实体一旦临时实体从模型中通过， 他们就被送至 Sink 实体临时实体类型临时实体类型是置于实体上的一个标签，可以代表条形码、产品类型或工件 号Flexsim可通过区分临时实体类型来进行临时实体路径的设置 端口每个Flexsim的实体都可有多个端口，端口数没有数量限制实体通过端口 与其它实体进行通信端口有3种类型：输入、输出和中间端口输入和输出端口用于设定临时实体在模型中的流动路线例如，一个邮件分 拣器，根据包裹的目的地不同，把包裹放置在几个输送机中的一个上要在 Flexsim中模拟这个过程，你需要将一个Processor实体的多个输出端口连接到 几个Convayor实体的输入端口，这表示一旦Processor （或邮件分拣器）完成 对临时实体（或包裹）的处理，将把它送到输送机中间端口用来建立一个实体与另一个实体的相关性中间端口通常的应用是 建立固定实体与可移动实体之间的关系，这些固定实体包括机器、暂存区、输送 机，可移动实体包括扩操作员、叉车、起重机等端口的创建和连接操作方法是，按住键盘上不同字母，点击一个实体不放， 并拖动至第二个实体。

如果在点击和拖动过程中按住字母“A”键，将在第一个 实体上生成一个输出端口，同时在第二个实体上生成一个输入端口，这两个新的 端口将自动连接如果按住“S”键将在这两个实体上各生成一个中间端口并连 接这两个新的端口当按住的是“Q”键或“W”键时，输入输出端口之间或中 间端口之间的连接被断开，端口被删除下表给出了用来建立和断开两类端口连 接的键盘字母输出-输入中间实体属性和参数断开QW连接AS现在详细地介绍一下实体属性和参数视窗每个 Flexsim 实体都有一个属性 视窗和一个参数视窗作为一个建模人员，你需要理解实体属性和实体参数的不 同要修改查看实体属性，右键点击模型视窗中的一个实体并选择 Properties （见图 5-1）Explore TreeExplore StructureView Contents in Perspective5et as Selected Obje匚t5et as Selected View.so()Add to User LibraryCapture ScreenReset.^bjectReset ViewPParameters.PropertiesID图 5-1 右键点击模型视图中的一个实体时出现的菜单1. 实体属性每个Flexsim实体的属性都是相同的。

在属性中有4个分页:Visual（外观）、 General （常规）、Labels （标签）和Stat is tics （统计）每个分页包含所选 的Flexsim实体的附属信息1）General 属性: General 属性分页包含实体的常用信息，如名称、类型、 位置、端口连接、显示标记和描述（见图5-2）图 5-2 常规属性(2) Visual属性：Visual分页允许建模人员指定实体的外观特性，如3D 形状、2D形状、3D纹理、颜色、位置、尺寸、旋转角度和用户自定义代码位 置、尺寸和旋转角度反映实体的当前属性(见图5-3)建模人员可在相关字段 中修改这些属性值，也可以在模型界面视窗中用鼠标来改变这些属性图 5-3 视景属性(3) Labels属性：Labels分页显示用户定义的标签标签是建模人员用来 存放临时数据的一个标签有两部分：名称和标签值名称可以任意命名，标签 值可以是数字或文本(包含文字和数字的字符串)如需添加一个纯数字标签， 点击底部的 “Add Numb e r L ab e l ”按钮同样地，如果需要一个标签保存文本， 则点击“ Add Text Label ”按钮然后可用该表修改此标签的名称和标签值。

也可以在模型运行中动态地更新、创建或删除标签此分页将显示所有标签 和它们的当前值所有信息都将在模型运行中实时显示这些信息对建模人员测 试模型逻辑、调试模型很有帮助图 5-4 标签属性(4) S tat is tics属性：Statistics分页显示实体上收集到的统计信息此 信息在模型运行中动态地更新显示当选择此分页时，将出现4个不同的标签页 (见图 5-5 )图 5-5 统计属性A. General 标签：显示实体的当前容量、流动时间的停留时间、状态和吞 吐量等基于时间的统计结果 Sett ings ”选项允许用户设置显示在Con tent 和 Staytime 两栏中的数据个数B. State 标签：状态属性图表显示实体的各种状态占总时间的百分比（见 图 5-6 ）WindowI ^tnaul LjbBks SIlMlW |GtfiAiJl 歙■也 | C on*t«ni j |StateiditC&jO.bjO*)p馆*1也啊韓60邸的i bu^(o-Q, ao*) bi*凸枕宙.6Q.0旳 g-tr>«ribihgC).O. 0 0*) «ffiFt¥<30 2.7^%)!Gol-I«cbn^{p 0, 0.0^1) reiving(370. t 02 wjibh口」m.wntoi jCl.O. 0 QM] wirbng^lEiP^Eijniporl41 fD.O, 0.0%} bi«Ad own ^0.0r 0.0^) ich*d ul-t^dMwi D.QH) 旳內”訓 * (DjQ, OjD^ trjk・*l_・mply jpo. GjD%-]i VjfeyelJo^dtd (DI).尅卑 m p即(pj[j. OO ■〕I时①刚ip0-QU劃 洞1时川忙»0.00事)| O.QH) 曲轴pw.a 0 0*)■ utilMfCi.O.OO*)Parjm^tis■pptyC IHEl-SF图 5-6 状态图表状态图表在模型运行中动态地更新。

也可选择常规属性统计分页中的图表按 钮，即可显示带有图表视图的独立视窗C. Con tent标签：Con tent标签图表显示当前实体容量随时间的变化（见图5-7）要生成此图表需打开 “Stats collecting”JPrnprdM WindowIContent v£. Time出ppHCincralfr«n«ul | Lifrvk |&*ri*i>l | 。