物流仿真实训报告.docx
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物流仿真实训报告
FLEXSIM软件在生产物流系统仿真实验报告
专业：
物流管理 学号：
********* 姓名：
王二狗
实验平台
Flexsim系统仿真软件。
3.9.1配送中心仿真实验
实验目的
1．让学生体验物流配送中心的基本功能和作业流程。
2．通过对仿真软件Flexsim的运用和学习，体会物流仿真的建模和仿真方法。
3．让学生学会从系统的思想分析权衡物流系统各要素目标之间的关系。
4．让学生熟悉Flexsim软件的功能。
实验工具
1．一个配送中心的设计方案，设计方案要对配送中心的保管、倒装、拣选、包装与辅助加工和分拣等多个功能合理设计。
2．系统仿真软件：
F1exsim软件。
3．每人一台计算机。
实验内容
1．系统仿真软件Flexsim的使用：
设备的表示、选择、属性设置、修改、设备的连接、模拟的开始和停止等基本操作。
2．熟悉物流配送中心仿真的基本要素：
设备选型与特征参数、设备布局与关联、货物入库、客户订单、货位分配原则、概率性的事件、随机变量的分布、操作人员的行为等。
3．自动化仓储模型、内部运输调度模型、拣选模型、分拣模型、人力调配模型、外部发运模型等模型在系统仿真中的运用。
实验步骤
学生根据个人情况选择一个仿真物流配送中心的仿真对象。
老师指导学生对所选择的仿真对象进行模型设计和优化。
老师从物流系统角度对仿真模型的设计进行一些扩展分析。
在老师的指导下，学生分小组通过使用Flexsim软件完成所选仿真模型的仿真设计。
组织学生利用所学的知识从系统的角度分析模型中的优化同现实中具体方案优化的不同与相同之处。
1．系统数据设定
物品到达：
平均每2分钟到达一个产品，到达间隔时间服从指数分布。
物品分类：
3类（分别以红、黄、蓝标示）。
2．进入系统仿真主界面。
打开Flexsim软件，进入Flexsim系统仿真主界面。
3．生成Source实体。
按照各小组的设计方案，在模型中生成一个实体（发生器Source）。
从左边的实体库中拖出一个source（发生器），放到模型视窗中。
具体操作是：
点击鼠标左键并按住实体库中的实体（source），然后将它拖动到模型中想要放置的位置，最后松开鼠标，模型中即可建立一个实体，同时实体将被系统赋予一个默认的名称。
4．生成其他实体。
使用同样的方法，生成Queue（暂存区）、Mergesort（分类输送机）等其他实体。
5．修改分类输送机实体的布局参数。
具体操作为：
双击分类输送机实体，就可以出现分类输送机的参数视窗。
选择Layout标签，延长一段圆弧形输送机，同时在下面的表格中凋整圆弧形状属性，使用同样的方法添加2个分类输送机实体。
6．根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口。
具体做法为：
首先按住键盘A键，然后单击第一个实体并按住鼠标左键，拖动鼠标到下一个实体处再松开鼠标左键。
此时将能够看见在鼠标拖动过程巾有一条黄色的连线，而松开鼠标后，黄色连线变成了黑色连线。
7．为发生器设定临时实体的到达速率。
双击发生器实体，即可打开发生器的参数视窗。
在本模型中有3种不同类型的产品，每类产品与个实体类型相对应。
因此，在本模型中，每个流动实体将被随机均匀赋予l～3的任意整数值作为其类型的标识，这个标识过程将由发生器的Exit触发器完成。
具体操作如下：
首先修改到达方式为“按时间间隔到达”，然后，在到达叫间间隔下拉菜单选择指数分布。
8．设定流动实体的类型和颜色。
点击发生器的Triggers标签，在OnExit部分选择“SetItemtype”。
然后，系统自动弹出对该设定参数修改的窗口，进行修改，本模型中使用的是“duniform（1，3）”。
重复同样的操作，在OnExit部分同时选取Setcolorbyvalue，并在修改窗口中修改实体颜色。
至此，对发生器的参数设定完成。
9．设置暂存区容量。
双击暂存区实体，弹出其参数视窗，如图517所。
将最大容量更改为10000，使得这个暂存区的容量没有限制，然后完成该标签页的设定，完成该实体的参数设定。
10．设定分类输送机的参数。
双击分类输送机实体，弹出分类输送机的参数视窗。
在发送条件栏的下拉菜单中完成该标签页的设定。
设定其他两个分类输送机的参数。
11．编译、运行模型。
模型的运行可以通过窗口下方的运行控制条或仿真速度滑动条来进行控制。
12．数据分析。
本例中以分析分类输送机的使用效率为分析对象。
具体操作为：
选择分类输送机，l右键点击分类输送机，在弹出菜单中选择Properties选项，选择Statistics标签，显示该实体处于运行状态的时间比例的饼图。
实验报告
l如果配遗中心的入库货量突然增加或者减少，入库过程的服务模型应该作出何种改变以实现资源的合理使用?
2如果配送中心的出库货量突然增加或者减少，出库过程的服务模型应该作出何种改变以实现资源的合理使用?
3如何根据物流配送中心的动态业务量调配设备的使用情况?
3.9.2生产物流系统仿真实验
实验目的
掌握Flexsim建模步骤；学习逻辑系统的建模方法；学习查看Flexsim的仿真结果。
实验内容
l．有关生产流水线。
流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线，按顺序通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的、重复的生产过程。
流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式有机结合起来的一种先进的生产组织形式。
单品种流水线又称不变流水线，指每条流水线上只固定生产一种制品，要求制品的数量足够大．以保证流水线上的设备有足够的负荷。
2．仿真问题描述。
某制造车间有5台不同的机器，加工一种产品，该种产品都要求完成7道工序，且每道工序必须在指定的机器上按事先规定好的工艺顺序进行。
假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象标准化中生产采用不同投产计划的工作情况。
在不同投产计划组合中选出高生产效率、低流动库存方案来减少占用资金。
如待加工的产品以特定时间间隔到达车间，发现该组机器全都忙着，该作业就在该组机器处排入一个FIFO规则的队列，如果有前一天没有完成的任务，则在第二天继续加工。
3．相关的系统数据。
（1）产品的计划投产批量方案：
10，20，30。
（2）产品的计划投产间隔：
l0，20，30，40，50，60。
（3）仿真时间：
1天（即24×60=1440分钟）。
4．加工工序说明。
仿真离散单一产品流水作业系统的加工工序共有7个。
每一工序需使用的加工机器名称和时间以及加工的批量如下所示。
工序机器名称平均加工时间/min加工批量
1waterclean75
2Dsdcoat145
3Greenfire55
4Dsdcoat155
5Tcpprintfire3010
6Laping2010
7waterclean105
实验步骤
l．模型实体设计。
应用Flexsim建立问题的仿真模型，其中涉及flowitem原料processor机器queue机器组暂存区conveyor传送带source原材料库sink成品库。
2．建模步骤。
（1）生成实体并进行布局。
从左边的实体库中依次拖拽出所有实体（1个source，5个queue，5个Processor，1个Conveyor，1个Sink）放在右边模型视图中，调整至适当的位置。
（2）修改实体名称。
为了使模型便于理解，通常修改实体的名称，以符合实际问题背景。
通过实体属性的对话框的名称栏修改成相应的名称。
（3）连接端口。
根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口。
（4）调整conveyor的布局。
由于最后加工完成的流动实体是从Waterclean流出，通过传送带Conveyor输出。
在已完成的模型视图中，为了视觉上更贴近于实际，可修改Conveyor的布局，通过改变Conveyor的布局参数来完成。
（5）修改相应的实体参数。
给Input指定流动实体流到达参数。
具体方法为：
在名为Input的发生器的属性窗口里，在FlowItemclass下拉菜单中选择“Arrivalschedule”，把Numberofarrivals改或2．点击Apply后出现两栏Arrival，为了要每隔10分钟生成一批次10的货物·把Arrival1的Quantity改为10，Arrival2的Quantity改成0，Arrival的ArrivalTime改成10。
最后把RepeatscheduIe／sequence勾上，这是为了让实体批次循环产生。
同时，为了和后面的经过greenfire处理后的产品区分开来，在“sourceTriggers”栏中选择onexit下拉菜单中的“setcolorbyItemtype”，类型也要改变。
给暂存区queue1设定参数。
为了研究各个暂存区的库存，我们需假定各个暂夺区的容量都是足够大，比如把各queue的容量改成1000000。
给各处理器定参数，参照问题描述修改处理器的加工时间、加工批量、加工产品类型前后的变化等。
操作过程示例：
比如，在waterclean处理器的参数设定时，其加工时同分别是类型1产品为7分钟，类型2产品为10分钟，加工批量为5件。
那么在进行参数设定前，需要明确waterclean设定的两个关键点。
首先，waterclean处理2种不同工序的产品，因而加工时间有所不同；其次，两种不同工序的产品经过加工后送往的端口也不一样，一种初期加工产品送往Dsdcoat，一种完全加工后的成品直接送往传送带离开系统。
先设定加工时间，修改waterclean属性菜单里的ProcessTime为ByItemtype（indirect）。
然后点击右边的“编辑”，修改弹出窗口。
对于刚开始加工的类型为1的初级产品，加工时间为7；而经过6道工序后的类型为2的半成品，加工时间则为10。
我们点击相应的“噢ok”后完成对加工时间的设置，接下来我们设定不同类型的产品加工后送到不同的出口接收，点击属性窗口里的“Flow”。
选择“ByItemtype（indirect）”。
完成后点击“OK”，完成设置。
设定实验控制器Experimenter参数。
首先，用鼠标左键单击编译窗口右下方的“Experimenter”，
弹出编辑窗口。
仿真时间改为1440，场景重复次数改为1，不同场景数改为18，场景变量数改为2，点击“Apply”应用后，定义变量1的路径。
对于变量2，进行同样的操作。
接着设定不同场景所需要对比的数据。
点击“Performancemeasures”栏，把所需要比较的数值改为2（这里我们只研究Input的输出产品数，和output的接收产品）。
3．模型运行。
经过模型的编译，即可运行模型。
点击主视窗底部的“Reset”键能重置模型，可以使模型参数恢复到初始状态。
另外，如果我们只是关心仿真结果．而对仿真的过程不感兴趣，则我们可以加快仿真速度，迅速得到结果。
4．数据分析。
仿真结束后，单击“Experimenter”，然后点击进人“PerformanceMeasures”栏，再点击第1栏的“Results”。
实验报告
1．在完成实验步骤的基础上，进一步进行实验分析，Mean下面的数字表示相应的输出产品数目。
可以以表格的方式输出数据，察看不同到达组合下Input的产品输出数量和一天内加工完的成品数目。
把两个表格放在一起进行比较，不难发现最佳的输人输出数目。
生成的成品数最多，而且所使用的库存最少。
所以最佳的待加工产品到达方案为每隔60分钟到达10件。
2．记录实验过程及心得体会。
3.9.3邮局分拣系统仿真实验
实验目的
掌握Flexsim的固定与移动实体对象的应用和分析，并进行相关的邮局分拣系统仿真中的设施规划分析。
实验说明
针对一个邮局内部信件处理系统，考虑仿真邮局在处理各方送来的信件时内部的处理流程，由于邮局处理信件必须先将信件过滤分类，但是现实中邮件种类繁多，因此本模型仅将邮件分成国内信件与国外信件用不同的颜色区别。
信件到达后，经由传送带到达处理器处理，此步骤主要是把信件按照其不同的类型分开来，再分别送到不同的货架上等待邮车运送出去。
在此仅考虑内部分类处理部分，故外送部分在这个模型中不做讨论。
相关的系统数据如下：
l．产品到达：
随机产生两种类型的产品，平均每15秒到达一个产品，标准差为2秒服从正态分布。
2．产品加工：
平均加工时间1秒，标准差为0．5秒服从正态分布。
3．产品运送：
使用2辆叉车，举起和放下速度均为3秒。
实验内容及步骤
具体实验内容和步骤如下：
第1步：
模型实体设计。
第2步：
在模型中生成一个实体。
第3步：
在模型中加入更多的实体。
第4步：
设置传送带布局。
第5步：
调整实体布局。
第6步：
连接端口。
第7步：
给source指定临时实体的到达速率和到达种类及相应的颜色。
第8步：
设置processor（处理器）处理时间及每种类型要发送到的相应端口。
第9步：
更改Queue参数设置。
第10步：
加入Transporter（叉车）。
第11步：
编译。
第12步：
重置模型。
第13步：
运行模型。
在完成上述实验步骤的基础上，将信件的输送带设置成其他形状，进行仿真研究。
实验报告
记录实验过程及心得体会。
3.9.4垃圾回收物流仿真实验
实验目的
理解回收物流特点，并通过Flexsim建立一个垃圾回收物流系统仿真模型，并进一步分析问题的瓶颈。
背景案例
近几十年来，由于人类的乱砍滥伐，无情地破坏大自然，地球上能用的资源和能源逐渐地减少，环保团体发现如果我们不再注重保护环境，终有一天我们会失去地球这个美好的家园。
所以近年来，环保团体大力提倡垃圾回收。
位于某地的一家垃圾回收站把回收来的资源分成铁铝罐、保特瓶和塑胶三大类后存储起来。
垃圾到达的时间间隔服从均值为15，标准差为3的正态分布。
分拣垃圾的时间间隔服从最大值为7的指数分布。
储存垃圾的容器容积各为500单位。
垃圾经过分类处理后需要起重机和叉车运送到储存容器。
实验内容及步骤
1．模型实体设计，建立实体与系统元素的对应关系。
2．在模型中加入source（发生器）。
3．在模型中加人Queue和separator。
4．在模型中加入conveyor（传送带）。
5．在模型中加入FlowNode（流节点）。
6．在模型中加入Queue和Reservior（储液罐）。
7．在模型中加入Rack（货架）。
8．在模型中加人crane（起重机）、transpoter（叉车）和operator（操作员）。
9．连接端口。
10．主要是separator的参数设置。
把垃圾分解为二种类型的垃圾，不同类型用不同的颜色区分，并输出到相应的端口。
11．加人和设定Recorder（记录器）。
12．编译。
13．运行模型。
仿真运行的主要数据分析要求如下：
让模型运行一段时间，看出该模型的瓶颈所在。
由于crane的工作效率比较低，导致传送带发生堆积，并影响到separator的效率，所以要优化这个系统。
可以考虑提高crane的速度，或者增加更多的Transporter来改善这种情况；同时在Reservoir和Rack存储满（500个）之后也会出现堆积和系统停滞，可“考虑增加存储设施或者输出设施（比如增加一个sink）来解决这个问题。
在完成上述实验步骤的基础上，针对传送带发生了堆积问题，提高crane的速度，或者增加更多的Transporter，同时增加存储设施或者输出设施，对上述系统进行优化．完成实验报告。
实验报告
记录实验过程及心得体会。
3.9.5配货系统仿真实验
实验目的
建立一个配货系统的模型，考虑多种产品和多个订单的托盘配货模型及仿真分析，完成建模过程，根据模型的统计数字，进行仿真分析。
背景案例
一个小型的发货商有10种产品运送给5个客户，每个客户有着不同的订单，这个发货商的10种产品都有很大的供货量。
所以，当有订单来时，即可发货。
产品是放在托盘上输送出去的。
订单到达：
平均每小时产生l0个订单，到达间隔时问服从指数分布。
产品到达：
产品拣选时间服从指数分布，根据订单确定每种产品的需求数量。
产品包装：
固定时间10秒
实验内容及步骤
1．模型实体设计。
建立实体与系统元素的对应关系。
2．生成实体。
从实体库中拖出（按住鼠标左键不放，拖至正投影模型视窗即可）11个Source（每个Source代表一类货物）实体，Combiner实体、Conveyor实体、Sink实体各1个，把各实体按照概念模型中的位置摆好。
3．连接端口。
连接端口时，根据流程图，只需将Source与Combiner，Combiner与Conveyor、conveyor与Sink之间使用A连接。
4．定义Source。
在模型中，共有11个Source实体，第一个Source定义为产生托盘，其余10个Source产生待包装的10种货物。
托盘的到达时间是固定的，每3600个单位时间产生10个托盘。
双击对应于托盘那个Sourcel实体，打开其参数视窗。
改变其ArrivalStyle的默认选项“InterArrivalTime”，选择“ArrivalSchedule”，并在“FlowitemClass”选项的下拉列表中选择“Pallet”，将“NumberofArrivals”数值改为5，点击“RefreshArrival”刷新列表，修改列表中的数值。
对于产生货物的Source2-Sourcel0实体，我们采用默认设置。
5．定义全局表。
定义一个全局表。
首先，点击T具栏中的“ToolBox”，玎扦“GlobalModelingTools”视图，在“GlobalTables”一项中点击“Add”，系统为我们添加了一个名为“GlobalTablel”的全局表，因为要建立个10行5列的全局表，所以将“rows”选项改为l0，将“Columns”选项改为5，并将“Name”改为“Orders”，氨击“Apply”更新表格．并添加数据。
在编辑过程中，可以随时点击“Apply”来保存编辑结果．防止发生意外而进行重复劳动。
编辑完成后，点击“ok”保存并关闭视图。
6．定义combiner．设置combiner实体。
在参数对话框，打开ProcessorTriggers一栏．打ffOnentry的下拉菜单。
7．设置Experimenter。
我们模型的运行共分四个阶段，每个阶段3600个单位时间连续进行．共汁14400个单位时间。
模型的运行总时间长度在Experimenter中设置。
我们只运行一次仿真，因此将仿真次数改为1。
8．编译、重置、运行模型。
我们看到在不同的阶段，托盘包装的货物个数是不同的，combiner根据垒局表来设定托盘包装的货物的个数，从不同的“source”中获取不同数量的货物。
实验仿真运行至少14400单位时间，然后停止。
在完成建模后，分析模型产生的一些统计数字。
可以根据以前学习的内容来分析数据，修改和完善模型方案，完成实验报告。
实验报告
记录实验过程及心得体会。
3.9.6设施选址优化仿真实验
实验目的
实现复杂的编程逻辑，通过触发器函数和代码编辑窗口完成开发应用。
通过仿真运行可以找到需要建立的新设施地址，该地址能使得物流网络的总体收益最大化。
背景案例
在物流系统中，物流设施地址的选择，是物流系统优化的一个具有战略意义的问题，物流设施的建设与运营需要耗费大量的资源。
因此，这些设施的选址十分重要。
科学、合理的设施选址可以有效地节约资源、降低物流成本、优化物流网络结构和空间布局，有助于提高物流经济效益和社会效益，确保提供优质服务，是实现集约化经营、建立资源节约型物流至关重要的一步。
有关设施选址问题，国内外学者都进行了大量的研究，从简单的选址因素分析、选址原则的制定到多层次、模糊的综合指标评判与决策，从重心法到多元离散选址模型，最后定性分析与定量模型相结合，各种研究方法从不同的角度和层次为设施选址的规划决策提供理论依据。
但上述研究在考虑现实的因素和条件时或多少地存在着一些欠缺与问题。
通过软件仿真进行设施选择规划是一个很好的方法，在仿真模型中可以考虑多现实因素和条件，并且可以突破数学模型解析法求解难度限制，使问题得到较好解决。
本案例是一个简单的示范，主要探讨仿真方法的应用。
案例中对很多实际背景进行了简化，比如将需求点的需求量设为固定，但该模型处理来自多个设施地址的需求可变的情况。
实验内容及步骤
假设在印度，有四个需求点城市，分别是Delhi，Mumbai，Kolkatta，chennai，现在需要建立一个集中库存点以进行配送作业，假设各需求点需求量已知，要求建立仿真模型，并通过仿真运行，可以找到需要建立的新设施地址，该地址能使得物流网络的总体收益最大化。
主要建模实验过程如下
（一）仿真实体使用
通过导人现有的实体，建立模型树。
{二）使用全局表
建立四个需求城市和候选设施的地址全局表，列1表示x坐标，列2表示y坐标，列3表示需求量。
建立各城市需求点的运输费率和总需求量。
其中列1表示运输费率，单位每公里每单位的运输成本，列2表示相对于需求量Dn的货物单位。
建立总成本计算的全局表，行表示迭代次数，列1和列2表示迭代前的设施地址，列3表示总成本，列4和列5表示选代后的新设施地址。
建立表示计算结果的设施地址，相对于四个需求城市的距离。
建立表示仿真距离单位与实际距离之间的比例。
主要代码编写与运行结果
1待定设施的触发器编码。
在名为“NewFacility”的发生器的流输出域选择“Sendtheflowltemtotheportnumbermatchingthenumberofitsitemtype．”，并且选择“usetransport”，在“requesttransportfrom”域选择“Callforatransportconnectedlo。
portnumberdefinedbythevalueoftheflowitem’sitemtype”，同时在触发器“OnExit”域中，加人以下代码：
Fsnode*item=parnode
（1）;
Fsnode*current=ownerobject（c）;
unsignedintport=（unsignedint）parval
（2）;
item=item;
colorarray（item,getitemtype（item））;
//PROSESTART
//计算总成本并写入表中
//PROSEEND
//PARAMSTART
//PARAMEND
//PROSESTART
//PROSEEND
chat*tablename=”TotalCost”;
目7—50NewFacillty界面
doublefm，TC=0，xl，yl，xtp=0，ytp=0，bp=0;
constintcolunlns=0;
fm=getnodenum（stats_output（current）j;
if（fmod（fm，4．0）==0．0）
{
pt（“1st：
”）;pf（fm）;pr（）;
//计算总成本
for（Intn一1；n<一4：
n++）
TC—add（TC．gettablenum（“XYCo”．n．3）’gcttablenum（”TCost”，n，1）‘
gettablenum（”TCost”，n，2）））；
//获取新设施的地址
[or（Intx=1；x<一4；x++）
Xtp=xtp+div（（gettablenum（”TCost”，x，1）*gettablenum（”TCos
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