《生产系统建模与仿真》教学大纲 下载本文

教学重点:数据分布的识别方法;数据分布参数的估计方法;数据拟合度的检验方法;数据相关性分析方法。

教学难点:数据分布的识别方法;数据分布参数的估计方法;数据拟合度的检验方法;数据相关性分析方法。

第五章 系统仿真算法(3课时)

教学目的:掌握系统仿真算法的概念;理解事件调度法的基本概念及仿真流程;理解活动扫描法的基本概念及仿真流程;理解进程交互法的基本概念及仿真流程;掌握面向事件调度的仿真方法与手工仿真;

教学重点:面向事件调度的仿真方法与手工仿真; 教学难点:面向事件调度的仿真方法与手工仿真;

第六章 输出数据分析(6课时)

教学目的:了解输出分析的目的,理解瞬态(终态)与稳态(非终态)仿真的区别;掌握点估计与区间估计的方法;掌握终态仿真的输出分析方法;掌握稳态仿真的输出分析。

教学重点:点估计与区间估计的方法;终态与稳态仿真的输出分析。 教学难点:点估计与区间估计的方法;终态与稳态仿真的输出分析。

第二篇 上机实践部分 第一章 Flexsim入门

教学目的:了解仿真使用的软件工具;熟悉常用的仿真软件包;掌握仿真项目研究主要步骤;掌握Flexsim软件的基本操作和概念;

教学重点:掌握Flexsim软件的基本操作和概念; 教学难点:掌握Flexsim软件的基本操作和概念;

第二章 Flexsim操作培训

教学目的:熟悉常用实体的操作;掌握常用命令、函数与逻辑表达的使用;理解Flexsim模型逻辑流程;掌握基本Flexsim Script代码的编写、调试;掌握发生器、吸收器、处理器、传送带、暂存区、记录器、可视化工具、货架、分拣传送带、标签、全局

表、合成器、网络节点等基本实体的应用;掌握实体输入输出控制的应用;掌握消息机制的应用;

教学重点:掌握基本Flexsim Script代码的编写、调试;掌握发生器、吸收器、处理器、传送带、暂存区、记录器、可视化工具、货架、分拣传送带、标签、全局表、合成器、网络节点等基本实体的应用;掌握实体输入输出控制的应用;掌握消息机制的应用;

教学难点:掌握基本Flexsim Script代码的编写、调试;

第三章 Flexsim实战演练

教学目的:掌握常见系统的建模、输入设置和输出分析方法; 教学重点:常见排队系统、库存系统、生产系统的建模方法; 教学难点:常见排队系统、库存系统、生产系统的建模方法; 模型实例:

1、某医院的医生服务时间符合N(2.3,1)的正态分布,病人的到达规律符合λ为2.4 Min的指数分布,假设当新病人到达时,排队总人数超过5人,则该病人离去,试采用Flexsim仿真软件求:该医生8小时内服务病人的总人数;病人的平均等待时间;病人的平均在医院时间;医生忙的概率;排队平均队长。

2、发生器产生三种类型的临时实体,服从整数均匀分布duniform,类型值分别为1、2、3,颜色分别为:白色、蓝色、黑色;有2个操作员,操作员1将发生器产生的蓝色临时实体2和黑色临时实体3,分别搬运到暂存区2和暂存区3;操作员2将发生器产生的白色临时实体1搬运到暂存区1。

3、发生器产生2种类型的临时实体,服从整数均匀分布duniform,类型值分别为1、2,颜色分别为红色和绿色;每种类型的临时实体又分为两种不同的规格,也服从整数均匀分布duniform,规格值分别为1、2,产生的临时实体进入暂存区1;操作员1将红色的临时实体1搬运到传送带1上,将绿色的临时实体2搬运到传送带2上;操作员2将规格值为1的临时实体1搬运到暂存区2上,将规格值为2的临时实体1搬运到暂存区3上;操作员3将规格值为1的临时实体2搬运到暂存区4上,将规格值为2的临时实体2搬运到暂存区5上;同时,通过可视化工具1和2实时显示每一个通过传送带的临时实体的规格值。

4、发生器的到达方式采用到达序列;一次性产生10个临时实体,类型值为1,颜

色为白色,进入暂存区1;接着进入处理器进行加工,加工时间为10,之后进入暂存区2;处理器加工结束后等待时间为10,而后继续加工。

5、发生器产生临时实体,到达时间间隔服从指数分布,到达平均时间间隔为5,进入暂存区;操作员沿着网络节点NN1和NN2,将临时实体搬运到传送带上;而后沿着网络节点NN3和NN4返回暂存区,继续搬运临时实体;传送带上的临时实体进入吸收器被消除掉。

6、发生器产生三种临时实体,服从整数均匀分布,类型值分别为1、2、3,颜色分别为红色、绿色和蓝色,进入暂存区1;接着进入分拣传送带自动分拣,分拣传送带分为两段,每段长度为10;蓝色临时实体3从分拣传送带的出口点5处被分拣进入传送带1,而后进入暂存区2;绿色临时实体2从分拣传送带的出口点10处被分拣进入传送带2,而后进入暂存区3;红色临时实体1从分拣传送带的出口点20处被分拣直接进入暂存区4。

7、发生器产生两种临时实体,服从整数均匀分布,类型值分别为1、2,颜色分别为绿色和蓝色;操作员1将绿色的临时实体1搬运到处理器1上,加工时间为10,而后进入暂存区1,处理器1加工结束后等待时间为10,而后继续加工;操作员1将蓝色的临时实体2搬运到处理器2上,加工时间为5,而后进入暂存区1,处理器2加工结束后等待时间为5,而后继续加工。操作员2负责将加工后的临时实体搬运至暂存区2,操作员2总是沿着网络节点NN1、NN2,将临时实体搬运到暂存区2上;而后沿着网络节点NN3、NN1返回至暂存区1,继续搬运临时实体。

8、发生器产生四种临时实体,服从整数均匀分布,类型值分别为1、2、3、4,颜色分别为绿色、蓝色、白色、黄色,进入暂存区1;然后随机进入处理器进行加工,可以使用的处理器有四个,不同类型的临时实体在处理器上的加工时间不同,详情如下表:加工结束后,进入暂存区2存放。同时,在各个处理器附近用可视化工具显示该处理器的实时加工时间。

加工时间 处理器1 处理器2 处理器3 处理器4 产品1 产品2 产品3 产品4 4 5 2 4 6 3 4 6 2 3 2 3 5 5 2 6 9、发生器产生四种临时实体,服从整数均匀分布,类型值分别为1、2、3、4,颜色分别为红色、蓝色、黑色、黄色,进入暂存区;四种临时实体最后将被分别放置到四个货架相应的位置上,每个货架都分为10列、6层;每个临时实体被放置到货架上的位置是随机的,每个临时实体被放置到货架上的列数和层数都服从整数均匀分布;红色和蓝色临时实体进入分拣传送带1自动分拣,分拣传送带1长度为10,接着蓝色临时实体从分拣传送带1的出口点2处被分拣至传送带1上,然后堆垛机1将传送带1上的临时实体放置到货架2相应的位置上;红色临时实体从分拣传送带1的出口点5处被分拣至传送带2上,然后堆垛机1将传送带2上的临时实体放置到货架1相应的位置上;黑色和黄色临时实体进入分拣传送带2自动分拣,分拣传送带2长度为10,接着黄色临时实体从分拣传送带2的出口点2处被分拣至传送带3上,然后堆垛机2将传送带3上的临时实体放置到货架3相应的位置上;黑色临时实体从分拣传送带2的出口点6处被分拣至传送带4上,然后堆垛机2将传送带4上的临时实体放置到货架4相应的位置上;

10、有三个货架,分别为货架1、货架2和货架3,每个货架的列数和层数都为10,货架1存放红色的产品1,货架2存放绿色的产品2,货架3存放蓝色的产品3,初始状态下,每个货架中的产品数量都为100;运输机1、2和3在分配器的统一控制下,按照客户订单的要求,从客户1的订单开始,将客户需要的产品从相应的货架上取下后,放在相应的托盘上打包后,进入分拣传送带自动分拣,每个客户使用托盘颜色不同,客户1到5使用的托盘颜色分别为红色、绿色、蓝色、白色、黄色。客户订单详情如下表:

订单产品产品产品客3 4 2 客5 2 4 客2 6 3 客1 3 7 客2 5 8 打包后,客户1的产品从分拣传送带自动分拣进入传送带5,然后进入暂存区5;客户2的产品从分拣传送带自动分拣进入传送带4,然后进入暂存区4;客户3的产品从分拣传送带自动分拣进入传送带3,然后进入暂存区3;客户4的产品从分拣传送带自动分拣进入传送带2,然后进入暂存区2;客户5的产品从分拣传送带自动分拣进入传送带1,然后进入暂存区1。

第三章 Flexsim进阶(2课时)

教学目的:掌握任务序列的编程方法;熟悉顺序分配法与链式存储分配方法;掌握

一般加工系统的建模与仿真并分析输出结果。

教学重点:顺序分配法与链式存储分配方法;一般加工系统的建模与仿真并分析输出结果。

教学难点:一般加工系统的建模与仿真并分析输出结果。

实例:发生器1随机产生零部件,接着进入暂存区1,操作员1按照以下流程工作:操作员1行走到暂存区1,取起零部件,行走至处理器1,将零部件放在处理器1上加工,加工时间为10个单位,操作员1等待10个时间单位后,取起零部件,行走至处理器2,将零部件放在处理器2上加工,加工时间也为10个单位,操作员1等待10个时间单位后,取起零部件,行走至暂存区2,放下加工后的零部件。之后重复以上的操作。

执笔人: 工程学院 工业工程 教研室 沈振辉 审核人:

编写时间: 2014年1月29日