计算机仿真生产物流系统中应用分析

摘要： Flexsim仿真软件是一种可视化的、面向对象的导向性模拟软件。根据Flexsim的特点,对物流系统进行仿真研究,建立模拟模型、编写控制程序, 然后对各种方案进行仿真分析、评估, 产生出管理者想要的资料报表, 为企业调整生产线平衡提供了科学的决策依据。

关键词：物流；系统仿真; FLEXSIM;

中图分类号：F250 文献标识码：A

一 系统仿真与仿真软件

1．系统仿真技术

系统是相互联系又相互作用的有机组合。系统模型是反映系统内部要素的关系,反映系统某些方面本质特征,以及内部要素与外界环境关系的系统的抽象。建立系统模型,在模型上对系统进行试验研究称为系统仿真。系统仿真又分为连续系统和离散事件系统的仿真。生产物流系统大多是离散事件系统。

系统仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或设想系统进行动态实验研究的一门多学科的综合性技术。

2． Flexsim 仿真软件

Flexsim仿真软件是一种可视化的、面向对象的导向性模拟软件。该软件可以帮助客户模拟物流过程,建立仿真模型,从而高效率低成本地寻求优化生产量和降低运行费用的途径。此外,该软件还拥有各种过程数据分析功能、瓶颈和产量分析功能,帮助用户方便地对仿真运行结果进行分析、评价和优化。

Flexsim仿真软件有如下几个特点:基于面向对象技术建模;突出的3D 图形显示功能;建模和调试简单方便;建模的扩展性强;开放性好。基于Flex2sim 以上特点,用此软件可对企业生产物流过程进行仿真。通过模型运行,能动画显示出结果,从而直观地检查模型,查看各部分是否运行正常。利用软件的统计功能,查看实体的统计数据,判断此模型问题所在。下面以某生产物流实验系统为实例,介绍Flexsim 仿真软件在企业生产物流中的应用。

二 、仿真模型的建立

本文采用FLEXSIM软件针对某生产物流实验系统建立仿真模型。FLEXSIM采用面向对象技术, 并具有3D 显示功能。该软件提供了原始数据拟合、输入建模、图形化的模型构建, 也提供了与其他工具软件的方便的接口。该生产物流实验系统共由4 个单元组成:①机械手装配搬运单元;②货料自动识别缓冲单元;③堆垛系统单元;④自动化仓库单元。

三 、编写仿真控制程序

1． 模型建立之后, 将各个模块按实际设施位置布置好, 然后将各个模块的输入/输出端口按实际物流过程连接起来, 使之符合实际的物流关系;

2． 设置各个模块的参数。按照实际系统运行速度及货物流量设置对应的各仿真模块的参数, 使之与实际相符;

3． 编写各模块的控制程序。如控制托盘按需求产生的程序、不同颜色缓冲库控制程序和其它颜色的缓冲库程序等等。

四 、仿真模型运行及结果分析

仿真模型的参数及控制程序设置好之后, 即可编译, 然后运行仿真程序, FLEXSIM可以实时显示仿真模型的运行状况, 如果参数和控制程序设置得当, 可以直接在模型运行过程中看出实际工作流程的瓶颈所在, 并可以直接修改相应设备的参数, 使系统的工作更加协调, 使各设备获得更高的利用率。也可根据设计需要, 分别模拟不同参数下系统的运行状况, 分析各主要设备的利用率。如下表2 分别对三种方案进行了模拟, 输出结果为不同状况下各主要设备的利用率。运行结束后, FLEXSIM可以直接将数据输入EXCEL 表, 以便进行分析。

由上表的结果可以看出, 在货物生产源头流量不是很大的情况下, 可以选用处理速度较慢的装配设备, 降低硬件设备的投资, 同时充分提高设备的利用率, 同时传送带速度也可降低, 以节约功耗, 节省运行费用, 同时宜选用速度较低, 价格适当的碓垛机, 使系统整体协调运行, 提高各相关设备的利用率。相反, 当货流量比较大时, 则应选用处理能力更强的设备, 或增加生产线。这样系统运行时才不会出现个别环节阻塞, 其它环节等待的状态。

五 、结束语

物流系统是一个离散的动态系统, 在系统设计阶段, 通过常规的计算、估计往往很难看到整个系统运行的协调性, 以及各设备的处理能力搭配是否得当。尤其是大型系统, 一经付诸实际, 如果设计不当, 会造成巨大的浪费, 或处理能力不足, 给以后的扩展增加难度。本文通过FLEXSIM来进行物流系统建模和仿真, 可以得到设计时和运行中不同要求的数据资料, 为生产的实际运行参数提供了理论依据, 使得实际系统的设计更好地满足设计者的要求。

作者单位：无锡商业职业技术学院

参考文献:

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