Flexsim 软件学习方法

Flexsim仿真学习
一 、序言——学习方法
1、准备
2、入门
3、深入
4、高级
5、集大成
二 、系统仿真基础知识
1 、 系统仿真的基本概念
系统、模型和系统仿真
系统式相互联系、相互作用的对象的组合。可以分为工程系统和非工程系统。
系统模型是反映内部要素的关系，反映系统某昔日方面本质特征，以及内部要素与外界环境关系的形同抽象。模型主要分为两大类：一类是形象模型；二类是抽象模型，包括概念模型、模拟模型、图标模型和数学模型等
重点描述一下数学模型
（1）        按变量分为随机模型和确定模型；
（2）        按变量之间的关系分为线性模型和非线性模型；
（3）        按变量取值分为连续模型和离散模型；
（4）        按时间分为静态模型和动态模型；
（5）        按功能用途分为结构模型、评价模型、工程模型和预测模型等。
系统仿真方法是：系统模型建立后，在模型上对系统进行实验研究的方法。
随机变量的产生方法：
a)        逆变换法
b)        卷积法
c)        合成法
d)        取舍法
e)        函数变换法
随机数性能测试：
（1）        X²测试
（2）        运行测试
（3）        自相关测试
2 、 离散事件系统仿真
2.1、离散事件系统基本要素
离散事件系统式指状态变量随时间呈离散状态变化的系统。可以形式化的表现为：
M={T,U,X,Y,Ω,λ}
T为时间基；U为状态变量；X为输入变量；Y为输入变量；Ω为状态转移函数；λ状态空间。
离散事件系统的描述需要5个基本要素：实体、属性、事件、活动、进程。
1、实体（单元）。在离散事件中实体分为永久实体和临时实体两类。凡是在系统仿真器件流经系统，在仿真结束时已经离开系统的实体都称为临时实体。凡是在系统仿真期间自始自终停留在系统中的实体都称为永久实体。
2、属性。实体所具有的特性称为实体的属性。实体可能具有很多特征，但是并不是所有特征都是实体的属性，只有那些与系统仿真相关的特征才称为属性。
3、事件。在离散事件系统仿真中，有两种事件：一种是引起系统状态变化的行为。这类事件是系统所固有的，使系统状态变化的主要驱动力。另一种事件就是程序事件。如，在仿真过程中为了使仿真结束，专门定义一个事件，使其终止仿真，这类事件并非系统固有的，而是根据需要设定的。
4、活动。事件与事件之间的过程称为活动。活动是系统状态转移的标志。
5、进程。有序的事件与活动组成的过程称为进程。它描述了其中的事件、活动的相互逻辑关系和时序关系。
2.2、离散事件系统仿真的分类
2.2.1、排队系统
在队列中，等待服务的顾客和服务台就构成一个排队系统。排队系统可以用临时实体的数目、到达模式、系统容量和排队规则来描述。
排队系统的3个组成部分
（1）到达模式，指临时实体到达的规律；
（2）服务模式，指同一时刻有多少服务机构可以接纳临时实体，需要多少服务时间。
（3）排队规则，指服务机构对下一个临时实体进行服务的选取规则。
2、排队系统常用的输出参数
（1）平均等待时间d=
（2）平均通过系统时间w=
（3）平均队长Q=
（4）系统中平均滞留的实体数L=
2.2.2、库存系统
在库存系统中，顾客需求和订货的不断发生时库存量呈动态变化。

图1——库存系统模型
库存系统仿真的主要参数
（1）        保管费C2=
（2）        订货费C1=
（3）        缺货损失费C3=
2.2.3、离散事件系统仿真的基本步骤
1、确定仿真目标
2、进行系统调研
3、建立系统模型
4、确定仿真算法
5、建立仿真模型
6、验证与确认模型
7、运行仿真模型
8、分析仿真结果
9、输出仿真结果
3 、 输入数据建模
搜集实际的数据，分析这些数据，用这些数据建立输入数据模型，并使所建立的输入数据模型能够正确的反映数据的随机特征，是否能够得到正确仿真结果的重要前提。
建立输入模型的3种方法：
（1）在仿真运行中直接使用搜集到得数据。
（2）把搜集到的数据定义为经验分布。
（3）将数据拟合为某种理论分布。
搜集数据有以下几种方法：
（1）通过实际观测获得系统的输入数据。
（2）由项目管理人员提供实际系统的运行数据。
（3）从已经发表的研究结果、论文中搜集类似系统的输入模型。
3.1、连续随机变量分布类型的辨识
点统计法
直方图发
3.2、离散型随机变量分布类型的辨识
点统计法
线图法
3.3、参数估计
3.4、拟合度检验
3.4.1、X²测试
3.4.2、kolmogorov-smirnov测试
3.5、随机变量的相关与回归分析
3.6、经验分布
3.6.1、离散型变量的经验分布
3.6.2、连续变量的经验分布
4 、 仿真结果和分析
4.1、仿真结果的瞬态与稳态特征
不同时刻的随机变量服从不同的瞬时分布
4.2、区间估计与置信区间
4.3、终止型仿真的结果分析
4.3.1、固定样本数量法
4.3.2、序贯发
4.4、稳态仿真的结果分析       
4.4.1、重复/删除法
4.4.2、批均值法
4.5、敏感度分析
4.6、正交设计
4.7、参数优化
5 、 物流系统仿真的主要内容
5.1 、自动储存系统（AS/RS）的仿真
1、AS/RS简介
2、AS/RS的构成与分类
3、AS/RS仿真内容
（1）        AS/RS的总体布置
（2）        确定仓库容量和尺寸
（3）        AS/RS的资源配置
（4）        出入库策略和作业方式
（5）        存储库位管理
（6）        系统运行参数的调试
4、AS/RS仿真建模与分析
评价分析系统：
（1）        仓库整体利用率
（2）        仓库货位利用率
（3）        仓库吞吐能力
（4）        设备利用率
（5）        系统响应能力
（6）        物流周转速度
（7）        作业差错率
5.2 、自动引导小车（AGV）系统仿真
1、AGVS简介
2、AGVS的构成和分类
3、AGVS仿真的内容
（1）        AGV物流线路布局以及系统中装卸站点的位置安排
（2）        小车配置数量
（3）        小车调度规则
（4）        路劲规划与管理
（5）        小车运行参数调试与优化
4、AGVS的建模与分析
（1）        系统的运输能力
（2）        系统响应能力
（3）        小车效率和利用率
（4）        系统的故障率
5.3 、分拣系统（ASS）仿真
1、ASS简介
2、ASS特点
（1）        连续大批量地分拣货物
（2）        分拣系统作业误差率底
（3）        基本实现无人化
3、分拣方式及拣选策略
分拣方式：
（1）        按订单拣选和批量拣选
（2）        单独拣选和接力拣选
（3）        人至货前拣选和货至人前拣选
拣选策略：
（1）        分区策略
（2）        订单分割策略
（3）        订单分批策略
4、ASS仿真的内容
4、ASS的建模与分析
评价分析系统：分拣能力
              设备利用率
              作业流程的合理性
              拣选策略的合理性
              系统的柔性
5.4 、离散制造系统仿真
5.4.1、离散制造系统仿真简介
5.4.2、仿真在系统中的应用
1、仿真目标
（1）        维修工位的数目
（2）        工作人员的数目
（3）        测试设备的数目
（4）        工位布局
2、建立仿真模型
3、仿真运行结果与系统分析
4、仿真与生产调度
（1）        基于仿真的调度方法步骤
        建立制造系统的仿真模型
        在系统仿真模型中集成决策规则，依据决策规则选择设备和路径
        按照制造系统的初始状态和输入状态的生产指令运行仿真模型
        通过仿真得到工件在制造系统中的加工流程，这个流程就是调度方案
5.5 、交通系统仿真
1、交通系统的简介
2、交通系统的构成和分类
3、交通系统仿真的内容
4、交通系统模型建立与分析
三 、仿真实验
实验一、  分拣、分流功能模拟
相关理论知识
1、分拣、分流的含义
2、分拣、分流的流程
3、分拣、分流的控制方法
实验目的与要求
在该实验中，我们主要针对通过型物流中心的模型研究来了解分拣、分流的控制方法，并通过模型驱动来了解Flexsim中的生成器、传输带、吸收器、操作员、暂存区等实体的功能和特点，加深操作者对分流功能的设置规则和控制方法的掌握，并对通过型物流中心有一个整体的了解。
实验模型概述
通过型物流中心是指进货后不经入库储存直接按店铺分类后出货的物流中心。其模型如图所示。

                          图一通过型物流中心
实验步骤
…
实验总结
通过本实验我们学习了如何利用发生器生成产品、传输带的（直线、分流、弯曲、直线倾斜、曲线倾斜）的设置、吸收器的使用、操作员的设置、暂存区等来构筑简单的物流中心的方法。重点需要理解各实体的属性的设置
实验难点
角度的设置
实验二、  仓储型物流中心模拟
相关理论知识
托盘
托盘的码放
托盘商品的堆码要求
仓库的出入口设计
实验目的与要求
在该实验中，我们主要通过仓储型物流中心的模型来学习了解自动化仓库、装货平台、卸货平台、传输带、机器手、托盘等尸体的功能特点。通过对仓储型物流中心模型的构筑，加深对托盘的货物的对吗规则和控制方法的了解，并对仓储型物流中心有一个更深的认识。
实验模型概述
仓储型物流中心是指进货的商品临时保存在仓库中，然后根据需要进行出库的物流中心。
1.        入库流程：商品从不同的发生器投放到传送带上，按事先设定好的规则在装货区，由机械手装入托盘，托盘根据商品特性经入库区送入自动立体仓库中的指定位置。
2.        出库流程：根据需要情况，将储存在自动化立体仓库的托盘商品从自动化立体仓库中取出，在卸货平台中由机械手将其从托盘上卸下，并投入分流传输带上，根据装车原则出库。

实验步骤
……
实验总结
通过本实验，可熟练掌握自动立体仓库、装货平台、卸货平台、传送带、机械手、托盘供应等设备的控制方法及功能特点。同时通过模拟也加深了托盘对吗等概念以及设置方法的认识，也加深了对托盘商品出入库的情况了解。
实验三、  复合型物流中心模拟
相关理论知识
实验目的与要求
实验模型概述
实验步骤
实验总结

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