看板生产系统仿真设计-指导书 联系客服

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其中,QFi为第i种物料在各工序后的缓冲区的数量,QMi为第i种物料在各工序机器上等待加工或者正在加工的数量;QTi为第i种物料在各工序间运输工具上的数量;Wi为第i种物料的价值权重。

(3)定单平均等待时间(AWT,Average Waiting Time):用于统计没能够及时被满足的订单在系统中的平均等待时间,用来揭示随机生产/库存系统对订单的反应灵敏度。如果某一订单在提前期之前得到满足,则等待时间为零;如果某一订单在提前期之后得到满足,则等待时间为当前时间与提前期的差值。该指标数值越低,表示顾客满意度越高;该指标数值越高,表示顾客满意度越低。执行程序体参见元素细节设置DMD.demand_meet的“Actions on finish”部分。

(4)设备平均稼动率(OR,Operation Rate):用于统计生产系统中机器利用程度,仿真系统对机器类型的元素提供了标准状态统计函数,可以统计机器的空闲、运行、故障和维修等状态所占时间的百分比。在仿真模型中,该统计任务通过函数来实现,程序设计参看UF.OR1函数体。 (5)生产看板数量计算公式

k?RB(1?CV?Ksafe)

其中,k为看板数量,R为产品生产线的利用速率,一般为每天设计产出量除以每天时间,本实验中取值1/48,B为所有部件批处理数量的均值,CV为需求随机分布函数的变异系数,Ksafe为安全系数。 (6)基本假设

假设看板生产系统具有一定的随机性,产品需求订单到达时间间隔、批量及订单的提前期是随机的,工作站的加工时间、机器故障时间间隔和维修所需要的时间也是随机的,这些随机变量均服从γ分布。仿真运行时间为一年(250工作日*8小时/日)*(60分钟/小时)=120000分钟。由于仿真模型初始运行时,各个工位上的成品和原料库存都为零,经过实验得出在时间点310分钟时,系统各个工位的物料可以达到正常状态,所以模型的Warmup时间为310分钟。 (7)γ分布函数设定

在witness中,产生γ分布随即数据的函数为GAMMA(α,β,pns),其中,该

(??2)0.5????,????,cv?2???1?0.5,

可得出:??1,????cv2,即将γ分布函数的形式转变为2cv 4

GAMMA(2,??cv2,Pns),那么,要设定某一变量的随机分布函数,只需要制

cv定该变量的均值和变异系数即可;如果要进一步了解随机性对系统绩效指标的影响,可以改变变异系数的值,重复实验即可。 (8)看板生产系统的数据

根据基本假设,看板生产系统中随机型变量都服从γ分布,这里确定以下各个随机变量的均值。产品需求到达时间间隔均值为3天,需求批量均值为30件,需求提前期均值为3天,机器故障时间间隔为15天,维修时间均值为半天,即240分钟。各工作站的加工时间及加工对象数据信息如下表所示。 工作站 WS1 WS2 WS3 WS4 WS5 WS6 WS7 加工对象及数量 外圈钢板[2] 内圈钢板[3] 外圈板材[1] 内圈板材[1] 外圈板材[1] 内圈板材[1] 外圈[1] 内圈[1] 外圈[1] 内圈[1] 内圈[1] 加强筋钢板[2] 内隔板钢板[2] 封口板钢板[2] 加强筋板材[4] WS8 内隔板板材[2] 封口板板材[2] WS9 加强筋[12]、内隔板[6]、封口板[6] 内圈[1] WS10 WS11 内隔板[1] 封口板[1] 内圈[1]、加强筋加工时间均值 50 60 50 40 30 25 60 50 25 20 50 12 20 30 14 12 15 60 30 25 25 30 成品及数量 外圈钢板[2] 内圈钢板[3] 外圈板材[1] 内圈板材[1] 外圈[1] 内圈[1] 外圈[1] 内圈[1] 外圈[1] 内圈[1] 内圈[1] 加强筋板材[16] 内隔板板材[8] 封口板板材[8] 加强筋[4] 内隔板[2] 封口板[2] 加强筋[12]、内隔板[6]、封口板[6] 内圈[1] 内隔板[1] 封口板[1] 内轮[1] 1 5

[4]、内隔板[12] WS12

5.仿真模型的WITNESS实现

通过对该随机生产/库存系统流程的分析和系统配置参数的设定,设计出系 统的Witness仿真模型,其可视化界面如图5.1所示。其中仿真模型中变量数据的初始化设置设计于Witness仿真模型的Initialize程序中,函数的逻辑结构、加工单元、原材料、半成品以及库存等实体元素的输入输出关系等都设计在这些元素对应的action或rule编辑框内。 5.1 Witness仿真建模步骤 5.1.1打开Witness

开始/程序/Witness2006。打开Witness,熟悉界面。

内轮[1]、外圈[1]、封口板[2] 45 最终产品P[1]

图5.1 看板生产系统Witness仿真界面

5.1.2元素定义

在布置窗口中点鼠标右键,选定快捷菜单中的“Define”菜单项,在Name下输入模型的元素名称,在Element Type下拉菜单中选定元素的类型,在Quantity下输入元素基本模型的数量,然后点击Create完成一个元素基本模型的定义,所有元素定义完成后,点击Close回到布置窗口(如图5.2)。

本例中先定义模块:此时对话框中Simulation为阴影,表明所定义的对象在布置窗口中。

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零件模块定义:Name中填入零件模块pm_part, Element Type中选择Module 类型,Model Type中选择Standard如图(如图5.3)。点击Create定义完成。

接着定义其余16个模块:属性模块Uatt,变量模块Uvar,函数模块UF,订单处理模块DMD,以及12个加工工作站模块ws1到ws12。接着定义维修人员:Name设为:repairmen ,人员数量为:4,Type选择:Labor。

图 5.2定义对象图 图 5.2定义对象的model图

5.4定义后的对象列表

然后定义各个模块中的元素,定义方法同上,先定义pm_part中的part元素,此时pm_part为阴影(如图5.4)。pm_part中的元素依次fengkouban,

neigeban,neilunban,strengthban,wailun,wailunban,neilun,lunzi,neiquan等part类型的元素。

定义属性模块Uatt中的属性元素,此时Uatt为阴影,该模块中的所有元素都是属性类型,数量都为:1,都分在0组。依次包括下列属性:

整型:qgnum(切割数量), tpnum (调平数量), jbqgnum (剪板切割数量); 实型:skqgtime (数控切割时间), tptime (调平时间), jbqgtime (剪板切割时间), dpktime (打坡口时间), jytime (卷圆时间), hjtime (焊接时间), cdmtime (车端面时间), zytime (找圆时间), hjltime (焊接轮时间), zktime

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