发布时间 : 星期六 文章基于FLEXSIM的装配车间设施布局规划与优化更新完毕开始阅读
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建模与形式化形式建模N可信否Y仿真建模程序设计仿真模型效验N正确与否Y仿真运行仿真结果分析N正确否结束图3.1 系统仿真的步骤
3.2 物流仿真技术
3.2.1 物流仿真技术概述
物流系统仿真是一门计算机综合应用技术，主要是一些公司针对企业物流系统的规划设计而开发的仿真软件，集当前最先进的人工智能技术、计算机三维图像处理技术、仿真技术、现代物流技术和高级数据库处理技术为一体。对系统设施布置的方案
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系统分析，获得改造方案或优化的设计。
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利用计算机仿真软件，在计算机内建立虚拟的工厂和装配车间模型，对模型进行各种
在发达国家中，每年总有约四分之一的生产面积要进行重新布置。如此频繁的重新布置，无论是财力还是人力都显然难以支撑。由于使用手工布置代价太大并且难以达到预期的目标，因而产生了对计算机辅助设施布置的要求。目前，设施规划者能够使用两大类功能强大的软件：第一种的软件能够提供规划布置设计辅助服务，如FACTORYCAD、STORM和FACTORYPLAN等。第二种就是运行和仿真系统分析软件，如RALC、FLEXSIM、WITNESS和FACTORYELOW、PROMODEL、AUTOMODEL等。三维仿真软件在目前的市场上是比较受欢迎的[16]。
3.2.2 物流仿真技术在系统设施布置设计中的运用
物流仿真技术在系统设施布置中的运用主要体现在以下3个方面：
(l)运用系统仿真软件快速建立系统设施布置模型，如新建或改建厂房、车间，先模拟现实的厂房、设备、机器、物流设施和人员等，构筑虚拟的设施布置，以而取代现实的工人和设备，节省资金。
(2)应用物流仿真软件完成多种多样的三维可视化操作，以检验系统设计的可行性，使枯燥的文件图纸变成了更加实际。
(3)对方案进行动态分析和评价，很容易找出系统的瓶颈，比较各方案的优缺点，便于最优方案的选择。
运用物流仿真技术进行系统设施布置设计的方法，是先对系统应用理论分析，再应用仿真软件进行三维仿真从而进行优化决策。将物流分析技术、系统工程技术理论和计算机技术综合进行应用，增强了设施布置系统设计的合理性、科学性和高效性，追求实现系统物流成本和物流效率的最优化，为企业减少项目投资费用，缩短项目建设周期，提高了设计工作的效率和企业效益，这是如今新建或改建项目规划设计的最好方法[17]。
3.3 Flexsim物流仿真软件
Flexsim 是PC Base的数字虚拟企业的仿真系统，来建立各种经营、管理、制造等模型，并且可在微软公司的Windows 2000、Windows XP、及Vista等不同作业平台上执行的全窗口化3D专业仿真软件。Flexsim是新一代的面向对象的仿真建模工具，它是迄今为止世界上唯一的在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C++不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。
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这样就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。它能使决策者轻易地在个人电脑中建构及监控任何工业及企业的分散式流程。透过Flexsim我们可以率先找出未来工业及企业流程的模式。Flexsim基础架构设计不只是要满足使用者现今的需求，其架构的概念更是为了企业的未来而准备。下图3.2为Flexsim的主界面。
图3.2 Flexsim的主界面
Flexsim就是帮助工程师，经理和决策者形象化地在动态三维虚拟现实环境中检测新提议的操作，流程或是系统。这对于创建那些可能出现崩溃，发生中断或是产生瓶颈的复杂系统是必不可少的。通过预先创建系统模型，可以考察各种假设的场景，同时不会产生改变实际系统时所面临的中断，成本和风险。 3.3.1 Flexsim的应用领域
Flexsim不仅已应用于工业自动化仿真、物流中心配送仿真、交通运输仿真、交通流量管制仿真、医疗管理研究、医院动线规划仿真等民用工程，也已经应用于先进国防战略仿真、航天工程仿真等大型研究方向。
Flexsim的应用领域主要在3个方面：制造业，仓储和配送，运输业。 在制造业中，可应用于半导体芯片制造、肉食包装工厂中的牛肉处理、钢铁制造、果酱成品的罐装，标签，包装，发货、电子器件制造等。在仓储和配送中，涉及到港口集装箱船只的装卸、配送中心操作、订单取货、传输带系统、物流货架、传送带和堆垛机。运输业中有高速路交界处的交通流、火车站中人群和列车的移动、河流中船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞[18]。
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除了上述的3个行业，Flexsim在矿石开采和加工、快餐店中食物准备和客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸，翻新和更换、医院中病人和食物的处理、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理等处也都有很多的应用。 3.3.2 Flexsim仿真功能
(1)Flexsim具有离散型和连续型的混合建模功能。软件本身更多的是离散型仿真方面应用，但它支持连续型生产建模，它有专门的流体部件库，有很多应用于炼钢厂、塗料生产厂及石油输送的成功案例。
(2)Flexsim提供平面与三维建模窗口，可以直接将AutoCAD的平面布置图导入建模窗口，可完全遵循平面布置图的距离关系建立平面模型，平面模型只要换一个窗口，或换一个角度就是三维模型，建立二维模型的同时，同步自动生成三维模型，不需要将二维模型转为三维模型的操作。同样，也可以直接在三维建模窗口建立模型，二维模型同步自动生成。二/三维建模同步关联。
(3)Flexsim提供的部件具有相当的柔韧性，部件的参数设定可适应于不同层次的使用者，对于刚入门的使用者，Flexsim提供了制造业和物流业常见策略，用户只需要选择和修改数据，就可以实现先进先出、先进后出、随机出入、百分比出入、统计概率出入、最长队列出入、最短队列出入、按品种出入、按标签出入等出入库策略，无需编程。对于使用熟练者，可以直接用C++编程，实现更复杂的有特殊需求的出入库策略，每个部件都有C++编程接口。
(4)Flexsim用拖放图形方法建立模型，Flexsim提供有固定类部件库，执行类部件库，流体类部件库，以及用户部件库。建模时将相应的部件拖放到模型窗口的指定位置。Flexsim允许用户开发自己的部件并建立自己的部件库，对于熟练用户可以手工编制代码来建模。
(5)Flexsim具有完全的C++面向对象性。
(6)Flexsim所有模型均建立和运行于耀眼的彩色3D中 ，采用了与先进的视频游戏相同的虚拟现实技术。图3.3为Flexsim建立的一个大型模型全景。