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生产系统仿真 实验报告 学 指导教师 实 专 班 级： 学 号： 实验一 机器设备的故障率对流水线产出的影响 1．实验目的 生产物流系统中串行生产线属于最简单的离散事件动态系统，且广泛地存在于现实的工业生产中，例如汽车装配线等。模拟对象专业化组织方式下，从仿真的角度来探讨工站的故障率对生产线产出率的影响。 2．实验步骤 2.1开始一个新项目 主要包括初始准备工作、建立基本生产线模型、设置模型的全局变量、Method编程等内容。 2.1.1 新建一个模型 启动Plant Simulation ，新建一个模型，初始状态如图1.1所示。 图1.1 2.1.2 初始准备工作 1）选择“文件—加入对象~遗传算法”，可以发现Explorer下方的对象库 （Class Library）中弹出了一个GA文件夹，Toolbox工具栏增加一项Genetic Algorithms(遗传算法)。 2）右击Basis，在弹出菜单中选择“保存/载入~增加对象~遗传算法”，在弹出的对话框中找到Plant Simulation的安装目录的Tools，首先加载GAWizard. obj遗传算法向导对象，如图1.2所示。 图1.2 3)重复上一步加载GanttWizard. obj甘特图对象（Experiment Manager实验管理器对象是默认载入的)，加载完成后观察Toolbox和Class Library有什么变化，后续加载其他外部对象的步骤与此一致。 2.1.3建立基本生产线模型 在命名为SingleLine的模型层中插入如图1.3所示的对象(所有对象的参数均先不设置)，将各对象如图1.3所示用Connector对象连接起来。要显示各对象标签名称，选择模型层SingleLine的主菜单“View—Option—Show Object labels。 1）EventController按图1.3所示设置，仿真时间为连续的100h，即4d4h。 2）方法Reset是系统初始化对象，属于系统方法，一般做法是插入一个Method后改名Reset然后图标就变为系统图标了。 3）方法Set-Vars属于用户自定义的方法，一般采用蓝色图标的Method表示不直接运行的方法，而显示为绿色的Method则表示可以直接运行。右击Set-Vars，在弹出菜单中选择Show Attributes and Methods。在对象的属性对话框中找到CurrIcon项，单击该栏任意位置打开在弹出的对话框中将Standard改为User，关闭属性对话框，返回模型层，如图1.3所示，Set-Vars变为绿色的图标了。 图1.3 建立两条Flow Shop生产线 2.1.4 设置模型的全局变量 在Plant Simulation中，一般使用Information Flow中的Variable对象来定义变量，这些变量放置在模型层内。当全局变量比较多时，可能导致模型层内的布局显示比较混乱，或者不太美观。将全局变量分为需要显示信息的和可以不用显示信息的两类。一般情况下，将不用显示信息的全局变量采用下面的方式来定义。 1）单击模型层主菜单Tool，在下拉菜单中选择Custom Attribute。 2）在弹出的对话框中单击New按钮，弹出如图1.4所示的变量定义对话框，按书上所示的变量及数据类型分别定义这5个全局变量(或称为属性)。如果定义完成后要进行修改、删除等操作，则可分别选择Edit~Delete”来执行。 图1.4 2.1.5 Method编程 1)双击CalOutPut，输入SimTalk语句： 图1.5 2)双击Drain1，在Entrance后面的文本框中输入CalOutput后单击OK退出，Drain2同理。 图1.6 3)双击Set_Vars,输入如下Simtalk语句： 图1.7 4)双击Reset打开，在do和end之间插入“Set_Vars;”。 5)双击Set_Vars即可运行。 2.2 机器设备的故障率对产出的影响 2.2.1 修改模型 1)单击Tools,选择Custom Attribue,增加Availability5和MTTR5两变量，均为实数类型，初始值分别为95和600，同时将Availability的值改为100. 2)修改Reset,按如下SimTalk语句来整理： 图2.1 3)此时运行模型，可以发现M21-M24没有设置故障，M25的可利用率为95%，仿真结果是生产线Line2的产出率为93.8%左右，在模型层中插入一个Experiment Manager，命名为DOE1，标签名为重复试验，如图2.2