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基于WITNESS的生产物流系统分析姓名：学号：学院：专业：指导教师：目录第一章：引言第二章：生产物流系统分析第三章：生产物流系统仿真技术分析第四章：基于WITNESS的生产物流系统仿真第五章：结论第一章引言随着全球经济一体化步伐的加快，制造企业间的竞争越来越激烈。对于现代制造业而言，降低产品成本是企业在竞争中取胜的关键环节。由于加工过程中各种资源、机床设备的加工能力已经确定，要想再从生产过程中取得明显的效益提高已经是相当困难，而物流过程仍是一个可研究并具有较大潜力可挖掘的领域。因此，生产物流系统的研究是提高企业生产效率，降低生产成本，提高设备利用率的重要手段。生产物流系统属于具有高度随机性的复杂离散时间系统，用传统方法分析比较困难。计算机仿真是对真实系统的模仿，能够全面正确的描述有大量随机因素存在的复杂系统，对于分析一般不容易处理的不确定性特别有效。Witness是是平面离散系统生产线仿真器，操作简单，在低配置计算机上也完全可以灵活使用，并且Witness仿真系统提供给用户关于实际系统决策过程的更广阔的视角和详细的流程信息，是一款很好的生产物流系统仿真软件。第二章生产物流系统分析2.1物流及物流系统（1）物流定义物流是商品实物形态的流通，是物品从供应地向接收地的实际流动过程。（2）物流系统物流系统是指在一定的时间和空间里,由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。（3）国际物流的发展一、国际物流萌芽阶段二、国际物流发展阶段三、国际物流提高阶段2.2生产物流系统（1）生产物流定义生产物流一般是指原材料、燃料、外购件等投入生产后，经过下料、发料，运送到各加工和存储点，以在制品的形态，从一个生产单位（仓库）流入另一个生产单位，按照规定的工艺过程进行加工、存储，借助一定的运输装置，在某个点内流转，又从某个点内流出，始终体现着物料实物形态的流转过程。（2）生产物流特点一、生产物流是小规模的精益物流。二、生产物流是专业化很强的“定制”物流。三、生产物流有非常强的“成本中心”的作用。四、生产物流是生产工艺的一个组成部分。第三章生产物流系统仿真技术分析3.1系统仿真（1）系统仿真定义仿真技术是一种用模型研究的技术。（2）系统仿真作用一、对于现有的实际运行的系统，可以对其进行深入了解和改进，二、采用仿真的方法，对新系统的可行性和经济效益做出正确的评价,以帮助设计人员选择最优的设计方案。三、可以运用计算机仿真技术，按照既定的目标函数选择最优的方案。3.2物流系统仿真软件介绍现在能够进行物流系统仿真的软件有：AutoMod软件、Flexsim软件、Arena软件、Extend软件、MATLAB软件、RaLC软件、SIMAnimation软件、ShowFlow软件、AnyLogic软件、Quest软件等。3.3Witness仿真技术概述（1）Witness软件简介Witness是英国LannerGroup的产品，是平面离散系统生产线仿真器，操作简单，在低配置计算机上也完全可以灵活使用，是生产线仿真器的老字号，其齐备的基本仿真功能和处理优势，一直是大家所公认的。Witness是一款通用的系统仿真平台。广义上说，它可以运用于社会各类系统的评估、改善和优化，目前其主要应下列领域用于：汽车工业、食品、化学工业、造纸、电子银行和财务、航空、政府工程、运输等（2）Witness仿真技术过程简介Witness软件主要用于离散事件系统的仿真，同时又可以用于连续事件系统系统的仿真。生产物流系统的仿真属于离散事件系统的仿真，其原理图如图所示（3）Witness的主要特点一、交互式面向对象的建模环境二、灵活的执行策略三、工程友好性强四、实时的彩色动画显示五、直观灵活的报告输出六、建模、仿真运行过程可交叉进行七、一体化的统计分析和灵活的输入界面八、丰富的模型单元第四章基于WITNESS的生产物流系统仿真4.1加工系统（1）加工系统描述有一个制造车间由5组机器组，加工三种产品。每种产品分别要求完成4，3和5道工序，而每道工序必须在指定的机器组上，按照事先规定好的工艺顺序进行机器组2机器组1机器组3机器组4机器组5Part3Part2Part1Part3成品Part2成品Part1成品加工工序图（2）加工系统数据第1，2，3，4，5组机器分别有3，2，4，3，1台相同的机器，三种产品原料到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75分钟的指数型随机变量。三种产品的工艺路线如下表所示。于是，第1种作业首先在第3组机器上加工，然后在第1组、再后来在第2组机器上加工，最后在第5组机器上完成最后工序产品加工工艺路线与各工序加工时间参数产品类型机器组别相继工序平均服务时间/MIN13,1,2,530,36,51,3024,1,366,48,4532,5,1,4,372,15,42,54,60如果一项作业在特定时间到达车间，发现该组机器全都忙着，该作业就在该组机器处排入一个FIFO规则的队列，如果前一天没有完成的任务，第二天继续加工。在特定机器上完成一个工序的时间是一种按二阶爱尔朗分布的随机变量，它的平均值取决于作业的类别以及机器的组别。每种作业的每道工序的平均服务时间如上表所示4.2仿真模型的建立（1）元素定义（2）元素的可视化设置（3）元素的细节设置4.3运行结果分析（1）统计报表表1产品统计信息表2机器组统计信息Name%Idle%BusyNo.OfOperationsJQZ15.9094.1011433JQZ24.5895.425558JQZ329.0071.0011433JQZ44.3296.688092JQZ524.8875.125553表3缓冲区统计信息从表1中可以看出，产品在系统中的时间均过长分别为CP1：1078.47，CP2：680.21，CP3：1475.73。在从表2中可以看出机器组3、5是瓶颈。4.4系统优化通过上一部分的分析，对机器组1、2、4各添加一台机器，再运行175200时间单位，改善后的运行统计报表如下。表4产品统计信息NameNO.EnteredNo.ShippedW.I.P.Avg.W.I.P.AvgTimeCP133513341105.43283.78CP25913590497.53223.16CP32220221375.15406.06表5机器组统计信息表6缓冲区统计信息NameTotalInTotalOutNowInMaxMinAvgSizeAvgTimeHCQ1114771147702801.1717.90HCQ25567556702000.7724.26HCQ3114761147242101.1617.74HCQ48131812922001.2727.43HCQ55566556062002.4878.19由表中数据可得：产品在系统未优化前的通过平均总时间为：1078.47+680.21+1475.73=3234.41产品在系统优化后的通过平均总时间为：283.78+223.16+406.06=913产品在系统优化后的通过平均总时间占原来通过平均总时间的百分比：913/3234.41=28.2%可以看出，产品在系统中的通过时间将为原来的0.282。可见系统的柔性和顾客满意度得到了较大的提高。第五章结论在全球经济一体化的今天物流已广泛被各国所重视，并获得迅速发展。物资流通的速度与效率成为经济景气指数的一个重要衡量指标，而用仿真软件对生产物流系统进行仿真具有方便、经济、快捷等优良特性，对物流效率的提高有着重要作用。由于自己水平和学识的限制。论文中难免存在种种错误和不足之处，恳请各位专家、老师批评指正。