□ 邱晗光，周继祥

(重庆工商大学 物流管理系，重庆 400000)

【Abstract】 In alogistics system stimulation of processing unit,a step-by-stepuser manual of Flexsim Experimenter was introduced in detail.The label function was used to control the number of workers that can be used in each experiment.The Experimenter wasapplied to test the configuration scheme of different operators.The collection methodof experimental data was also given.It maysupply a reference for students to user the Flexsim Experimenter tool.

【Key words】 logistics system simulation;Flexsim;experimenter;experimental data analysis

1 引言

随着物流系统的结构越来越复杂、决策的环境不确定性日益增大，仿真技术在物流系统规划与设计、物流系统运作策略优化、物流系统效率改进等方面发挥着日益重要的作用[1,2]。鉴于物流仿真在企业实践中的应用效果和前景，物流系统仿真也就逐渐成为高等院校物流管理专业中重点培养的专业能力和技能[2-4]。

实验及数据分析在物流系统仿真中具有重要作用。作为物流仿真最终结果的输出步骤，实验及数据分析构成了物流系统调研-建模-调试-运行分析的闭合环节。根据实验及数据分析，对物流系统进行调整和优化，从而实现物流系统仿真的价值。

作为代表性三维仿真软件之一，Flexsim提供功能完善的实验器组件(Simulation Experiment Control)。实验器组件可以自动调整仿真模型的运行参数，多场景批量化快速重复实验，并提供了多样化的统计数据查看工具。基于此，本文结合我校多年实验教学实践，基于使用的Flexsim仿真平台，结合仿真案例讨论Flexsim仿真实验器的使用方法，以期为学生正确使用Flexsim进行物流系统建模仿真提供支持。

2 Flexsim实验器教学概述

2.1 实验目标

设计的实验目标如下：

①熟悉Flexsim用于物流系统建模仿真的基本操作方法，包括固定资源库对象的使用、任务执行类对象的使用、模型的搭建步骤、仿真运行及分析的方法；

②掌握标签的使用方法；

③掌握实验器的使用方法。

2.2 实验内容

采用的仿真案例背景如下[5]：

①一个工作单元有5个工作站,每个工作站的处理时间服从lognormal2(0,10,0.5,1)分布；

②每个工作站都有一个缓冲区；

③使用操作员将临时实体从工作站搬运到暂存区，工作站需要操作员进行加工；

④工作人员的数量为1到17个不等；

⑤使用Flexsim提供的实验器组件(Simulation Experiment Control)，确定合适的操作人员数量。

3 实验布局

首先使用Flexsim提供的固定资源库(Fixed Resource)各种对象，包括发生器、储存区、加工器、吸收器等，以及任务执行类各种对象，包括任务分配器和操作人员，搭建仿真案例的基础模型，如图1所示。整个制造单元呈现U形布局，原材料由左上部的发生器进入制造单元，依此经过5台处理器加工，完成后从左下部的吸收器离开制造单元。在不同加工器前后都设置有缓存区，如图1所示。

图1实验布局

4 实验步骤

①进行物流流程及任务执行类对象连接，如下图2所示。使用A连接，将固定资源类对象按照U形状进行连接，定义物流的流向，顺序地通过发生器、储存区、加工器，最后进入吸收器；拖动17个操作人员进行模型视图，使用A连接将任务分配器和操作人员连接；操作人员需要将加工品从存储区搬运到加工器上，并且在加工器上完成加工操作；需要使用中心连接，将暂存区和加工器与任务分配器进行连接。

图2 模型布局

②设置加工器的处理时间。双击打开处理器processor1的属性对话框，在processtime对话框将处理器的加工时间设置为服从lognormal2(0,10,0.5,1)分布，如图3所示。使用红选方式，将processor1的属性复制到其余4台处理器。

图3 处理时间参数

③设置任务分配器Dispatcher。考虑教学初期学生的掌握能力，采用“标签+端口”比较简单的操作方式实现任务的分配。a.新建一个标签numWork，该标签是指仿真实验中可以使用的最多操作人员数量，如图4所示；实验器将通过调整该标签的值，测试不同的操作人员配置方案。b.在Dispatcher选项卡Passto对话框中，定义临时变量numWorkers获取标签numWork的值(如图5中代码第7行所示)，同时均匀随机返回1到numWorkers之间的值(如图5中代码第9行所示)；该操作的目的在于，将待分配的任务均匀随机的分配给参与模型操作人员。

图4 设置参与操作的最多操作人员数量标签numWork

图 5任务分配规则设置

④设置仿真实验器(Simulation Experiment Control)：a.添加1个变量Variables，并使用拣选工具从树结构中选择上一

图6 实验器设置

步中在任务分配器中已经建立好的标签numWork节点。b.设置Number of Scenarios为17，该变量表示需要实验的17个场景，并在对话框中分别填入1，2，3，依次到17，分别代表使用1个，2个，3个工作人员，直到所有17个操作人员都参与到加工中。设置如图6所示。

⑤添加实验器数据统计参数：在performance measure选项卡下新添加一个标准，在下拉菜单中选择Statistic by individual object，其中Object Name改为“sink1”，Statistic改为Input，如下图7所示。以上设置，将仿真时间内加工单元的总产出作为评价标准。

图7 实验器参数设置

⑥使用实验控制器运行仿真模型。将模型的运行时间设置为3600，每一种情形运行5次。在实验状态的进度条从红色变为绿色后，所有的实验进行完毕，如图8所示。

图8 使用实验器运行模型

图9 结果统计

⑦运行结果查看。点击Experiment下的View Results，获得如下图9的数据；可以得出当操作员数量为14个时，该模型几乎达到饱和，增加操作员并不能获得更大效益。

5 结论

Flexsim软件无论是在高等院校物流管理本科专业教育中，还是在制造企业物流管理实践中都得到了广泛认可和应用。在Flexsim的众多功能模块中，任务执行器组件对于实验观察和数据分析具有重要作用。任务执行器组件能够便捷且批量化地测试和观察影响仿真模型的关键数据，从而有效改善物流系统仿真分析的效率。本文就物流仿真教学中使用实验器的教学过程进行设计，讨论一个加工单元的操作人员配置优化，使用实验器进行批量化快速测试，以期对学生掌握Flexsim提供的实验器工具提供参考。