生产系统仿真
来源:    发布时间: 2015-04-26 03:24   432 次浏览   大小:  16px  14px  12px

生产系统仿真实验采用的是西门子数字化工厂Plant simulation软件工具,该软件是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具,可以运用人们日常的逻辑思维方法和原则,包括抽象、分类、继承、封装等进行建模。Plant simulation可以对各种规模的工厂和生产线,包括大规模的跨国企业建模、仿真和优化生产系统,分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等。

本次实验的内容主要有五部分:机器设备的故障率对流水线产出的影响、加工时间波动和故障率联合作用实验、流水线暂存区的仿真实验、库存容量等多因素变化的产出率影响实验、流水车间启发式算法生产排程仿真实验。

实验一为机器设备的故障率对流水线产出的影响,主要是在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。其操作内容有初始准备工作、建立基本生产线模型、设置模型的全局变量、Method编程等内容。这部分主要有瓶颈分析这个环节,操作过程中观察瓶颈工序的故障率对系统产出率是否有影响,最后可以了解到用这个软件模拟出实际流水线的产出率,为公司或企业提高了利润,降低成本,优化决策。

实验二为加工时间波动和故障率联合作用实验,主要是在模拟对象专业化组织方式下,从仿真的角度来探讨工站的加工时间波动、故障率同时作用时对产出率的影响。另外,对于目前我国制造业中使用的生产线,存在工序安排不合理、在制品过多、生产周期长,人员待工时间多等一系列问题。利用此仿真软件,对生产系统进行建模,然后进行不断改进优化,以实现目标。

实验三为流水线暂存区的仿真实验,主要是在模拟对象专业化组织方式下,从仿真的角度来探讨暂存区的设置对系统产出的提升是否有帮助,并研究如果在每个工站前面设置一个一定容量的暂存区,对系统的产出提升是否有帮助。在实际的生产线运行中,工站之间的暂存区不能设置太多、容量不能太大,通过本次实验,会同学们了解到如何做出比较合适的缓冲区容量配置,要满足客户需求的节拍时该如何进行配备。

实验四为库存容量等多因素变化的产出率影响实验,主要是在模拟对象专业化组织方式下,从仿真的角度研究加工时间波动、故障率和库存容量变化同时对生产线产出率的影响,在实验结果中可以寻找合理的配比。

实验五为流水车间启发式算法生产排程仿真实验,主要是在在满足交货期的生产排程基本目标的前提下,以流水车间调度问题为研究对象, 进行以缩短流程时间为目标的两台机器流水车间问题(Johnson问题)的仿真优化。以最大流程时间为目标的两台机器流水车间问题称为Johnson问题,本次实验是做Johnson启发式算法,通过设计一个数据表Jobs和排序,最后对原来的算法排序进行构造成不一样的序列。




















生产系统仿真实验操作


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