汽车装配线的可视化仿真研究

汽车装配线的可视化仿真研究

作者：文/ 叶洪飞

来源：《时代汽车》 2020年第22期

叶洪飞

襄阳汽车职业技术学院湖北省襄阳市 441021

摘要：当前，由于装配技术系统仿真对象复杂以及传统仿真方式无法建立装配系统方面的仿真模型。使用面向对象的理论，基于汽车装配线的可视化仿真建立起基本仿真系统。文章阐

述了实现这种技术的方式及步骤，其次，根据离散事件系统的特点详细介绍了装配仿真系统的

仿真策略，最后，以某汽车总装车间为例，建立了装配线的可视化仿真系统。借助汽车装配的

可视化仿真技术，运用计算机动态仿真实现车间布局设计与生产，并依次根据仿真结果来确定

生产线的技术参数以决定生产。

关键词：混流装配物理模型逻辑模型

Research on Visual Simulation of Automobile Assembly Line

Ye Hongfei

Abstract：At present, due to the complex simulation objects of the assembly technology system and the traditional simulation methods, the simulation model of the assembly system cannot be established. Using object-oriented theory, a basic simulation system is established based on the visual simulation of the automobile assembly line. The article describes the method and steps to realize this technology. Secondly, according to the characteristics of the discrete event system, the simulation strategy of the assembly simulation system is introduced in detail. Finally, a visual simulation system of the assembly line is established by taking

an automobile assembly shop as an example. With the help of visual simulation technology of automobile assembly, computer dynamic simulation is used to realize workshop layout design and production, and the technical parameters of the production line are determined according to the simulation results to determine production.

Key words：mixed-flow assembly, physical model, logical model

1 引言

在我国当前的汽车产品的多样性开发中，其实际的开发时间缩短，汽车装配线在工业领域

的使用也较为宽广，已经在慢慢取缔传统的、单一的流水线生产模式。在工业制造生产当中，

仿真技术的应用，成为工业产品分析与开发的重要工具，汽车装配生产系统实际过于繁琐，其

仿真过程往往是离散事件仿真，相对而言可视化仿真的形式复杂。在汽车装配线的可视化仿真

中设计调度模型、物流的设施性能、布局、系统的整体运行性能等问题。同样汽车的装配线中

可视化仿真设计的投料节拍、传送带的速度、机床的加工时间等，可以模型化实现。传统的汽

车设计开仿真技术的优化上，其主要表现在算法和数学模型基础，其功能在于对仿真对象最大

简化，导致对于汽车生产车间的实际复杂情况，在当前的汽车装配生产车间，运用可视化仿真

技术，针对汽车生产的理论实现装配线的可视化仿真系统建立，确保仿真系统的运行情况。可

视化仿真技术在汽车装配车间的布局设计和生产过程的运用，能够实现汽车装配生产的技术参数规划的优化。

2 汽车装配线仿真系统

在汽车模拟装配车间的仿真系统建立中，需要从装配系统3D布局进行模型设计，同样在汽车装配线的仿真模型设计中，其参数设置和模拟流需要进行严格控制，确保汽车仿真模验证和分析。其汽车装配线仿真结果符合实际情况。汽车装配线仿真系统流程如图1所示。同样在流程系统涉及物理模型建立、仿真模型建立、仿真测试的建立。

3 可视化仿真物理参数模型

在建立汽车装配线的可视化仿真系统当中需要着重物理参数的建立。可视化仿真模型物理参数建立需要对生产线的各个组成部分的物理参数进行模型建立，根据实际的生产需求完善汽车装配生产线的仿真物理参数模型库的构建。从仿真物理参数模型库中可以调用一个相应的管理模型，以便于形成整个生产线的一个整体管理模型。在可视化仿真模型的参数中，需要定义系统中所需的没一个物理参数，确保定义物理对象之前定义其自己所属的对象类，以此建立可视化仿真物理参数模型，实现汽车可视化物理参数与对象模型的衔接，从而确保汽车装配的物理参数的准确。

可视化仿真物理参数模型中的每个特定的属性，确保属性以收集数据获得，同样可视化仿真物理参数模型数据需要囊括过去的生产统计信息、停机时间、历史记录、生产现场测量数据等。在汽车装配车间中构建分类机械，需要构建一台机器的仿真物理参数零件模型识别，通过设置相关的零件模型属性，如加工所有必需的机械零件、时间、成品等数据。可视化仿真物理参数模型结合汽车装配的实际工作情况，可视化仿真物理参数模型对仿真技术对进行系统自动仿真模拟建模，将生产装配线系统仿真中的对象设备类型划分为三类：其一，生产物理设备。通过建立装配生产场景的物理设备，其二，生产信息过程控制系统。其中包括管理计划、管理操作，管理控制，过程控制；其三，服务类别，可视化仿真物理参数模型包括生产计划统计，图表等。通过建立物理对象实现可视化仿真物理参数模型的建立。可视化仿真物理参数模型是可视化仿真操作的基础，是实现可视化仿真的主要需求条件。

4 可视化仿真模型的构建

在可视化仿真物理参数模型可以展示静态的仿真生产数据信息，可视化仿真模型的构建工艺流程中的动态仿真需要建立的仿真物理参数生产和装配线物理参数，根据不同的汽车装配工艺的不同要求。可视化仿真模型的构建需要按照汽车装配实际生产情况的详细数据，同样可视化仿真模型的构建对实时仿真物理参数流程实现动态可视化仿真。