离散型制造企业车间布局缓冲区面积设置仿真决策研究
离散制造系统建模与仿真技术的研究现状与发展趋势分析
4.1 DES 仿真软件的发展
DES 软件先后经历了仿真语言、仿真器和建模仿 真平台的发展过程。随着仿真技术的发展,出现了各 种 商业 化的集 成建 模与仿 真环 境,如 AutoMod、 Flexsim、Arena、Extend、QUEST 和 eM-Plant,早期
978-1-61896-025-2 © 2012 SciRes.
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System Simulation Technology & Application (Volume 14)
该事实,学者对 DMS 的递阶控制结构进行了研究。 如文献[3]分析了集中式、递阶式、分布式和混合式的 制造单元的特点,对可重构制造单元控制系统的控制 结构、单元控制器功能模型和运行平台等进行了深入 研究。随着企业联盟等大型、复杂、集成系统的发展, 出现了分布式仿真应用,为此学者又提出了高层体系 结构(HLA)。HLA 与其他建模技术有较强的融合性, 能够将面向对象和网格技术应用至 HLA 建模体系[4], 扩展出更为复杂、可重用的互操作系统。
研究方向
代表作者及文献
系统控制结构 智能建模
数据驱动建模
李绍成[3]、Lee TD[4] Rajeev Ranjan Kumar[5] 、Lars Monch[6,7] 、 Guido Maione[8]
韩守鹏[9]、Ki-Young Jeong[10]
(1)系统控制结构 控制结构不仅决定了系统模型的适用性,而且直 接决定了仿真运行的效率和质量。DMS 在功能和结构于 CMS,DMS 中产品的生产过程通常被分
离散型制造企业生产系统生产能力的仿真和应用研究
谢谢观看
c)提高工人技能:加强工人的技能培训和技能提升,提高工人的工作效率和质 量水平。
d)引入自动化设备:根据产品特点和工艺要求,引入适合的自动化设备,提高 生产效率和产品质量。
3、应用效果评估:我们将上述 优化建议应用于该企业实际生产 中
五、结论与展望
本次演示通过对离散型制造企业生产系统生产能力的仿真和应用研究,为企业 提供了一种有效的生产管理策略。通过建立生产能力仿真模型,我们可以模拟 和预测不同方案的生产能力效果,并根据模拟结果提出优化建议。这些优化措 施可以有效地提高企业的生产效率和降低成本,对于增强企业的市场竞争力具 有重要意义。
a)生产设备:包括机床、生产线等生产工具的数量和性能。 b)工人:包括技术工人、辅助工人等各类劳动力的数量和技能。
c)生产计划:包括产品种类、产量、交货期等生产任务的具体安排。 d)生产流程:包括各工序之间的衔接、节拍时间等生产流程的细节。
e)库存管理:包括原材料、在制品和成品等库存的计划与控制。
1、模拟结果分析:通过调整不 同的生产计划和资源安排
2、优化建议:根据模拟结果的 分析,我们提出以下优化建议:
a)调整生产计划:根据市场需求和产品特点,制定更加合理的生产计划,提高 设备利用率和工人工作效率。
b)改进库存管理:通过优化原材料、在制品和成品等库存的计划与控制,降低 库存成本,提高物流效率。
二、离散制造企业生产物流系统 概述
离散制造企业的生产物流系统是指将原材料、零部件等通过一定的工艺流程转 化为最终产品的过程中,所涉及的物流活动和资源的有机集合。生产物流系统 是离散制造企业生产过程的重要组成部分,其效率和管理水平直接影响到企业 的生产效率和产品质量。
三、离散制造企业生产物流系统 设计原则
离散事件仿真在工业生产中的应用研究
离散事件仿真在工业生产中的应用研究工业生产过程中,系统的高效运行是企业实现盈利的重要保障。
对于生产中涉及到机器的调度、人员的安排、原料的供应等一系列的关键性决策,离散事件仿真成为了解决问题的有效手段。
本文将探讨离散事件仿真在工业生产中的应用情况及优势特点。
一、什么是离散事件仿真?离散事件仿真顾名思义,是模拟离散事件的过程。
在实际应用中,离散事件指的是系统中的离散化事件,比如工作流中的任务到达、任务的完成、任务的失败等等。
离散事件仿真模型运作的基本原理就是将被模拟的系统划分成相互影响的多个离散的事件,并调度仿真时间以及事件的发生顺序。
在模型中,离散事件的发生依赖于特定的规则,其中一类规则是时间规则,控制着仿真过程中离散事件的发生时刻,而另一类则是行为规则,影响离散事件的发生过程、状态持续时间以及对系统状态的影响。
依据仿真目的不同,这些规则可以根据情景动态调整。
二、离散事件仿真在工业生产中的应用离散事件仿真在工业生产中可用于改善生产系统的运营效率、降低生产成本和增强质量控制等方面。
首先,是用于优化生产排程。
在生产排程的过程中,包括个人工单元、设备、运输、原材料、产品库存等在内的很多资源都需要科学的进行规划。
其中一个关键性问题是如何在生产过程中平衡资源和科学地规划各种作业。
离散事件仿真可以有效地模拟生产过程,确定实际数量和操作程序安排时间,并根据所再现的数据制定排程计划。
其次,应用于优化生产作业员安排。
生产作业员布置是生产线上的重要一个环节,合理的安排生产作业员可以达到优化生产效率和减少制造成本的目的。
仿真技术可以模拟这种场景并对生产作业员进行调度和控制,最终优化生产流程。
再次,利用离散事件仿真可以为工厂的优化提供决策支持。
离散事件仿真一般要求模拟不同的方案,以了解不同方法之间的差异。
在生产过程中,根据仿真的结果实施优化策略,可以提高生产抗干扰能力,并降低生产成本。
最后,离散事件仿真可以加强工厂的质量控制。
毕业设计离散型制造系统生产过程仿真论文
毕业论文题目离散型制造系统生产过程仿真学院机械工程学院专业工业工程班级工程0701学生加龙学号指导教师林二〇一年月日1前言1.1国外研究现状由于制造系统变得越来越复杂并且部关联性越来越强。
仿真技术成为其研究的重要手段。
仿真技术是借助计算机技术、网络技术和数学手段,采用虚拟现实方法,对制造系统进行实际模仿的一项应用技术。
我国的制造仿真技术虽然起步晚,但发展较快,成就显著。
制造系统是典型的“离散事件动态系统”[1]。
离散事件动态系统是系统的状态空间描述为离散集,状态转移仅仅发生在离散的时间点上,同时状态的转移与事件紧密联系的系统。
基于此,结合课题选取witness技术对制造系统进行仿真建模。
目前进行的制造业的机械加工过程仿真,主要有两种情况[2]:一种是从研究金属切削的角度出发,仿真某具体切削过程部各因素的变化过程,研究其切削机理,供生产实际与研究应用;另一种则是将加工过程仿真作为系统的一部分,重点在于构造完整的虚拟制造系统。
这两种方式的方法是一样的,即首先对机械加工工艺系统建立连续变化模型,然后用数学离散方法将连续模型离散为离散点,通过分析这些离散点的物理因素变化情况来仿真加工过程。
1.2研究意义制造系统的设计,往往是在一定约束条件下,实现生产过程中投入少,获取多的经济效益最高的综合目标。
利用witness仿真建模技术对制造系统中各产品与其零件的加工工序和组装成品进行仿真模拟,不仅可以解决传统运筹学建模中制造系统离散、复杂的约束,而且可以在真实建造前,直观动态的检测整个制造系统的运行状态,以求使制造系统的价值潜力得到最大的发挥,提高企业的效率和利润。
具体上讲,利用witness仿真技术根据制造中心的工艺设备参数和工艺流程建立起来的计算机仿真系统,可以形成直观立体的仿真动画,提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率[3]。
还可以被用来支持投资决定,校验制造系统设计的合理性,通过对不同的生产策略进行仿真实验来找出最优解。
工业制造车间的仿真优化与调度研究
工业制造车间的仿真优化与调度研究随着制造业的发展和技术的进步,工业制造车间的管理和调度成为生产效率的关键。
为了实现高效、优质和可持续的制造,仿真优化与调度研究成为了公司提升竞争力的重要手段。
本文将介绍工业制造车间的仿真优化与调度研究的内容和重要性,并探讨其中的挑战和应对策略。
一、仿真优化与调度的概念和方法1. 仿真优化:仿真是指通过模拟复杂系统的行为和运行来研究其性能和效果。
仿真优化则是利用仿真来寻找最佳解决方案或决策。
在工业制造车间中,仿真优化可以通过构建系统的数学模型和模拟系统运行来优化生产流程、减少生产成本和提高生产效率。
2. 调度:调度是指将任务或工作按照一定的规则和算法安排到合适的时间和资源上,以实现最佳的生产效率和资源利用率。
工业制造车间调度的目标是最小化生产时间和成本、提高生产质量和满足客户需求。
3. 仿真优化与调度方法:工业制造车间的仿真优化与调度可以通过使用模拟算法、智能算法、进化算法、离散事件模拟等方法来实现。
其中,模拟算法可以模拟系统的行为和运行,智能算法可以根据经验和规则进行决策,进化算法可以通过迭代和优胜劣汰来找到最优解,离散事件模拟可以模拟系统中包含离散事件的过程。
二、工业制造车间仿真优化的重要性1. 提高生产效率:通过仿真优化和调度可以降低生产时间和成本,提高生产效率和生产线利用率。
通过优化物料流和人员分配,调整生产节奏和周期,以及最大限度地减少生产任务的中断和等待时间等,可以实现生产效率的最大化。
2. 优化生产性能:工业制造车间的生产性能包括生产质量、生产稳定性、产品合格率等。
通过仿真优化和调度可以优化生产工艺和生产流程,减少因人为因素导致的人为差错和质量问题,提高产品合格率和生产稳定性。
3. 提升客户满意度:通过优化车间调度和生产计划,可以更好地满足客户需求,及时交付产品并提供个性化定制服务。
通过准确预测和响应客户需求的变化,提高客户满意度和忠诚度。
三、仿真优化与调度研究的挑战和应对策略1. 复杂性:工业制造车间通常由多个工作站、多个生产线和多个生产环节组成,系统复杂度高。
一种离散型制造企业的车间管理系统设计方法
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图 3 技术架构
前端展现层采用主流的 VUE 结构,实现前端界面 的组件化与 MVC控制,保障系统前端的独立性。
业务服务层用于系统的业务逻辑计算后的RESTFUL API 服务接口,是前端数据获取与后端计算的 纽带。
角度分为 4个维度: 1)贯穿多系统的数据汇聚层。利用数据调度工具
ETL,打破数据孤岛壁垒,实现已有数据的贯穿汇聚。 在数据汇聚后进行归一化存储,同时利用索引技术实 现数据标签汇聚,为系统实现提供数据支撑。
2)多维度可切片的核心模型层。基于归一化数 据,利用建模方法构建订单模型、资源模型、生产模型、
3.1 基于规则引擎的算法模型路由 规则引擎的任务是对当前提交给引擎的数据对象
与加载在引擎中的业务规则进行测试和对比,激活那 些符合当前数据状态的业务规则,根据业务规则中声 明的执行逻辑,触发应用程序中对应的操作[3] 。
系统针对订单的生产工艺,实现自动化工艺识别, 拆解 BOM,根据分解后的 BOM,利用规则引擎选择排 程算法,进而根据选择的算法输出排程结果的。 3.2 自动调度的数据流程
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基于精益管理的离散型制造企业项目管理模式建设研究
基于精益管理的离散型制造企业项目管理模式建设研究作者:李秉海来源:《今日财富》2024年第24期本文以H集团公司为例,分析了离散型制造企业项目管理面临的独特挑战,探讨了该公司在项目管理中应用精益管理方法的阶段性摸索实践,在此基础上构建了适合离散型制造企业的精益项目管理模式,从而为提升这类企业的项目管理水平提供参考。
研究显示,精益项目管理模式可以有效提高离散型制造企业的项目效率和质量。
随着市场环境的快速变化,制造企业面临的不确定性和复杂性日益增加,如何应对多品种小批量生产的挑战,是离散型制造企业亟待解决的难题。
与流水线生产不同,离散型生产强调产品定制化,小批量多品种使得生产过程管理难度加大,同时交付期压力增大,质量控制的难度也较大。
因此,构建适合离散型制造企业的精益项目管理模式,以提高项目实施的标准化、效率和质量,是本文的研究内容。
一、H集团公司发展历程H集团公司成立于1958年,60多年来始终致力于工业汽轮机的研发和制造,产品广泛应用于石油化工、电站等领域。
该公司通过消化、吸收及再创新,打破了跨国公司的技术垄断,工业汽轮机核心技术达到了国际先进水平,是工业汽轮机领军企业。
H集团公司先后荣获国家科技进步奖等诸多荣誉,为国家基础装备国产化及工业化进程作出了杰出贡献。
该公司是国内领先的大型装备制造企业之一,在离散型项目管理方面具有代表性。
二、离散型制造企业在项目管理中面临的独特挑战(一)生产计划和组织难度大离散型制造企业的市场特征是多品种、小批量、个性化定制。
这导致企业很难形成高效率的批量生产方式。
其生产计划需要面对频繁变化的产品结构与订单需求,进行动态调整,因此计划难度大。
例如H集团公司采取的是面向订单的量体裁衣式的生产制造模式。
在具体生产组织上,多品种小批量会导致生产线需要频繁转换,工件装夹调试与人员岗位轮换增加,生产排程复杂。
同时个性化订单模式要求有大量物料和任务的中间调度与转运,这增加了生产的不确定性。
离散事件仿真技术在生产制造中的应用研究
离散事件仿真技术在生产制造中的应用研究离散事件仿真技术是通过模拟离散事件系统的运行规律与过程来进行观察、验证和优化决策的技术。
它不仅在工业领域,例如制造、物流、交通、能源等领域,也在服务行业、金融领域等广泛应用。
在生产制造领域,离散事件仿真技术能够帮助企业:1. 优化企业的生产流程2. 提高生产制造效率3. 优化生产资源利用效率优化企业的生产流程离散事件仿真技术可以对企业生产制造的现有流程进行建模模拟,通过随机变量控制,模拟每个流程的实际演化过程,以模拟结果为基础,进一步定位生产涉及的瓶颈,有效优化流程、提高生产效率。
举例说明,比如生产企业A制造支付终端设备,需要进行多次加工、组装等生产流程。
利用离散事件仿真技术对生产流程进行模拟,能够动态优化每个生产环节之间的关系,减少不必要的等待时间和周期时间,从而减少生产时间,提高生产效率。
提高生产制造效率生产企业为了提高效率,会通过增加设备和人力的规模来达到目的。
但是该方法成本巨大且可能会拖慢整个生产流程。
利用离散事件仿真技术可以模拟生产流程,通过调整每个任务的优先级、时间及恢复时间等因素,从而最优化排列,以此达到生产制造效率的最大化,避免对生产流程增加额外成本。
举例说明,比如生产企业B的生产设备造成部分生产产线停摆,对生产企业B 造成了巨大压力。
利用离散事件仿真技术对生产流程进行模拟,企业B可以很快在维护、维修和生产之间找到平衡,从而提高生产效率,降低成本。
优化生产资源利用效率离散事件仿真技术可以对生产资源的最优排布进行模拟,进而产生可接受的生产周期、最优的库存策略、人员需求模拟、产品组装以及产品调配等等决策。
随着生产资源的优化,企业运营效率得到提高,生产周期减少,使得更多的订单可以被接受。
这样,企业可以更好控制库存、减少滞销风险,避免收益受损。
举例说明,如生产企业C的生产流程中,往往存在一些资源利用效率不高的情况。
通过离散事件仿真技术模拟,对于存在空闲机器的生产环节进行了优化,把待加工订单安排在这些空置设备上,效率大大提高。
基于仿真的多级流水车间缓冲区配置优化
X企业生产车间布局优化及仿真研究
X 企业生产车间布局优化及仿真研究摘要本文主要探讨了X 企业车间布局优化及仿真研究。
文章首先介绍了车间布局的重要性及优化的必要性,随后通过调查分析X 企业的具体情况,提出了车间优化方案,并运用仿真技术进行了验证。
最后得出了相应的结论,并提出了未来的发展方向和建议。
关键词:车间布局优化、仿真、X 企业1.背景在现代工业生产中,生产效率是企业竞争力的重要因素之一。
而生产效率的高低,很大程度上取决于企业的车间布局和工艺流程。
因此,优化车间布局,提高生产效率是企业追求的目标之一。
X 企业是一家以生产汽车零部件为主的企业。
公司成立多年,车间布局和管理已逐渐形成一定的规模和特点。
然而,随着市场竞争的加剧,X 企业需要不断寻求发展思路和优化车间布局,以提高生产效率和经济效益。
2.车间布局优化的必要性为什么需要进行车间布局的优化呢?车间布局是车间各项工作的基础和前提条件,直接影响到企业的生产效率和经济效益。
首先,车间布局不合理可能导致生产流程混乱,降低生产效率。
例如,车间内各项工作之间距离过远,人工操作不便,必要的工具和材料也不方便调取,都会降低车间生产效率。
改善车间布局可以有效地避免这些情况的发生,提高生产效率。
其次,车间布局优化可以有效提高车间的空间利用率,从而节约人工、材料和时间成本。
比如,在车间内设置不必要的固定障碍物、车间内杂乱无章的布局等都会浪费大量的生产空间。
改进车间布局,合理利用空间,可节省原本没必要的开支。
最后,车间布局的优化还可以提高企业的品牌形象。
车间整洁、有序、高效,在客户面前给人留下深刻的印象,提高企业形象和口碑。
3.X 企业车间布局分析X 企业目前车间布局存在以下问题:(1)车间内物料存储不规范,物料分类混乱,影响生产效率。
(2)一些机器设备放置不合理,空间利用率低,影响生产效率。
(3)人员流动不畅,狭窄的车间通道容易引起人员堵塞。
为了解决以上问题,我们提出了以下优化方案:(1)物料存储区域进行优化,将同类物料集中储存,方便相关人员使用。
A公司生产车间设施规划优化与仿真研究的开题报告
A公司生产车间设施规划优化与仿真研究的开题报告一、研究背景及意义A公司生产车间是该公司核心生产环节的重要组成部分,其设施规划和布局的优化对于提高生产效率、降低生产成本、保障生产安全、提高产品质量等方面具有重要的意义。
本研究旨在通过对A公司生产车间设施规划和布局的优化与仿真研究,提出科学合理的方案和建议,以优化生产车间的布局,提高生产效率和运作效率。
二、研究内容和技术路线1. 研究内容(1)调研车间设施的现状及存在的问题,包括生产线布局不合理、设施老化、设备维护不及时等方面的问题;(2)通过仿真技术模拟不同车间布局方案下的生产效率、设备利用率、人员配备等关键指标,选取最优化的布局方案;(3)以选定的最优化布局方案为基础,进一步优化设施的配置、工序流程等方面,提高生产工艺和技术水平,保障生产运作的稳定性和安全性。
2. 技术路线(1)调研阶段:对A公司生产车间设施的现状进行全面的调研和分析,包括生产线布局、设备配备、人员配置等方面,制定详细的调研计划和方案;(2)仿真建模阶段:利用仿真软件对现有布局方案的生产效率、设备利用率、人员配备等关键指标进行模拟分析,得到不同布局方案下的各项指标数据;(3)优化改造阶段:在最优化布局方案的基础上,进一步优化设施配置、工序流程等方面,提高车间生产效率和运作效率。
三、研究成果预期1. 现有生产布局的问题及改进方案研究报告。
2. 不同布局方案下的生产效率、设备利用率、人员配备等关键指标数据。
3. 最优化的车间布局方案与实施方案成果报告。
4. 车间生产设施优化变革建议报告。
以上是本研究项目的初步设想,希望能够在实践中不断完善和改进,提高研究成果的科学性和实用性,为A公司的生产车间设施规划和优化提供可靠的理论和实践依据。
基于虚拟仿真的生产车间布局设计方法研究
h i g h l y e f f e c t i v e a n d e f f i c i e n t w a y .
K e y w o r d s : P r o d u c t i o n L o g i s t i c s V i r t u a l S i m u l a t i o n Wo r k s h o p L a y o u t L a y o u t O p t i m i z a t i o n A s s e s s me n t Me t h o d
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基于虚拟仿真的车间布局优化研究
提出了一 种基于模拟退 火法和遗 传算
Hale Waihona Puke 法想结合的优化方法. 总体上现在用来解 决 布局问题这 些方法可以 大致归纳 为五 个基本类别: 构造法, 改进法, 图论法和模 拟退火法, 混合法等.上述这些物流规划 方法大多基于数学抽象, 通过对实体布局 简化, 抽象建立布局优化数学模型.选取 有效的求解算法进行求解优化, 运用其优 化结果指导实际的布局设计. 这种布局设 计 方法在模型 建立和算法 求解两方 面都 存在大量难点. 传统的布局设计过程一般 是依 据车间任务 , 设 计原则, 基础数 据资 料及对机械化设备, 非标准设备的计算数 据等进行平面布置, 局限于平面布置方案 的获得或者是优化. 目 前还没有 找到解决布 局问题的 通 用方法. 非线性技术应用到物体的布局问 题时 , 需根 据物体的几 何形状, 方位 和问 题复杂程度的不同而施加不同的限制, 而 在 运筹学中只 能使用几何 形状相对 简单 的 物体 (如矩形 体和块 状物)来研究它 们 的布局问题. 对于复杂制造系统布局问题 的设计及优化, 诸如各种复杂设备的三维 空间布局中操作工人, 设备及工件等的相 对位置等信息, 依据各种算法来解决就显 得无能为力. 所以要在工艺说明书中对车 间平面图予以描述, 包括车间在总图中的 位置 , 与相 邻车间的关 系, 平面布置 的特 点, 运输方 式的特点, 各工 作区及车 间工 段的划分和组成情况, 在设计及评价布局
. 从以往的研究成果 来看, 设施布局 问
题的求解大多是利用二次分配问题方法, Q A P方法已经在 很多领域有了广泛的 应 用, 包括城市 规划, 计算机 控制面板布 局 以及配线布局 等.Q A P解决的是一个 布 局问题的特例, 因为它假定所有的布局实 体都是具有相互关系的等面积的实体, 并 且 所有可 能的 放置 点 都是 事先 指定 的. Q A P将布局实体 与可能的放置点一一 对 应. 将一个布局实体放置于某个特定位置 的费用取决于其实体的位置. 在1 976 年, Sa hn i和 G on a l e
离散型生产流水线中缓冲区分配问题的研究
【作者简介】巫江(1979-),男,重庆人,高级工程师,从事智能制造、精益生产、信息化、自动化研究。
1引言在生产型工厂中,生产流水线经常会出现波动情况,这就需要在各工位之间设置缓冲区间,否则生产流水线经常会出现“堵塞”和“饥饿”的问题。
本文研究了相邻工位之间有一定间隔的串行生产流水线,这些生产流水线的一些内部区域可以用作缓冲区空间。
如果给定了生产流水线的总长度,那么缓冲区的总大小也随之确定。
缓冲区空间的分配是生产流水线设计中的一个重要问题,晏磊等[1]指出缓冲区的位置和缓冲区的大小都是优化生产流水线的重要因素。
大多数文献将缓冲区定位问题建模为离散马尔科夫过程,并使用排队理论来解决问题,如尹慧超[2]和罗非非[3]等人对这种方法进行了详细的回顾。
然而,应用排队理论很难得到精确的解决方案,尤其是当问题规模越来越大时,该方法的应用受到了限制。
因此,大量文献采用启发式和元启发式方法来得到合理的近似结果[4]。
一些文献将问题近似为一个连续的马尔科夫过程,如王彪等[5]的相关研究。
连续模型极大地减少了可能的状态空间,并实现了与梯度相关的近似方法。
基于此,大多数的研究都只在连续生产流水线上研究分配问题。
本文提出了一个模型,这个模型适用于并行和串行同时存在的复杂环境。
与此同时,与本文研究相关的研究只考虑了吞吐量最大化的目标,很少考虑不同布局的成本。
这样做的部分原因是,在串行生产流水线中,不同布局的成本通常是相同的,但在既有串行线又有平行线的复杂生产流水线中却不尽相同。
此外,现有文献对生产流水线空间限制和工件在缓冲器中的行程时间考虑较少。
由于额外的缓冲空间增加了工件的行程时间,所以额外的缓冲空间的额外生产率降低。
本文的模型综合考虑了人工成本、机器成本、工件行程时间等因素,所以可以提供更合理、更实用的解决方案。
2问题描述本文针对性地研究了离散型生产流水线,生产流水线中共有k 个工作站,W p 1,W p 2,…,W pk 个加工工件的工作站。
离散事件仿真技术在生产制造系统中的应用研究
离散事件仿真技术在生产制造系统中的应用研究随着科学技术的不断发展和社会经济的快速发展,生产制造系统的重要性越来越受到重视。
然而,在实际应用中,生产制造系统面临着许多问题,例如生产效率低下、资源利用不充分、成本过高等。
为了应对这些问题,离散事件仿真技术成为了生产制造系统优化中不可忽视的一个重要手段。
本文将介绍离散事件仿真技术在生产制造系统中的应用研究。
一、离散事件仿真技术的基本原理离散事件仿真技术是一种基于计算机的仿真技术,它以离散事件为基本处理对象,利用统计学手段来进行仿真和分析,以便对系统进行建模、预测和优化。
其主要流程包括建模、运行仿真、收集数据、统计分析和输出报告五个步骤。
1.建模:利用模型描述语言,如UML、Petri网等,对生产系统进行建模。
在建模过程中,需要考虑系统元素、系统结构、事件规则等因素。
2.运行仿真:根据生产系统模型,通过仿真软件对模型进行运行,模拟实际生产系统的运行过程,并实时记录系统事件和状态。
3.收集数据:收集仿真运行数据,包括时间、物资、人员、物流等数据。
4.统计分析:利用数据分析和统计学方法,对仿真运行数据进行分析,得出系统的性能指标和优化方案。
5.输出报告:根据分析结果,输出仿真报告,提出相应的优化建议。
二、离散事件仿真技术在生产制造系统中的应用1.物流生产系统优化随着电子商务的兴起,物流成为了生产制造过程中不可或缺的一环。
离散事件仿真技术能够为物流生产系统的优化提供有效手段。
通过建立物流生产系统模型,优化仓储管理、运输路线、运输方式等,可以大幅提高物流效率,降低物流成本。
2.生产计划优化生产计划对生产效率、成本、质量等有着至关重要的影响。
利用离散事件仿真技术,可以构建生产计划模型,仿真不同生产计划下的生产过程,评估生产计划的优劣,找到最优解。
3.工艺流程优化离散事件仿真技术能够对生产工艺进行全面仿真,根据仿真结果针对不同环节进行优化。
比如,通过仿真生产过程中的瓶颈点,优化工艺流程;通过仿真人员工作状态,调整工作时间和工作内容;通过仿真设备资源利用率,调整设备维护等。
基于离散事件仿真的生产制造过程优化研究
基于离散事件仿真的生产制造过程优化研究随着社会和科技的发展,生产制造过程已经成为了人类社会中非常重要的一部分,而制造业的质量也直接决定了国家的发展水平和未来的经济竞争力。
因此,在制造业过程中,如何提高效率和优化流程成为了实现高品质和低成本生产的重要目标。
在这个方面,离散事件仿真(DES)的应用已经成为制造业管理和优化的重要工具,以实现制造过程的可视化和仿真,通过对系统运行和控制的模拟,优化生产制造过程,并实现生产制造能力的提升。
离散事件仿真是一种基于计算机模型的仿真技术,它以离散事件为基本单位,利用随机变量和排队论等手段对生产过程进行模拟和分析。
离散事件仿真还可以加入各类随机问题和紧急处理方案,以获得更好的应对能力和应急处理能力。
首先,通过离散事件仿真技术,可以实现生产过程可视化,可以在计算机上模拟和显示出生产过程中工人和机器之间的关系以及物流系统的变化。
这样,工作人员可以在计算机上实现对制造过程的全面监视和管理,并可以及时发现和解决生产制造过程中出现的问题,进而提高生产能力和品质。
其次,在离散事件仿真模型中,还可以进行故障模拟和应急处理,从而增强对业务风险的控制能力。
因为在生产制造过程中,难免遇到机器故障、工人调度等问题,这时需要及时应对,避免耽误生产进度。
离散事件仿真模型可以模拟这些问题,从而提供了一种尽可能真实的生产环境,让管理人员快速洞察问题,快速采取适当的措施,以及评估措施的实施效果,真正做到预防和应急处理两手抓。
另一方面,离散事件仿真技术还可以为制造业提供数据分析和运筹规划等方面的工具。
通过收集和统计仿真数据,可以对生产过程进行绩效评估,分析生产数据的变化规律。
在这样的基础上,制造企业可以对生产过程中的环节进行优化和改进,有针对性地提升产品的品质和降低生产成本。
同时,可以利用离散事件仿真技术开展规划、调度和储备等方面的优化工作,协调整个生产线上不同的生产单元和流程,实现最佳的生产过程的布局和调度方案。
基于仿真的多级流水车间缓冲区配置优化
基于仿真的多级流水车间缓冲区配置优化康伟成;俞爱林;黎展滔【摘要】对于制造系统设计过程中的多级流水车间负荷界限难以界定即缓冲区配置难以确定的问题(Buffer Allocation Problem, BAP),采用仿真的方法对多阶段每阶段具有多台设备的流水车间构建了一个仿真模型,提出了两种启发式算法对模型中各阶段缓冲区容量值进行优化配置,并设计了仿真实验,对两种启发式策略的求解效果进行了分析。
该仿真优化模型为车间负荷控制中各阶段缓冲区容量值的优化配置提供了一种有效的设置方法,这对大规模的每阶段具有多台设备的多节点流水车间负荷界限的有效设定及其规划具有参考和指导意义。
%The workload defined problem namely buffer allocation problem (BAP) is complexity,which exists in the multistage flow-shop with limited buffer in the design process of manufacturing system. A simulation model was built in the paper, which has multistage and every stage has many devices. Two heuristic strategies are proposed to solve this problem. Finally, simulation experiments are designed and the performance of two heuristic strategies is analyzed. This paper provides an effective method to the buffer allocation problem in the Multistage Flow Shop, which has guidance meaning and reference value for the setting and planning workload norms for large scale multistage flow shop with one more device at each stage.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】5页(P1-5)【关键词】柔性流水车间;缓冲区配置;仿真优化【作者】康伟成;俞爱林;黎展滔【作者单位】广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言随着我国经济的持续高速发展,定制型产品的需求数量及质量都在不断增大,这就对轮胎模具等装备制造行业的要求越来越高,而对于这种Make to Order(MTO)型企业而言,产品的生产提前期对其在日益激烈的竞争中占据主动优势地位,赢得更多客户的订单,就显得更为重要。
离散制造型企业内部物流仿真研究
前言1.1课题研究背景及意义随着世界经济全球一体化发展和科学技术的飞速发展,现代物流,被西方国家称为“第三利润源泉”,被各国所广泛重视,并获得迅速发展。
与此同时,物资流通的速度和效率成为经济景气指数的又一个重要衡量指标,以高效运转、分工合理、配套服务的现代物流业成为世界各国竞相发展的新的经济增长点。
众多工商企业都将其作为降低成本、提高企业效益和企业综合竞争能力的重要手段,将物流上升到企业战略高度来加以重视。
物流在现代社会中的作用与地位越来越突出,已成为我国未来经济发展的强劲动力。
物流分为社会物流和企业物流两大方向。
社会物流研究的事物质流转的全过程,而不是从物流某一个构成环节来看物流。
企业内部物流可分为五个部分:供应物流、生产物流、销售物流、回收物流和废弃物流。
生产物流是与企业联系最紧密的,是最不容易进行“外包”的,并且它里面蕴藏的利润是比较容易被忽视的。
离散型制造以不同的物料经过非连续的移动,通过不同路径,生产出不同的物料和产品。
具有产品类型多,结构复杂,工艺流程长,制造周期相对较长等特点。
生产并不是一步工序就能完成的,而需要进行多道工序,在离散型制造企业中产品的加工工序又有所不同,而生产工序的不同及多道工序的限制,不同的生产工序或在同一区域,或不在同一工序,总而言之,在离散型生产过程中,随着产品的不同,产品所经过的加工路线不同,在不同时刻所在加工区域不同,所以需要小车搬运,需要运到下一加工区域的产品部件应当在加工能力足够的情况下应及时送到下一加工区域,进而达到缩短整体加工时间。
生产物流系统是企业物流系统的子系统, 同时也是制造系统的重要组成部分物料存储及供应是生产物流系统的核心. 物料存储的目的在于保障物料的及时供应通过建立仿真模型,利用计算机仿真软件将物流系统的运行情况记录下来,从而对系统的预测和改进提供重要的参考, 通过计算机的形象的演示, 使仿真结果更直观的表达。
与应用数学分析方法求解问题相比较,仿真方法求解问题的缺点是很明显的,即它只能给出问题的特解而不能给出问题的通解。
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浙 江 工 业 大 学 学 报
J OURNAL OF ZHE I JANG UNI VERS TY CHNOLOGY I OF TE
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Vo _ 8 No 3 l3 . Jn 00 u .2 1
离 散 型制 造企 业 车 间布 局缓 冲 区 面积设 置 仿 真 决 策研 究
格 办完入 库手续 之 前 , 在 于 生 产过 程 中各 个 环节 存 的 毛坯 、 部件通 称 为在制 品. 零 它是 为保证 生产 过程
连续性 和周 期性 , 生 产 过程 中必 须 具 备 的 物流 要 在 素. 因此在 车间 布局 规 划 时必 须 考 虑 存 放在 制 品 的
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Ke r s:sm u a i n mod l ufe y wo d i l to e ;b f r;wor —n pr c s W I k i — o e s( P);e pl n M at
企业 从原材 料 、 购 件 等 投 入生 产 起 到 经 验合 外
积设置 过大 导致 车 间 面积 浪 费 , 积过 小 不 够存 放 面 必要 的在制 品而 造成 现场混 乱. 因此 , 车 间布局 时 在
Ab t a t s r c :By a a yzn t s u e a d t i a ne s s on t e bu f r a l c to i r h p n l i g he t dis n her we k s e h f e lo a i n n wo ks o l y t e bu f r l c to a ou ,a n w f e o a i n mod li r s o a uto i c e e ma uf c u i nt r ie i e n wo k h p lyo fa d s r t n a t rng e e prs s pr os d Ba e n i ,a smul ton pr g a f ufe r a c l u a i n i is r s nt d i h op e . s d o t i a i o r m or b f r a e a c l to s fr t p e e e n t e c s u t— re is a ma lb t h pr du to a eofm liva ite nd s l— a c o c i n.Th n t e bu f ra l c to i e h fe lo a i n smul ton de ii — a i c son ma ng p oc s s gi e b on i rng t e f c o s o ki r e s i v n y c sde i h a t r f bufe r a Fi ly, a c s s u o h f ra e . na l a e t dy f t e
S m u a i n d c so — a n t d f b f e r a a l c to n wo ks o i l to e ii n m ki g s u y o u f r a e lo a i n i r h p
l y u f a d s r t a f c u i g e e prs a o to ic e e m nu a t r n nt r ie
smu a i n d c so — k n r c s s p e e t d t e n ta e t e f a i i t f t e p o o e i l t e ii n ma i g p o e s i r s n e o d mo s r t h e sb l y o h r p s d o i
CH EN n —e g,L Ja — h ,L n - e u ln Xi g fn U in s a IYig d ,LI Xi -i
ia ( l geo e h nia gn e ig,Z ein iest fTehn o ,H a g h u 31 0 2, Ch n ) Col fM c a c l e En ie rn h ja g Unv riy o c olgy n z o 0 3
面 积 , 车 间 合 理 设 置 缓 冲 区提 供 了 决 策 依 据 . 为 关 键 词 : 真 模 型 ; 冲 区 ; 制 品 ;M pa t 仿 缓 在 e l n
中图分 类号 :章编 号 :0 64 0 ( 0 0 0 — 2 60 10 — 3 3 2 1 ) 30 4 —5
陈行 丰 , 鲁建 厦 , 李英 德 , 李修琳
( 江 工 业 大 学 机 械 工 程 学 院 , 江 杭 州 3 03 ) 浙 浙 1 0 2
摘 要 : 分析 现有 车 间布 局缓 冲 区研 究不足 的基础 上 , 究 了离散 型制造 企业 车 间布 局缓 冲 区分 布 在 研 问题 , 出 了在 多品种 小批 量情 况下基 于 时间 变化 的缓 冲 区面积计 算模 型 , 充分 分析影 响缓 冲 区 提 在 面积 大小 因素的基 础上 构 建 了缓 冲 区设 置 的仿真 决策程 序 , 用 e ln 仿 真软 件 对 X企 业 某车 采 Mpa t 间布局 中缓 冲 区的设 置进行 了仿 真决 策研 究. 果表 明 : 结 仿真 决策程 序 能较好 的计 算 出缓 冲 区所 需