EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验
eM-Plant仿真技术教程教学设计
eM-Plant仿真技术教程教学设计概述eM-Plant是一款可以进行工业过程仿真的软件,它可以模拟工业流程中的各种设备、管线等,帮助用户直观地了解工业生产过程中的各种操作和变化。
由于eM-Plant非常实用,因此越来越多的人开始学习它。
本文档将详细介绍eM-Plant仿真技术,并根据实际情况设计了一套教学方案,以期帮助广大学习者更好地掌握这项技术。
eM-Plant仿真技术介绍eM-Plant需要至少两个人工作,一个人负责工艺流程的绘制,另一个人负责控制系统的编写和仿真。
eM-Plant可以模拟的对象非常广泛,包括各种设备、机器人、机架、机械、线路等等。
用户能够直接拖拽设备并连接管道进行操作,同时还能够进行全面的操作。
eM-Plant所需的计算机配置并不高,只需要一台支持Windows操作系统的电脑,就可以轻松进行工艺仿真和计算。
这使得eM-Plant非常适合由工程领域的人员学习和使用。
eM-Plant仿真技术教学设计对于eM-Plant的教学设计,我们建议采用如下方法:第一步:原理介绍对于初学者来说,最重要的就是了解eM-Plant的原理和基本操作。
在课程开始前,我们应该先通过一些介绍性的资料来让学生们对eM-Plant有一个大概的认识。
这样能够让学生们有助于更好地理解后续的教学内容。
第二步:基本任务拆解我们建议将eM-Plant仿真技术的教学过程分为以下几个步骤:•设计•模拟•分析•优化这些步骤将课程中的主要切入点,教学时应该依次讲解每个步骤的操作流程和注意点,为学生们提供全面、系统的知识体系,帮助学习者更好地学习。
第三步:实战演练在教学过程中,我们应该通过实战演练来让学生们了解eM-Plant的具体操作流程。
这样,学生们可以更好地掌握eM-Plant的操作过程,从而更好地应对工作实践。
对于不同的操作流程,我们也可以分时段或分模块进行演练,让学生们分步骤地进行操作。
第四步:课程总结在教学结束后,我们应该对整个课程进行总结。
基于Plant Simulation的车间调度优化仿真
第42卷第1期2021年02月长春工业大学学报Journal of Changchun University of TechnologyVol42No1Feb2021D0I:10.15923/22-1382/t.2021.1.10基于Plant Simulation的车间调度优化仿真于佳乔张孜毅,李岩*(长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012)摘要:采用多品种小批量订单任务模式,以智能车间完成订单任务时间最短为目标,通过Plant Simulation仿真平台搭建模型,验证基于遗传算法的任务排序方法。
首先,对车间整体布局进行分析,实现仿真平台映射;其次,应用遗传算法实现最优的排产方式;最后,通过对比Plant Simulation与MATLAB两个仿真平台优化结果得出结论。
关键词:排列方式;仿真优化;遗传算法;Plant Simulation仿真平台中图分类号:TP319文献标志码:A文章编号:16741374(2021)01005306Research on optimization of job shop schedulingoptimization simulationYUJiaqiao,ZHANG Ziyi,LI Yan*(School of Electrical&Electronic Engineering,Changchun Universty of Technology,Changchun130012,China)Abstract:For the shortest time to complete the order task in an intelligent workshop,we build a model through Plant Simulation platform with multi-variety and small batch order task mode to verify ataskscheduling methodbasedongeneticalgorithm.Firstly,theovera l layoutofthe workshopis analyzed and mapped in the platform,then the genetic algorithm is applied to optimize the scheduling mode.The results in both the Plant Simulation and MATLABE are compared.Key words:arrangement;simulation optimization;genetic algorithm;Plant Simulation simulation platform.o引言随着经济环境的发展,以及计算机和自动化技术的普及,形成了以信息控制系统、车间生产系统、智能AGV搬运系统综合连接起来的柔性生产系统。
实验:利用eM-Plant构建生产物流系统二
实验二利用eM-Plant构建生产物流系统(二)12工业工程一班1.实验目的熟悉生产和物流系统仿真软件eM-Plant的装配、分解、传输带、仓库等物流组件的基本功能,能够利用其构建一个较为复杂生产物流系统模型,并在仿真的基础上收集数据。
2.实验要求1)掌握eM-Plant的装配组件;2)掌握eM-Plant的分解组件;3)掌握在eM-Plant中构生产和物流类仿真项目的模型构建、仿真运行和数据收集过程。
4)完成实验报告3.实验内容某PC制造商将采购来的主机和显示器组装成PC机进行销售。
显示器到达时间间隔为3分钟/台,主机的到达时间间隔4分钟/台;PC制造商将主机和显示器组装(组装时间24分40秒)后,需要进行测试(测试时间3小时)处理,测试合格率为98%,测试合格的PC机经过包装后,经过一个15m的传输带(速度为0.1m/s)送到该企业的40层,对于2%测试不合格的PC机,需要重新分解(分解时间为15分钟)为主机和显示器,分别送回收站处进行后续处理。
要求在em-plant中建立该生产物流模型,并对该生产线仿真一天,并统计入库的商品数量。
1.先加入diannao、zhuji、xianshiqi这三个模型如图1所示,图12.主机时间间隔为4分钟,在MU这栏中拉入zhuji模型,如图2,图23.显示器时间间隔为3分钟,同时MU跟主机设置相同,如图3图34.组装设置处理时间为24分40秒、装配表设置为两种物品,每种一件,又由于主机的到达时间长故以它到达为主,然后输出电脑,设置如图4与图5。
图4图55.测试设置处理时间为3小时,如图6图66.控制器中退出策略选择百分比,设置为98%,2%,如图7与图8图7 图8 7.题意中包装工序不涉及时间,故处理时间为0,如图9图98.传输带设置长度15米,速度0.1米/秒,如图10图109.分解器设置处理时间15分钟,其属性设置如下,如图11与图12图11图1210.EventController设置结束时间为1天,成品入库统计为6,分解器的统计数为1,如图13图1312.模拟系统为,如图14图14综上所见,该模型仿真一天入库成品为6,主机和显示器各回收1。
基于eM_Plant的生产物流系统仿真与应用
1) 在制品库存量较大。 在生产现场的几个在制品堆放区的待加工产品 数量都比较多, 造成了在制品的积压, 影响了成品的 交货期。 2) 设备利用率低。 在冷拔车间和精整工段的生产设备利用率普遍 较低, 甚至出现了停机待料的情况。 3) 存在多处瓶颈工序。 酸洗车间的酸洗池利用率 较高, 而后续工序的 工作效率偏低; 在冷拔车间的皂化和退火工序, 都存 在在制品的大量积压, 影响工作效率。因此, 这几处 都是生产过程中的瓶颈工序。
对于本模型来说, 它的 验证方法就是确定模型 参数与实际生产中的信息是否吻合。而模型输入的 初始 (验证 ) 数据都是实际调研收集的, 模型运行情 况也与实际生产基本保持吻合, 证明了仿真模型的 有效性和仿真结果的可靠性。 2. 3 仿真数据分析
首先, 在 eM P lant模型 中输入调研收集到的基 本参数 ( 由于参数比较多, 本文只是简要叙述部分基
eM P lant Based Simulation and Optim ization of Steel Tube Production Process: A Case Study
Yang Kun
( D epartm ent o f Econom ic and T rade, Chongq ing Education Co lleg e, Chongqing 400067, China)
目前, 该企业的年生产能力在 3万 t左右。依据 现状仿真的数据结果分析, 该企业在产能上还有一 定的提升能力。同时结合企业的战略 发展目标, 将 优化目标设定为: 产能增加 20% 以上。 3. 1. 2 优化参数的设定
根据该企业生产系统的现状, 假定生产工艺和 原材料是不可改变的, 因此要想提高产能, 只能从生 产瓶颈以及设备情况入手。通过现状仿真结果分析 发现, 酸洗车间酸洗池的负荷率高达 95% , 而磷化池 和皂化池的负荷率分别为 52% 和 31% , 由此可以判 断出酸洗池是一个瓶颈工序。通过调 研发现, 由于 生产设备老化, 故障频繁, 每月因设备故障导致生产 停滞的时间, 大约占到生产时间的 1 /8, 这也是影响 产能的一个因素。同时, 由于该企业产品种类繁多, 工艺复杂, 很多在制品需要在生产车间来回多次加 工, 使得产品生产周期延长, 降低了产量。
eM_Plant在流水生产线仿真、研究中的应用
Vo. 9 No6 1 . 2
企 业 技 术 开 发
I ’ ECHNOLOGI CAL DEVELOPMENT OF ENTERP S RI E
2 1 年 3月 00
Ma . r201 0
e M
—
Pa t 流水 生产 线仿真 究 中的应 用 ln 在 研
研究了用 e — l t m p n仿真平台进行生产线建模和仿真 的流 制定提供参考依据 。 a 程和步骤 ,通 过对仿真结果的分 析 ,找 出瓶颈发生 的单 3 实例分析 元 , 提 出了改 进 意 见 。 并 ①生产线 简述 。该生产线 的主要任务是对上游生产 线的产品进行 喷漆 。 其流程如下 : 产品到达后 , 首先经过 1 e Pat M— l 简介 n 表面处理 , 处理完后对产品喷漆 , 再经过烘干 , 即可出货 。 e — l t T co ax 司开 发 的 ,主要 用 于 离 散 仿 真参数见表 1 M Pa 是 enm t 公 n i 。 表 1生 产 线 仿 真 参 数 事件系统的仿真 , 有很强 的制造工程背景 , 是用 c + + 实现 的关于生产 、 物流和工 程的仿真软件嘲 e — l t 。M Pa 可以对 n 各种规模的工厂和生产线进行建模 、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。M Pat e — l 凭借视窗图像化 的界面 , 以很直 n 可 ② 构建生产线仿真模型及数据分析。 通过对每道工序 观的展现仿真模型和仿真过程 , 在仿真的同时 , 用户可 以 经过初步分析 , 将各 工序 的作 及时更 改仿 真模 型中对象的属性达到并行仿 真的效 果 , 作业时间的多次现场测定 , 业 时间拟合成符合正态分布的函数 。 如表 2 所示。 同时动态 的得 到物件属 性更改后 所得 的结果 。M Pat e —l n 假 设 每 种 设 备 壅 鱼三壁 堕 包含 了许多抽象化的对象 , 这些对象包 括信息流对象 、 物 mn 流对象和用 于统计分析的工具对象 。通 过对这些基本对 前 有 无 限长 度 的 产 加工 工 序 加 工 时 间 ( i) nr l 21 oma( ,) 1 品暂存 区 , 品的搬 工序 一 产 象的组合可 以实现仿真模型的构建。 工序 二 n r a(28 om l ,) 5 运 时间为零 。 建立仿 2 生产线仿真的基本过程 nr l 01 oma( ,) 2 真 模 型 如 图 1 示 。 工序三 所
基于eM_Plant的发动机装配线平衡研究
其 中 T eo t 公 司所开发 的 e Pat enmax i M_ l 仿真软件 ,是 目前 比 n 较成熟 的功能强大 的作业 系统仿 真软件 ,十分适合装 配线这
1 生产 线 平衡 问题 的分 析
11 基 本 概 念 .
3 某乘 用 车发动机 厂 装 配线 平衡 问题 的解 决
某乘用车发动机装 配线 , 是基于英 国 R V R公司 70系 OE 5
流水生产线平衡 , 就是将所有作业单元(ak 分派到 生产 t ) s 线各个 工作站 (tin , 每个工作站 在工作周期 内 , s t )使 ao 都处 于 繁忙状态 , 以完成最多 的操作量 , 从而使各工作站未工作时 间
12 平 衡 的 目的 .
生产线平衡的 目的 , 就是尽量使各工作站 的负荷 ( 即工作 站上所有作业 时间之 和 ) 相等 , 以避免 因工 时相差太 大 , 而造 成 某些工作 站产 品堆积 ; 而另外一些工作站 , 因等待而流失 却
工时, 从而减少总的闲置时间 , 提高整条 生产线 的效率。通过 生产线平衡 , 还可 以提高重要设备的利用率 , 减少 工人 由于工
样 的离散事件系统 的仿真 。
人工平衡法是 以逻 辑和常识 , 而不是 以数学论证 为依 据。
这种方法 不能保证得到理论上最佳 的方 案 ,不过可 以产生一 些较好 的方法 , 接近真 正的最佳状况 。 配线是一 种典 型的生 装 产线 , 并且 其生产 自动 化水平 高 、 生产设 备简单 、 比较容易 也 调整 , 以适 宜用人工平衡法解决平衡 问题 。 所
基于Plant Simulation仿真的架修工艺布局优化研究
基于Plant Simulation仿真的架修工艺布局优化研究摘要:根据行业经验设计架大修工艺布局后,无法通过实际生产验证设计工艺布局的产能、节拍、瓶颈等,很难检验工艺布局的具体生产效果。
通过工厂模拟仿真技术,在较短时间内以较低成本,对不同的工艺布局方案进行模拟运行,确定最优的工艺布局。
根据仿真软件发现设计工艺布局存在的问题,通过软件修改工艺工时、调整工艺路线、改变工艺设备相关参数,验证布局更改后的效果,为架修生产布局提供指导性建议。
关键词:工艺布局架修仿真 Plant SimulationPlant Simulation模拟仿真是对新工厂的规划方案进行数字化模拟,输入对应的生产数据、物流数据和生产计划数据,通过数字化模型运行进行试生产,输出所需的量化数据。
二维模拟仿真,是在规划设计前期通过仿真辅助布局和工艺流程决策,得到较好的布局及工艺流程优化方案,并在仿真过程中统计发现工厂运行过程中的数据项点,对可能发生的堵塞情况提前预见并作出规避,在后续使用中能够对排产进行验证优化等。
1工艺布局仿真概述工艺布局仿真输入数据主要包括工厂CAD布局图、转向架架修工艺流程图、上体架修工艺流程图。
仿真依据工艺流程图进行工序间作业顺序的模拟,每个工序的串并行关系及所需零件数量皆依据工艺流程图进行仿真,如图1所示,流程图中2*空簧拆卸10Min,则代表10min拆卸2个空簧,空簧拆卸完成后,才能进行下一工序,进行牵引电机拆卸,其余工艺皆按流程图中的串并行关系进行模拟。
图1 转向架架修工艺流程局部2整体布局方案比较珠江路车辆架大修基地规划前期制定了架修工艺流程,设计了三种架修工艺布局方案,三种布局方案不同点主要体现如下:1.方案一(1)首次将悬挂式检修流水线应用于城市轨道交通检修行业。
(2)设备自动/手动控制、布局灵活、自动化调度。
(3)设备具备完善的互锁保护机制,提升检修效率,降低安全风险。
2.方案二(1)采用传统的地铁车辆检修工艺布局。
基于PlantSimulation的装配车间仿真优化研究与应用
基于PlantSimulation的装配车间仿真优化研究与应用基于PlantSimulation的装配车间仿真优化研究与应用近年来,制造业的发展面临了越来越多的挑战,如订单量的增加、交货期的缩短、质量的提高等。
在车间装配过程中,如何优化生产效率、降低生产成本、提高产品质量成为了制造企业关注的焦点。
传统的方式通常依赖于实际车间操作,然而它们在资源配置、生产流程设计和作业组织方面存在一定的局限性,研究人员开始借助仿真软件进行装配车间的优化研究与应用。
PlantSimulation是一款常用的装配车间仿真软件,它基于离散事件仿真技术,能够模拟和评估装配车间的生产过程,帮助制造企业在装配车间优化方面做出科学决策。
首先,基于PlantSimulation的装配车间仿真可以优化资源配置。
在实际生产过程中,资源的配置往往会影响到生产效率和生产成本。
通过PlantSimulation的仿真模拟,可以模拟车间的实际运行情况,根据装配车间的布局和工作流程,合理安排工作人员和设备的使用,最大限度地提高资源利用率,降低生产成本。
其次,基于PlantSimulation的装配车间仿真可以优化生产流程设计。
在装配车间中,生产流程的设计直接影响到产品的装配效率和质量。
通过PlantSimulation的仿真模拟,可以比较不同的生产流程方案,评估其对生产效率和产品质量的影响,从而优化装配过程中的生产流程,提高装配效率和产品质量。
此外,基于PlantSimulation的装配车间仿真可以优化作业组织。
作业组织是装配车间中一个关键的环节,合理的作业组织可以提高生产效率和减少人力资源的浪费。
通过PlantSimulation的仿真模拟,可以模拟不同的作业组织方式,评估其对生产效率的影响,从而优化作业组织,提高整体生产效率。
基于PlantSimulation的装配车间仿真优化研究与应用不仅仅是在理论层面上的研究,更是与实际生产密切结合的实践。
基于em-plant的汽车变速箱总装线的仿真与优化
工序 , 每次完 成一个 部件 的组装 , 均要手工操 作 , 由于装 配线上某些 工序间操作时 间相差较大 , 经常 出现等待或
停滞 现象。 变速箱 装配 线上各 工序 名称及 操作 时间 , 见 表 l 。
32 装 配优 先 图 .
为了更 好地弄清产 品的层次结构和装配顺 序 , 零件
实际 生产 线 中各工 作 站平衡 率 往 往不 均 衡 , 改善
生产 线 平 衡 率 的 基本 原 则 是 :在 工艺 与 技 术 的 约束
如今 汽 车 产业 , 场竞 争 激 烈 , 市 企业 要 提 高 竞 争
力, 必须 降低 生产成本 , 现高效生 产 。如何 提高装 配 实 线 的效 率 、 量减 少 加 工 时 间 , 现 生 产 同步 化 受 到 尽 实 生产 商 的重视 。进 行 流水线 平 衡设 计 , 是实 现这 一 目 标 的手 段 之一 , 在 工 艺 条 件 约束 下 , 流水 线 节 拍 要 按
对瓶 颈 工序 改善 后 , 照工 艺 约束ห้องสมุดไป่ตู้分配 各 工序 到 按 各工 作站 , 新计算 装配 线工作 站平 衡率 重
=
( /) l0 . ∑ Tx O %
对 比改善 前 后 的工作 站 平衡 率 , 越 大 ,则 方案
越优 。 3 基 于 e — ln 的 变 速 箱 总 装 线 仿 真 m pa t 31 变速 箱 总 装 线 介 绍 .
基于e — l t m p n 的汽车变速箱总装线的仿真与优化 a
宋
【 摘
林 . 则 强 张
60 3 ) 1 0 1
( 南交通大学 机械工程学院 , 西 四川 成 都
要 】 描 述 了汽车 变速 箱 总装 线 的 生 产状 况 ; 用 了e — ln软 件进 行 仿 真 , 用 了装 配 线 平 衡 的 方 法 , 总装 使 m pat 运 对
基于EM-Plant的中小型汽车焊装生产线仿真模拟研究
l 汽 车生产 工序重组 的数学建模
1 . 1 汽 车 焊装 生产 线 布局及 工位 主要 工作步 骤简 介
汽车焊装生产线主要工作一般是汽车的前后门组装 , 纵梁焊接, 翼子板预装 、 组装 、 调整等。其流水线布 局一般 为顺 序扩 张式 生产 , 流水线 虚拟 图如 图 1 所示。
N1 N2 N3 … … Ni
图 1 汽车生产 线布 局
以上 是焊装 生产 线 的布局 , 每个 工序 是 由不 同 的工 位来 组 成 , 每 个 工 位 的 工人 完 成 工 作需 要 不 同 的步
骤, 完 成工 作所需 的 时间也 不相 同 。 1 . 2 汽车焊装生产线的数学模型构建
重组 , 意 味着 出车数量 的改变 。出车数量用 函数来表示 , 本文所求的即是 函数的最大值 :
M a x f ( x ) ( , )∈ A
f g ( ) O 1
S I ・ = { , 、 n } i = 1 , 2 , 3 . . …. ; = 十 1 , 十 2 …. .
李
( 西南交通大学
摘
华 ,王淑营
6 1 0 0 3 1 )
a .机械工程学院 ; b .信息科学 与技术学 院的布置特点 , 以及 工人加 工时间的安排 , 建立汽车加 工的数 学模型 , 重组加工 工位 。
在以 E M — P I a n t 为平 台的基础上 , 采用 离 散 事件控制的仿 真方法 , 对汽车车 身组装h- Y - 进行仿真 , 分析h  ̄ _ r - 过 程的瓶
O 引 言
中小型汽车焊装企业一般是指年产量在 6万到 7 万辆之间, 日均生产量在 2 0 0 辆左右 的企业 。目前 中 小型汽车焊装公司一般存在着生产布局 比较混乱 , 工位工序 的时间安排不合理等各个方 面的问题。汽车生
在eM-Plant环境下基于遗传算法的JSP仿真优化
工 序 加 工 完成 ,Oi表 示 第i 工 件 的 第k 工序 在 k q 个 道
第q 台机 器上 加 工 ,其 开始 加 工 的时 间 和需 要加 工
的 时 间 为 Sk i 工 件i 最 后 一 道 工 序 的开 始 i和T q 的 加 工 时 间和 需 要加 工 的时 间记 为 S 和T ,工 件
[1 第3卷 6 3
第3 期
21— ( ) 01 3上
I
文章编号 :10 —0 ( 0 )( -o o — 2 9 1 4 21 3 上) o 6 0 0 3 1
0 引言
随着科学技术的发展,生产规模越来越大 , 复 杂性 越 来 越 高 ,市 场 竞 争 越 来 越 激 烈 ,对 企 业 的 管理 和生 产 过 程 的控 制 都 提 出 了越 来 越 高 的 要 求 。为 了获 得 最 大 的 经 济利 益 ,传 统 的 , 以经 验
一
【 , J 七 ∈ - m) ∈ () D ∈ , . .iN 2 , ,
或 一 j Sl q [岫, 】 f N q M 9 ∈ , ∈ ∈
() 3 () 4
生 产 调 度 问 题 是 非 常 复 杂 的 问题 。通 常 是 多
约 束 、多 目标 、 随机 不确 定优 化 问题 。求 解 过 程 的计 算 量 随 问题 的 规 模 呈 指数 增 长 ,已 经被 证 明 是 NP 全 问题 …。其 中 作 业 车 间 调 度 问题 (o . 完 j b so c e Байду номын сангаасigpo lm, P h psh d l rbe J )问题是 最 困难 的组合 n S 优 化 问题之 一 。本 文正 是 想通过 运 用软 件e Pa t M— l n 内置 的GA ( 传 算 法 )模块 , 对J Ph题 进 行初 遗 Sl q 步 的仿 真和 优化 。
基于遗传算法车间作业调度与eM-Plant实现
Th o h p S h d l g Ba e n Ge ei g rt m n mpe n e y e - ln eJ b S o c e ui sd o n t Alo i n c h a d I lme td b M P a t
Xu a g i Xi n b n
徐 翔 斌
( 东交通大 学现 代制 造技 术研 究所 ,江西南 昌 3 0 1 ) 华 3 0 3
摘要 :在分析车间作业计划 的数学模型的基础上研究 了在 e Pat M-l 系统 中建立车 间作业 调度仿真模型 的关键技术 ,并 i f 且利用 e Pat M—l 内置 的遗传算法优化模 块在现有仿真模型的基础上进行 车间作业调度优化 ,最后 以一个 例子说 明 e1 l t n b Pa . n 遗传算法模块的车间作业调度 优化过程 。 关键词 :车间作业调度 ;遗传算法 ;e Pat M-l n 中图分类号 :T 2 B4 文献标识码 :B 文章编号 :10 — 8 1(0 8 0 1 3 8 20 )9— 4 4 0 8—
等。
对 于基于调度 目标为交货 期 的的车间调度 问题 , 般用加工矩 阵和加工时间矩阵表示车间作业调度任 务 ,以 n 5 = 、m= 5为例 ,其加 工矩阵和加 工时间矩 阵如图 1 所示 。
Abtat h te a c d lfo o hdl g a a a zdadtekyt h o g f u d g iua o oe i e — s c:T e hm t e o bs ps eui S nl e n e c nl y i i m linm d ln M r ma i mo j h c nW y h e o ob ln s t l n W r er e ,adt i — eeca oi m o t z g d l w sue pi z j hps e ui rb m b d Pat a sa hd n e u di gnt grh f piin o u a sdt ot i bso hd l gpol ae S e c hbl n il t o m i m e o m eo c n e s
eM-Plant生产系统仿真软件功能介绍
eM-Plant 生产系统仿真软件功能介绍eM-Plant是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件。
它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具,系统结构和实施都满足面向对象的要求。
e M-Plant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,以便于承接不同大小的订单与混和产品的生产。
它使用面向对象的技术和可以自定义的目标库来创建具有良好结构的层次化仿真模型,这种模型包括供应链、生产资源、控制策略、生产过程、商务过程。
用户通过扩展的分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。
用e M-Plant可以为生产设备、生产线、生产过程建立结构层次清晰的模型。
这种模型的建立过程,使用了应用目标库(Application Object Libraries)的组件,而应用目标库(Application Object Libraries)是专门用于各种专业过程如总装、白车身、喷漆等等。
用户可以从预定义好的资源、订单目录、操作计划、控制规则中进行选择。
通过向库中加入自己的对象(object)来扩展系统库,用户可以获取被实践证实的工程经验用于进一步的仿真研究。
使用e M-Plant仿真工具可以优化产量、缓解瓶颈、减少在加工零件。
考虑到内部和外部供应链、生产资源、商业运作过程,用户可以通过仿真模型分析不同变型产品的影响。
用户可以评估不同的生产线的生产控制策略并验证主生产线和从生产线(sub-lines)的同步。
e M-Plant能够定义各种物料流的规则并检查这些规则对生产线性能的影响。
从系统库中挑选出来的控制规则(control rules)可以被进一步的细化以便应用于更复杂的控制模型。
用户使用e M-Plant试验管理器(Experiment Manager)可以定义试验,设置仿真运行的次数和时间,也可以在一次仿真中执行多次试验。
eM-Plant仿真技术教程课程设计
eM-Plant仿真技术教程课程设计一、课程设计背景随着工业自动化程度的提高,传统的工业制造、加工流程由人工操作向自动化操作转变,电子信息和计算机技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
在这样的背景下,工业仿真技术得到了广泛应用。
eM-Plant仿真技术是一个用于工业设备和工业过程设计的程序,可以在数学模型和物理实验之间建立联系,加快工业设计的速度和准确性。
为了帮助学生更好地掌握eM-Plant仿真技术,提高其实际操作能力,本课程设计将重点介绍eM-Plant的基本功能和使用方法,并通过案例分析和实际操作练习,帮助学生深入了解eM-Plant的应用场景和实际操作技巧,提高其工业仿真技术的应用能力。
二、课程设计目标本课程设计旨在帮助学生掌握以下能力:1.具备基本的eM-Plant仿真技术基础知识和理论。
2.能够熟练使用eM-Plant仿真技术进行工业设备和过程的设计。
3.具备分析和解决实际工业生产中出现的问题的能力。
三、课程设计内容1. eM-Plant仿真技术基础•eM-Plant的概念和发展历程。
•eM-Plant仿真技术的原理和分类。
•eM-Plant仿真技术在工业生产中的应用和优势。
2. eM-Plant仿真技术使用方法2.1. eM-Plant界面介绍•eM-Plant软件安装和界面介绍。
•eM-Plant图形化操作界面和所包含的元件库。
2.2. eM-Plant仿真基础•eM-Plant网络拓扑结构的建立。
•eM-Plant基本元件的添加和配置。
•eM-Plant仿真结果的分析和处理。
2.3. eM-Plant案例分析•给定某一类型的工业设备,进行eM-Plant仿真建模与仿真结果分析。
3. 实际操作练习•利用eM-Plant仿真软件建立某一型号的工业生产线进行仿真。
•根据所建立的生产线,在eM-Plant仿真软件中进行实际操作和产量优化。
四、学生评估方式学生的评估方式主要分为两个部分:课堂表现和实际操作结果的评估。
《eM-Plant仿真技术教程》
随着虚拟现实技术的发展,EM-Plant仿真技术将与虚拟现实技术结合,实现更加逼真的实时仿真效果, 为模拟实验和培训提供更加沉浸式的体验。
新技术的应用场景
智能制造与工业自动化
EM-Plant仿真技术将应用于智能制造和工业自动化领域,为 生产线设计、工艺流程优化、设备故障预测等提供支持。
相似点
两者都支持基于组件的模型描述语言,适用于复杂系统的建模和仿真。
差异
EM-Plant更侧重于流程工业的仿真,具有丰富的工业模型库;Modelica则广泛应用于机械系统的建模和仿真。
与其他仿真软件的比较
相似点
市场上存在许多其他仿真软件,如AspenTech、SimulationX等。
差异
EM-Plant在流程工业仿真领域具有独特优势,尤其在实时仿真和优化方面表现突出;其他软件可能在 特定领域或特定应用场景中具有优势。
为新车型的开发提供支持。
案例二:机械系统动力学仿真
要点一
总结词
要点二
详细描述
机械系统动力学仿真案例展示了如何使用EM-Plant对各种 机械系统进行动力学仿真,包括机构、齿轮和连杆等机构 的模拟。
在机械系统动力学仿真案例中,通过建立机构、齿轮和连 杆等机构的模型,对机械系统的动态性能进行模拟。通过 分析系统的响应和振动,可以优化机构设计,提高系统的 稳定性和可靠性,降低故障率。
参数敏感性
分析参数对仿真结果的影响程度,确定关键参数和次 要参数,为参数优化提供依据。
仿真结果分析
结果分析
对仿真结果进行深入分析和解读,挖掘仿真结 果中的规律和特征。
结果可视化
将仿真结果以图表、图像等形式进行可视化展 示,方便理解和分析。
基于eM-plant的输出轴加工线仿真研究
优化 工具 e Pa t M—l 环境 下进行 输 出轴加 工线 建模仿 真 示例 , n 并分析 瓶 颈设 备 。证 明 了建模 仿 真技
术在 制造 业领域 的 良好应 用前景 。
关
键
词: 生产 系统 ; 建模 仿真 ; 仿真 模 型 ;M.ln e Pat
文献标 识 码 : A
中图分 类号 :P3 1 9 T 6 T 9 . ;H 1 5
对生产线进行计算机仿真研究 , 能达到优化组 织 生产 、 确定 工序 能 力 、 出制 约 瓶 颈 、 高设 备 效 找 提
率 以及 持续 提高 生产 线生产 能力 的 目标 。
1 面 向对 象
取 的主 流技术 。
文 章 编 号 :0 8—1 5 ( 0 7 0 0 5 0 10 6 8 2 0 ) 4— 0 6— 3
基 于 e pa t 输 出轴 加 工线 仿 真 研 究 M—ln 的
柴 树 峰 , 红 军 王
( 北京机械工业学院 机械工 程系 , 北京 10 8 ) 0 0 5
摘
要 : 述 了生产 系统 的面向对 象建模 与 仿真技 术 , 绍 了 e Pat 件 , 论 介 M.l 软 n 最后 在 仿 真
维普资讯
第2 2卷
第 4期
20 0 7年 1 2月
北 京 机 械 工 业 学 院 学 报 Junl f e igIstt o cie o ra o in ntue f Bj i Mahn r y
Vo. 122 No. 4 De 2o 7 c. o
( eat n f c ai l nier gB in ntueo cieyB in 0 0 5 C ia D pr met hnc gnei ,e igIs tt f o Me aE n j i Mahnr ,e ig10 8 , hn ) j
基于eM-Plant的汽车焊装生产线仿真与优化技术研究
基于eM-Plant的汽车焊装生产线仿真与优化技术研究摘要:我国的焊接技术仍然处于发展阶段,随着我国的汽车生产在世界上的影响,势必会对于车身的焊接技术有所要求,传统的焊接技术不能满足人们对于新型汽车的要求,焊接技术在未来的发展中会向着高质量,高精度的技术要求发展,在焊接技术的发展过程中要时刻学习和关注国外的先进手段,及时掌握新材料在汽车车身上的应用,研究突破与之相适应的焊接手段,最终推动我国的焊接技术的发展。
汽车产业的发展需要有着坚实的基础技术支持,通过研究创新完善当下的焊接技术,不断的提升汽车的焊接质量,科学学习外国的先进技术,将适合我国的汽车焊接技术引入,不断的学习和改进,来提高我国的车身焊接技术,快速的改进满足当下的发展需求,降低生产成本,提升生产效率和质量,逐步缩短我国的汽车产业与国外的差距,最终实现自主性。
关键词:eM-Plant;汽车焊接;仿真与优化引言当前我国的汽车制造业正在加入发展,新的发展环境要求汽车技术向更加环保,更加严格的水平迈进,汽车的安全和舒适是越来越多的汽车制造商所追求的,汽车车身所需材料逐渐向轻合金,高强度钢进行转变,不同材料的使用对于车身焊接技术也有着不同的要求,在目前的汽车车身焊装生产线上,多数采用的是,摩擦搅拌点焊、胶接点焊、激光焊接、等离子焊接和中频点焊等焊接技术,计算机的出现使得越来越多的软件应用与汽车的焊装过程,本文对于基于eM-Plant的汽车焊装生产线仿真与优化技术研究,分析了仿真关键和软件的使用,为我国的汽车焊装发展奠定更加基础的技术。
一,eM-Plant软件的介绍与应用目前市场上存在着大量的仿真软件,每个仿真软件各有优点,对于汽车焊装生产线的仿真与建模,需要专门的仿真软件。
因此,有必要对各种仿真软件进行分析讨论,找出其中的收收者.其中,cM-Plant仿真软件的问世,解决了汽车焊装生产线的模拟仿真研究的问题,对汽车焊装生产线的建模分析提供一个良好的平台。
基于eM-Plant配送中心的流程仿真和优化
基于eM-Plant配送中心的流程仿真和优化徐翔斌;王琦;涂欢【摘要】为提高的运作效率,降低运作成本,配送中心的流程优化是其运作和管理过程中的一个必要环节,将计算仿真技术运用于配送中心业务流程和作业环节建模和仿真过程中,在以eM-Plant仿真平台上构建仿真模型,对配送中心的入库流程进行建模和仿真,在仿真结果的基础上对其业务流程和作业环节进行优化,保证了管理决策的科学性.%The business and work process optimization is a necessary step to improve the efficiency and reduce operating the cost of the Logistics Center, the computer simulation is introduced here to build the logistics center's simulation model of the work process and working unit in the logistics center. The simulation model is built in and simulated in eM-Plant system, based on the result of simulation, business and work process is optimized, to assure the scientific decision.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2011(028)001【总页数】5页(P29-33)【关键词】配送中心;eM-Plant;仿真;优化【作者】徐翔斌;王琦;涂欢【作者单位】华东交通大学机电工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学机电工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学机电工程学院,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】TB24配送中心是现代物流业的重要组成部分,对配送中心的工作流程和作业内容进行优化,提高其运作效率,降低运作成本,是配送中心运作和管理过程中的一个必要环节。
基于eM—Plant的大理石生产线布局的优化
单元 ,分别是C l , C l , C l , C l ,C l , el l e2 l e3 l e 4 e 5 l l
Cl 。除C l 和Cl  ̄ ,其余单元各一台机器。C l e6 l e2 e4 b l l e2 l
某石材加工企业其生产大理石大板 的工艺过程如 单元有两台新旧程度不同、型号不同的机器构成 ,加 图1 所示 ,通过运用S P L 对其加工设备进行 了布局 ,得 工 同一种零件。新机器加工 同一种零件需要花费的时
表1 各种薄板的加工工序和个工序加工时间 薄 制造单元 制造单元 制造 板 ( 时间)
C l1 el
1
① 设置pr 和pr 对象的 自 a l a2 t t 定义参数 将C 1 目录 中的E ty H l nt i 对象更名为pr ,表示薄 at 1 板1 ,并为pr t g at  ̄ 以下 自定义参数 。S q ec记 录 l eu ne pr 的完整加工工序 ;Jbt 记 录p r 将进行的下一 al t os p e al t
《 石材 》 01 2 ・3 ・ 21 年1期 9
鲫
学
问是 旧机器 的8 %。制 造 系统 能 够加 工 两种 不 同的大 0
( )设 置对 象参数 2
理石大板 。制造某 种大板需要完成 的加工工序 和各
工序 所 需 的加 工 时 间 ( 以mi为单 位 ,均 服 从 三角 分 n 布 )如表 1 示 。 所
2
② 设置suc对象以及D l e 对象 or e evr iy 对suc对象进行设置 ,it vl ore ne a r 项选择非负指数 分布 , 输入分布参数 “, : ” ,将l v对象指派给 11 0 30 e e a
人 口事件 。 D l ey 象 是 suc对 象 生 成 MU的依 据 , e ei r对 v ore M—
基于eM-Plant和分支定界算法的动态加工车间送料路径仿真与优化
们 的 和 就 是 这 个 节 点 的 下 界 。 时 让 每 一 行 中 各 项 减 同 去 此 行 中最 小 项 , 列 中 各 项 也 减 去 各 列 中 的 最 小 项 , 各 列 于 Te re表 ( 套 在 rd c dt l 嵌 e u e be列 中 ) , 一 个 节 a 中 第 点 就 对 应 于 2 1 。 在 表 中 搜 索 0 , O 所 在 的行 列 行 再 项 把 项
关键词 :M— ln 分支定界算法 e Pa t 中图分类号 :P 1. 6 T 3 1 9 T 3 15 ;P 9 .
e Pa t 件 是 以 色 列 T c o t M. ln 软 e n mai 司 开 发 的 功 x公
能 强 大 的 仿 真 软 件 系 统 , 要 用 于 离 散 事 件 系 统 的 仿 主
类 似 于 C或 V B等 高 级 语 言 , 含 多 种 函 数 , 有 强 大 包 具 的 编 程 能 力 , 以改 变 物 件 间 的 传 输 和 沟 通 行 为 等 。 可
分 支 定 界 算 法 ( rn ha dBo n g r h 是 求 B a c n u dAloi m) t
表1 各机床 间的距离表
o jc 0 bet ra l el ra 2 el r 3 e1 a
1 仿真模型 的建立
车 间 分 布 着 n 台 机 床 ( 图 1) 以 e P a t 见 , M- ln
ojc bet
1 . r me Ma h n F a . e ie
真 。 采 用 面 向 对 象 建 模 ( be t r n e d l g 的 它 O jc. i td Mo ei ) oe n
编 程 方 法 , 破 以往 仿 真 软 件 面 向 过 程 的方 式 , 而 建 打 因 模 灵 活 , 用 方 便 【 。 时 其 提 供 的 SmT l 程 语 言 使 1 同 1 i ak编
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验大纲实验名称:EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验实验学时:24适用专业:工业工程专业开课学院:机电学院开课学期:第6学期一、实验课程简介本实验采用的是EM-Plant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,系统结构和实施都满足面向对象的要求。
eM-Plant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。
二、学生应达到的实验能力与标准1、上机实验前,应认真预习实验内容及有关的相应知识。
2、查找有关信息,了解EM-Plant的初步知识。
3、掌握仿真建模流程。
4、了解EM-Plant建模的基本元素、对象及SimTalk语言。
5、了解统计分析、优化工具。
三、讲授实验的基本理论与实验技术知识1、熟悉和使用EM-Plant软件工具。
2、建立对象专业化的轴套装配过程仿真。
3、建立工艺专业化的轴套装配过程仿真。
4、建立轴加工的关键路线识别仿真。
四、实验考核与成绩评定平时上机实践与设计实验考核相结合,其中平时成绩占30%,实验考核占70%。
EM_Plant创新实验指导书张帅王军强主编西北工业大学2009年12月目录实验一轴套装配过程仿真(对象专业化) (4)1.实验目的 (4)2.实验输入、输出参数 (4)3.实验步骤 (5)3.1建立起始和结束对象 (5)3.2建立Complathe层和CompMill层 (5)3.3建立Drill、Grinder、Bearing_Buffer、Shaft_Buffer、Assembly设备 (6)3.4建立Table_In、Table_Shaft、Table_Bearing、Table_Result表 (7)3.5 Variable的建立 (10)3.6建立Method方法 (10)3.7各控件属性设置 (12)3.8完成后的仿真图 (15)4.实验报告要求 (16)实验二轴套装配过程仿真(工艺专业化) (16)1.实验简介 (16)2.实验目的 (16)3.输入参数 (16)4.输出参数 (17)5.实验步骤 (17)5.1建立起始和结束对象 (17)5.2建立车床、铣床、钻床、磨床及缓冲设备 (17)5.3建立Order、Bearing_gy、Shaft_gy、Table_Shaft、Table_Bearing、Table_machine、Table_Result表 (18)5.4 Variable的建立 (19)5.5建立Method方法 (19)5.6各控件属性设置 (21)5.7完成后的仿真图 (27)6.实验报告要求 (28)实验三轴加工的关键路线识别 (28)1.实验目的 (28)2.实验输入参数 (28)3.实验输出参数 (28)4.实验步骤 (29)4.1建立起始和结束对象 (29)4.2建立车床、铣床、钻床、磨床及缓冲设备 (29)4.3建立Table_A、TableFile_A、TableFile_B、TableFile_C表 (30)4.4 建立变量 (31)4.5建立Method方法 (33)4.6各控件属性设置 (35)4.7完成后的仿真图 (42)5.实验报告要求 (44)实验一轴套装配过程仿真(对象专业化)1.实验目的模拟对象专业化组织方式下,动画显示轴和轴套的装配过程,了解轴和轴套BOM装配编程,统计总的装配时间,分析瓶颈设备。
2.实验输入、输出参数输入参数:轴和轴套的加工数量、装配关系、加工时间、加工工艺路线输出参数:产出、总的装配时间、设备利用率、瓶颈设备。
●Table_shaft表:记录轴的整个加工时间;●Table_Bearing表:记录轴套的整个加工时间;●Table_result表:用来记录装配时间;●Index:记录轴的数量;●index2:记录轴套的数量。
3.实验步骤3.1建立起始和结束对象在工具栏图1-1中点击“Source”对象和“Drain”对象,拖入到窗口中;图1-1工具栏3.2建立Complathe层和CompMill层图1-2如图1-2所示,右键点击“Models”,新建两个层,并重命名为“Complathe”和“CompMill”层。
图1-3从Models中将“Complathe”和“CompMill”层拖入到窗口中,如图1-3所示。
双击“Complathe”层进入图1-4所示页面,点击按键,建立Complathe的子层;先采用两个singleproc,把其分别命名为Lathe_1和Lathe_2,并把它们设置成并联结构,两端用Interface进行联接,点击按键,进行连线。
图1-4建立Complathe层页面双击“CompMill”层进入图1-5所示页面,点击按键,建立CompMill的子层;先采用两个singleproc,把其分别命名为Mill_1和Mill_2,并把它们设置成并联结构,两端用Interface进行联接,点击按键,进行连线。
图1-5 建立CompMill层页面3.3建立Drill、Grinder、Bearing_Buffer、Shaft_Buffer、Assembly 设备在左边的类型树中点击按键,并将其拖入窗口中,重新命名为Drill和Grinder。
在左边的类型树中点击按键,将两个缓冲拖入窗口中,重新命名为Bearing_Buffer和Shaft_Buffer。
在左边的类型树中点击按键,将一个装配设备拖入窗口中。
对设备之间进行连接。
点击左边类型树中的Complathe层,单击鼠标右键,选择“编辑图标”进入图标编辑页面(图1-6所示),粘贴已选定的图案,完成后点击按键。
CompMill层、Drill设备、Grinder设备的图标以相同的方法设定。
图1-6 图标编辑页面图标完成后就形成图1-7所示的装配过程仿真页面。
图1-7装配过程仿真页面3.4建立Table_In、Table_Shaft、Table_Bearing、Table_Result 表点击工具栏(图1-8所示)中“Information Flow”选项卡中的按键,将其拖入窗口中,重新命名为Table_in。
图1-8工具栏双击Table_in对象弹出窗口,单击表窗口Format菜单中的继承格式(Inherit Format)命令,取消该命令的勾选状态,如图1-9所示。
图1-9 取消勾选表的继承格式命令单击表窗口Format菜单中的Column Index级联菜单中的Active和Show命令,如图1-10所示。
然后,在行号为1的行上面会出现1行,在该行中输入自定义列名。
图1-10设置表显示自定义列名单击自定义列名,使其变为橙色,单击右键,在弹出的快捷菜单中点击Format命令,将弹出行定义对话框,单击行定义对话框中的数据类型(Data Type)标签如图1-11所示。
图1-11设置自定义列名所在列的数据类型表Table_Shaft、Table_Bearing、Table_Result的建立方式与Table_In相同。
表table_Shaft结构表table_Bearing结构表table_Result结构选择:顺序循环,把Table_in拖到Table选项中,并选中Format table选项,此时,将会对table_in直接进行格式化处理,在Controls选项卡的Entrance中选择Source_In。
点击“Apply”和“OK”进行确定。
图1-12 Source属性窗口双击“Table_in”表,如图1-13所示,点击按键,将其拖入表中第一行的“Object”位置,点击按键,将其拖入表中第二行的“Object”位置,输入其属性信息。
图1-13 Table_in表显示窗口3.5 Variable的建立建立Shaft_Count, Shaft_In_Time, Shaft_Out_Time, Shaft_Machine_Time,Bearing_Count, Bearing_In_Time,Bearing_Out_Time,Bearing_Machine_Time,Index,Index2,Product_Count,Start Time,EndTime,MachineTime各变量。
并把Shaft_Count, Bearing_Count, Index,Index2, Product_Count设置为integer类型,其余变量设置为time类型。
3.6建立Method方法点击工具栏(图1-8所示)中“Information Flow”选项卡中的按键,将其拖入窗口中,并重新命名为Source_in、Drill_Out 、Grinder_Out、Assembly_Out。
3.6.1 Source_In方法双击“Source_in”,写入方法内容(图1-14所示),完成后点击按键,进行保存。
图1-14 Source_in方法的程序窗口3.6.2 Drill_Out方法isdoif @.name="Shaft" then@.move(Grinder);elseif @.name="Bearing" then@.move(Assembly);index2:=index2+1;Bearing_Out_Time:=EventController.SimTime;Table_Bearing[3, index2]:= Bearing_Out_Time;Table_Bearing[4, index2]:=Table_Bearing[3, index2]-Table_Bearing[2, index2];Bearing_Machine_Time:= Bearing_Out_Time- Bearing_In_Time;end;end;3.6.3 Grinder_Out方法isdoShaft_Out_Time:=EventController.SimTime;Index:=Index+1;Table_Shaft[3,Index]:=Shaft_Out_Time;Table_Shaft[4,Index]:=Table_Shaft[3,Index]-Table_Shaft[2,Index];Shaft_Machine_Time:=Shaft_Out_Time-Shaft_In_Time;end;3.6.4 Assembly_Out方法isdoProduct_Count:=Product_Count+1;EndTime:=EventController.simtime;MachineTime:=EndTime-Table_Result[2,Product_Count];Table_Result[3,Product_Count]:=EndTime;Table_Result[4,Product_Count]:=MachineTime;end;3.7各控件属性设置在Lathe_1和Lathe_2的Time选项卡的precessing time:框中输入2:00:00图1-15 Lathe_1属性窗口图1-16 Lathe_2属性窗口在Mill_1和Mill_2的Time选项卡的precessing time:框中输入1:00:00图1-17 Mill_1属性窗口图1-18 Mill_2属性窗口在Drill的Time选项卡的precessing time:框中输入30:00图1-19 Drill-Times属性窗口在Grinder的Time选项卡的precessing time:框中输入30:00图1-20 Grinder-Times属性窗口Drill_Out,Grinder_Out,Assembly_Out的方法应用:在Drill的Controls选项卡的Exit:中选择Drill_Out,并选择Front复选框,单击Apply应用。