勘误表__生产系统仿真--Plant+Simulation应用教程

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勘误表__生产系统仿真--Plant Simulation应用教程

勘误表__生产系统仿真--Plant Simulation应用教程
《生产系统仿真--Plant Simulation应用教程》
勘误表:
1、P5页,倒数第11行:
Obj.val :=?.StatNumIn;
修改为:
n := ?.StatNumIn;
Obj.val := n;
2、P3页图1.4,请读者朋友自行插入三个变量(图中没有显示):
10、P118,请将第30行代码注释掉(该行与32行重复了)
11、P125,5.1.1小节,4) 双击模型层Johnson打开,点击Johnson模型层的主菜单Tools?Custom Attributes…,按照图5.1所示定义三个自定义属性。
修改为:
4)双击打开Scheduling目录下的Part对象,点击Custom Attribห้องสมุดไป่ตู้tes标签页,按照图5.1所示定义三个自定义属性。
Step 1:打开InitAssemblyLine这个method,点击Tools-->Custom Attributes....
Step 2:在弹出的对话框中点击New按钮,新建一个属性TrackDefine,
数据类型为table
Step 3:点击Open按钮,打开TrackDefine数据表,先进行一般格式处理
X_Pos_init 初值 80,Y_Pos_init 初值 170
5、P48页,关于InitAssemblyLine:InitAssemblyLine是一个method,目的是
根据装配线工站数量StationNums自动生成装配工站、工站缓冲区以及track,
同时使用connect连接起来。但是Track在生成的时候有一些参数要设置 ,另外
8、P69,图3.3中的 D_From_To_Chart1 应该是 D_From_To_Chart

生产系统仿真——Plant Simulation应用教程

生产系统仿真——Plant Simulation应用教程

5因子设计
1.6.4 瓶颈工序 暂存分析
1.6 暂存区的设置
2 混流装配线物料配 送仿真与优化
2 混流装配线物料配送仿真与优化
A
C
E
2.2 建模前的准 备工作
2.4 装配线及AGV 配送路线建模
本章思考题
2.1 一般MTO企 业混装线概述
2.3 建立物料中 转区
2.5 AGV配送小 车的优化
B
D
A.6.3 选择如何显示 对象及其名称
A.6.2 输入要查 看或修改的属性
A.6.4 对象及属 性查询
A.6 使用AttributeExplorer 设置参数
感谢聆听
01
5.5.1 最小化 完工时间的并 行机调度问题
02
5.5.2 最小化 最大加权完工/ 拖期时间的并 行机调度问题
03
5.5.3 带工艺 约束的并行机 调度问题
04
5.5.4 并行多 机提前/拖期调 度问题
05
5.5.5 允许机 器空闲的并行 多机提前/拖期 调度问题
06
5.5.6 并行流 水车间调度问 题
附录A 模型参 数设置
附录A 模型参数设置
A.0 在模型中内嵌参数设 置
A.2 设计一个简单对话框
A.4 对话框项目的执行程 序
A.1 设计对话框窗口的外 观结构
A.3 建立一个带标签页的 对话框
A.5 交互式对话框的活动 程序
附录A 模型参数设置
A.6 使用 AttributeExplorer设置参数
仿真
5.3.5 排程仿真模型的 交互界面设计
5.3.6 用户界面封装
5 流水车 间生产排 程仿真
5.4 混合(柔性) FSP问题仿真建模

plant-simulation基础培训教程(中文)

plant-simulation基础培训教程(中文)
36
Frames
Frame:模型载体,可以承载物流对象及Frame: 通过在Frame中插入、连接物流对象来创建仿真模型. Frame中运行仿真模型. 鼠标右键 New > Frame 创建新的Frame.
37
Adding eM-Plant Add-Ins
添加类库,菜单命令File>Add Object实现. 类库类型,ActiveX、Aris、GA、Gantt、 ODBC、Oracle、Socket
22
The Default Model File
点击创建新模型,或选择菜单命令 File > New Model
点击打开已有模型,或选择菜单命令 File > Open Model 显示最近打开模型
23
The Class Library of a Model File
新建模型包含一个树状结构的类库. 不同文件夹里面包含Plant Simulation提供 的建模对象. 可以根据建模需求修改类库结构,比如, 增加文件夹保存测试模型或不同模块. *
2
Contents
Chapter 10 Chapter 11 Chapter 12 Chapter 13 Chapter 14 Chapter 15 Chapter 16 Chapter 17
类, 实和继承 数据类型, 自定义属性和表格 容量为一个及多个的物流对象 设备故障率 调试运行 时间设置 TimeSequence 模型添加 CAD 背景
改变结构或修改文件夹名称是要注意 被修改部分与其他部分没有关联.
26
Renaming an Object
修改对象名称: - 双击(非连续双击). - 按 F2. - 鼠标右键选择“Rename”.

基于Plant Simulation的离散生产系统仿真文献综述

基于Plant Simulation的离散生产系统仿真文献综述
图 2 Plant Simulation 离散生产系统的仿真流程 2 问题分类 2. 1 生产系统布局仿真优化
詹姆斯[12] 认为合理的车间厂房设施布局与物流分析、物 流规划可以降低 10% ~ 30% 的生产成本ꎬ提高 3 倍的生产效 率ꎮ 生产系统布局可分为设施布局、工厂布局、车间布局和设 备布局ꎬ其中设施布局设计存在产品、工艺、成组以及固定工 位等原则ꎮ 周金平[7] 在其著作中详细的给出了基于工艺和产 品原则的离散生产系统设施布局的建模方法和优化过程ꎬ其 将设施布局问题看作二次分配问题进行优化ꎬ并利用遗传算 法进行求解ꎬ在基于产品原则的设施布局优化中还考虑了装 配线平衡问题ꎮ 在 Plant Simulation 仿真的同时考虑系统布置 设计可以得出较为理想的全局设施布局方案[13ꎬ14] ꎬ卢艳君[15] 在此基础上进行了车间设施布局的系统布置设计优化ꎬ并综 合考虑了前后工序的平衡性问题ꎮ 仿真是一个发现问题并提
□ FANG Zhong - min ( CRRC Zhuzhou Locomotive Co. ꎬLtd. ꎬZhuzhou 412000ꎬChina)
【 Abstract】 Simulation is an important technical means to verify the efficiency of discrete production systems. This paper reviews the literature on discrete production systems using Plant Simulation softwareꎬ which is developed from the aspects of production system layoutꎬ production line balanceꎬ material distributionꎬ job sequencing and scheduling. Finallyꎬ the future research direction is given.

计算机建模与仿真EM-Plant Simulaiton学习文件PPT课件

计算机建模与仿真EM-Plant Simulaiton学习文件PPT课件

物流对象
主动型
Source Drain SingleProc ParallelProc Assembly DismantleStation Line Sorter PlaceBuffer Buffer Turntable AngularConvetter
被动型
Track TwoLanห้องสมุดไป่ตู้Track
Store
表示实数,小数点以后精度可以达到15位
注:SimTalk提供的类型转换函数: 例如:i:=Str_to_obj,返回值i是对象型。
1.3 SimTalk
四、SIMTALK的运算符
加(+)、减(-)、 乘(×)、除(/)、
取整(//)、 模运算(\\)
数学运算
等于(=)、大于(>)、小于(<)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)、
通过计算机仿真可以评价新系统的可行性和经济效益,从而帮助 人们选择最优或者较优的装备设计方案和保障方案。
通过计算机仿真,可以对决策方案进行多次运行,按照既定目标 函数对不同策略方案进行比较,从中选择最优方案。
当纯粹数学模型难以提供分析结果或者数值解时,计算机仿真是 解决问题的较好方法。
1.1 仿真建模与eM-Plant
1.waituntil<condition>prio<integer expressssion> 2.stopuntil<condition>prio<integer expressssion>
1.4 eM-Plant仿真实例
1.4 eM-Plant仿真实例
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More

Plant_Simulation_使用领域

Plant_Simulation_使用领域

可扩展的专业模块——工厂仿真输 送机
◦ 工厂仿真输送机应用对象库被用于对固定输送机系统进行 建模
输送带 辊道
◦ 可以用对话框来定义必要的技术参数和控制规则
易用的图形化工作环境
◦ 层次化建模
可以逼真地表现一个完整的 工厂
模型层次可以急剧扩大和收 缩
从高层管理人员到规划工程 师和车间操作者,都能最好 地理解仿真模型
如何比较?
◦ 1) 新建配送中心,有多种设计方案,哪一个最合适? ◦ 2)分拣作业该采取何种方式?
按品种集中拣货 VS 按送货单位拣货? 复合型作业,各自比率应该是多少?
◦ 3)传输设备的能力是否够,如何充分利用,运输车辆的 路线是否可以优化
◦ 4) 物流设备厂家,在投标时,如何能客户演示自身设备?
Non OO software system
OO software system
Model with Model with High Detail Low Detail
面向对象的建模方式有利于模型重
复利用
◦ 下级模型只需要建立 一次,在建立总体模 型的时候可以直接利 用该下级模型
◦ 工程协作:可由不同 工作组成员分别建立 不同的下级模型,建 立总体模型时,可以 直接调用
如果与原有的产品混流生产,是不是可行?新的作业计划是 否合理?
如何提高?
◦ 3)生产线评价与效率改善
作业流程不流畅,设备有闲余,空间利用率低等等,如何进 行定量分析? 如何改进?
如果需要引进大型或高价设备,那么该引进何种设备? 多大 性能的设备?
引进设备后现有瓶颈能否消除?其它地方是否可能成为新的 瓶颈?
软件 ◦ 是集成制造工程环境的关键组成部分
Plant Simulation

周金平plantsimulation配套模型

周金平plantsimulation配套模型

周金平 PlantSimulation 配套模型导言PlantSimulation 是由德国工程软件公司Tecnomatix Technologies Ltd.(Tecnomatix公司)开发的一款先进的离散事件仿真软件。

它可以帮助企业优化生产过程,提高生产效率,减少成本,并增强产品的竞争力。

与此同时,周金平教授针对PlantSimulation开发了一套配套模型,旨在进一步扩展软件的功能和应用范围。

什么是PlantSimulationPlantSimulation是一种高级模拟工具,用于数字建模、仿真和分析生产系统。

它能够模拟和分析不同类型的系统,包括物流系统、生产系统、供应链系统等。

PlantSimulation的特点在于其能够创建高度详细和准确的模型,从而准确预测系统的性能和行为。

PlantSimulation的应用领域PlantSimulation可以应用于各种领域,并为企业提供决策支持。

以下是PlantSimulation的一些主要应用领域:1.生产系统优化:PlantSimulation可以帮助企业分析和改进生产过程,以提高生产效率、降低生产成本、优化资源利用率等。

2.物流系统设计:通过PlantSimulation对物流系统进行建模和仿真,可以优化运输、仓储、配送等环节,提高物流效率,减少运输和仓储成本。

3.供应链优化:PlantSimulation可以分析供应链中的各个环节,帮助企业优化供应链配置、缩短交付周期、降低库存水平,从而提高供应链的整体效率。

4.工厂布局设计:PlantSimulation可以帮助企业优化工厂的布局,提高生产效率、降低生产成本,并满足产品品质要求。

5.装配线优化:PlantSimulation可以对装配线进行建模和仿真,帮助企业优化装配过程、降低物料和人力资源的使用成本,并提高产品质量。

6.业务流程模拟:PlantSimulation可以帮助企业建模和仿真业务流程,提供决策支持,优化业务流程并提高企业的运营效率。

plant simulation hbw使用

plant simulation hbw使用

plant simulation hbw使用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Plant Simulation是全球领先的工厂仿真软件,被广泛应用于制造业中,帮助企业优化生产过程,提高生产效率。

本文将介绍Plant Simulation的基本使用方法和优势,以及如何利用该软件提升生产效率。

在使用Plant Simulation时,首先需要建立虚拟工厂模型,包括工厂的各个生产单元、物料流动路径、工人和设备等。

用户可以根据实际生产情况,设置工作站的产能、生产速度、设备故障率等参数,以及物料的加工时间、等待时间等信息。

一旦建立好虚拟工厂模型,用户可以运行仿真模拟,观察生产过程中的各个环节,识别生产瓶颈和问题点。

通过仿真模拟,用户可以测试不同的生产方案,比较各种方案的效率和成本,找出最优的生产方案。

Plant Simulation还提供了丰富的数据分析功能,用户可以查看生产数据和指标,分析生产效率和资源利用率,找出生产瓶颈和优化空间。

通过数据分析,用户可以及时调整生产计划,提高生产效率,降低生产成本。

除了以上功能外,Plant Simulation还具有优化算法和排程功能,可以自动化优化生产计划和排程,提高生产效率。

用户可以根据实际生产需求,调整生产计划和排程,保证生产线平稳运行,避免生产拥堵和停机。

Plant Simulation是一款功能强大的工厂仿真软件,可以帮助企业优化生产过程,提高生产效率。

通过Plant Simulation,用户可以建立虚拟工厂模型,模拟生产过程,分析生产瓶颈和问题点,找出最优的生产方案,提高生产效率,降低生产成本。

希望本文对您了解Plant Simulation的使用方法和优势有所帮助,祝您在生产过程中取得更大的成功!第二篇示例:Plant Simulation HBW (Human Behavior with Plant)是一种用于模拟植物生长和人类行为的软件工具。

plant simulation

plant simulation

Plant SimulationIntroductionPlant simulation is a powerful tool used in various industries to model, analyze, and optimize the performance of manufacturing systems. It helps in understanding and improving the efficiency of production processes by simulating the behavior of different components within a plant.Benefits of Plant SimulationSome of the key benefits of using plant simulation include:1.Visualization: Plant simulation provides a visual representation ofthe manufacturing system, allowing stakeholders to understand complexprocesses easily. It helps in identifying bottlenecks, optimizing layouts, andimproving overall productivity.2.Process Optimization: By simulating different scenarios, plantsimulation helps in identifying inefficiencies in the production process. Itallows users to test and evaluate alternative strategies, optimize schedules, and reduce cycle times.3.Cost Reduction: Plant simulation enables users to identifyopportunities for cost reduction by analyzing production line performance,minimizing material handling, and optimizing resource utilization. It helps in reducing inventory levels, improving throughput, and increasing overallprofitability.4.Reduced Downtime: Simulation enables users to analyze and predictthe impact of equipment failures, maintenance activities, or other disruptions on the production process. It helps in planning preventive maintenance,reducing unplanned downtime, and increasing overall equipment effectiveness.5.What-if Analysis: Plant simulation allows users to perform。

plant simulation系统仿真与建模手册

plant simulation系统仿真与建模手册

一、概述1.1 系统仿真与建模的重要性1.2 本手册的编写目的二、plant simulation系统简介2.1 plant simulation系统的定义与功能2.2 plant simulation系统的优势与应用范围 2.3 plant simulation系统的基本组成与特点三、plant simulation系统的基本操作3.1 界面介绍与布局3.2 模型的创建与编辑3.3 实体属性的定义与管理3.4 运动学与动力学建模3.5 数据输入与输出3.6 运行与控制四、plant simulation系统的高级功能4.1 三维建模与渲染4.2 物理引擎模拟4.3 离散事件仿真4.4 系统优化与分析4.5 高级编程与扩展五、plant simulation系统实例分析5.1 实例一:汽车生产线仿真5.2 实例二:物流运输系统仿真5.3 实例三:航空装配线仿真5.4 实例四:工厂生产调度优化5.5 实例五:城市交通流仿真六、plant simulation系统在工程实践中的应用6.1 汽车制造与装配6.2 物流与供应链管理6.3 工业生产自动化6.4 机器人与自动化系统6.5 其他行业的应用案例介绍七、plant simulation系统的未来发展方向7.1 人工智能与深度学习的应用7.2 虚拟现实与增强现实技术的融合7.3 云计算与大数据的支持7.4 智能制造与工业4.0时代的挑战与机遇八、结语8.1 总结与展望8.2 对使用者的建议8.3 通联方式和技术支持通过本手册的编写,旨在帮助读者了解plant simulation系统的基本概念和操作方法,以及系统在工程实践中的丰富应用。

也对系统未来的发展方向进行了展望,希望能为相关领域的专业人士提供参考和指导。

希望本手册能够成为读者在使用plant simulation系统时的有益工具,并促进系统在工程领域的更广泛应用。

在本手册的后续内容中,我们将进一步探讨plant simulation系统的高级功能和在工程实践中的应用,并对系统的未来发展方向进行更详细的分析和展望。

Plant Simulation 应用教程(书籍)

Plant Simulation 应用教程(书籍)

Plant Simulation 应用教程(书籍)介绍Plant Simulation 是一款功能强大的工厂仿真软件,通过建模、仿真和分析工厂生产过程,可帮助企业提升生产效率、降低成本和改进生产流程。

本文档旨在为读者提供一本详细的Plant Simulation 应用教程,帮助读者快速掌握该软件的使用方法和技巧。

目录1.简介2.安装与配置3.建立工厂模型– 3.1 建立零件库– 3.2 创建工作站– 3.3 添加运输系统4.仿真和优化– 4.1 运行仿真模型– 4.2 优化生产流程– 4.3 评估结果5.高级功能– 5.1 事件控制– 5.2 资源分配– 5.3 数据分析和可视化6.实际案例分析– 6.1 汽车生产工厂模拟– 6.2 食品加工厂模拟– 6.3 电子设备制造模拟7.常见问题解答8.最佳实践指南9.参考文献安装与配置在本章中,我们将详细介绍如何下载、安装和配置 Plant Simulation 软件。

首先,您需要访问 Siemens 公司的官方网站,在产品页面中下载最新版本的 Plant Simulation 软件。

安装过程相对简单,您只需要按照安装向导一步步操作即可。

在安装完成后,您可能还需要配置一些基本设置,如语言、界面布局和默认设置等。

这些设置能够让您更加方便地使用Plant Simulation。

建立工厂模型在本章中,我们将学习如何通过建模建立一个基本的工厂模型。

工厂模型是 Plant Simulation 中的核心概念之一,它包含了工作站、运输系统和零件库等组件。

首先,我们将学习如何建立一个零件库。

零件库是存放工厂所需零件信息的地方,您需要输入零件的属性、数量、供应商等信息。

接下来,我们将创建工作站。

工作站是模拟工厂中的具体操作过程,您需要定义工作站的名称、操作时间和工作流程等。

最后,我们需要添加运输系统来连接各个工作站。

运输系统可以是输送带、自动导航车或机械臂等,它们负责将零件从一个工作站运输到另一个工作站。

PlantSimulation常用命令

PlantSimulation常用命令
3. When-Then-Else
例1: is do
@.color := when ?.entranceLocked then "red" else "green"; end; 例2: (n : integer) : integer -- computes the faculty of n is do
return when n > 1 then n * self.execute(n - 1) else 1;
end; 例3: Method(x, y + (when dy > 0 then y+dy else 100));
1. clearConsole: 清空控制台内容。
2.表操பைடு நூலகம்:
is orderlist : table[string,real];
do orderlist.create; orderlist[1,1] := "cans"; orderlist[2,1] := 3000.0; orderlist.forget; -- 删除表 orderlist.create(4); -- 重现创建一个4行的表end;
大佬请教您一个问题就是有很多条path的情况下我想实现整体的等比缩小方法有什么快捷方法没
PlantSimulation常 用 命 令
Plant Simulation 是面向对象的三维离散事件仿真软件,使您能够快速、直观地构建逼真的物流模型。 您还可以使用高级统计工具执行复杂 的生产分析。以下介绍该软件的一些常用命令。

Plant simulation初级培训

Plant simulation初级培训

显示和隐藏窗口
通过菜单栏上的窗口开关可实现窗口的打开关闭,可停靠窗口和视图。
第四章 设备仿真
Restricted © UCTSYS 2016 All rights reserved. Smarter decisions, better products.
仿真的流程图
形成抽象的仿真概念 建模部分
设备仿真
首先我们创建一个粗糙的模型来表示生产设备及流程。 我们按照生产工艺把整个
生产过程划分为不同小的单元,每个单元代表一个生产工艺。 然后再分别针对不同模块详细建模。
通过这种方法我们可以了解在建
模中常用到的对象以及了解创建 一个仿真模型的基本流程。
第五章 创建仿真模型
Restricted © UCTSYS 2016 All rights reserved. Smarter decisions, better products.
通过菜单打开文件: .spp (model file) or .bak (backup file).
标准工具栏
显示类库浏览器窗口 显示物流工具条
帮助
打开时间控制器 运行状态开关
MU动画开关
物料流和移动对象(MUs)
-
物料流
到符合装配机器。
- - 对象类型从单一时间控制 - 三种类型的移动对象:
-实体 -容器 -小车
生产线设备建模
1. 打开文件夹模型中的框架。 2. 重命名为 Plant_1。 3. 如图插入对象并连接。 4.修改 Milling 工位的处理时间 为 8 分钟。 5.打开 事件控制器, 先点击 重置
重新命名对象
修改对象名称: - 双击(非连续双击) - 按 F2 - 鼠标右键选择“重命名”

plant simulation编程语言

plant simulation编程语言

plant simulation编程语言Plant Simulation是由德国公司Siemens PLM Software开发的一种强大的仿真软件,用于模拟和优化制造系统中的各种生产过程。

它可以帮助企业评估和改进他们的生产线,以实现更高的生产效率和更低的成本。

Plant Simulation的编程语言是一种专门为模拟和优化生产过程设计的语言,它提供了丰富的功能和工具,使用户能够灵活地建模和分析复杂的生产系统。

与其他编程语言相比,Plant Simulation的编程语言更加简单易学,同时也具有强大的功能和性能。

在Plant Simulation的编程语言中,用户可以使用各种命令和函数来创建模型和定义生产过程。

例如,用户可以使用“create”命令创建物体,并使用“move”命令将物体移动到不同的位置。

用户还可以使用“if”语句和“while”循环来实现条件控制和循环操作。

此外,Plant Simulation的编程语言还支持各种数学运算和逻辑运算,以及数据的输入和输出。

使用Plant Simulation的编程语言,用户可以模拟和优化各种生产过程,例如生产线的排队和调度、物料的运输和仓储、机器的利用率和效率等。

用户可以通过调整模型中的各种参数,如工作时间、加工速度、物料供应等,来评估不同的生产策略,并找到最优的生产方案。

除了模拟和优化生产过程,Plant Simulation的编程语言还可以用于其他方面的仿真和优化,如物流和供应链管理、人员调度和资源分配等。

用户可以根据自己的需求和目标,灵活地使用Plant Simulation的编程语言来解决各种生产和运营问题。

Plant Simulation的编程语言是一种强大而灵活的工具,可用于模拟和优化各种生产过程。

它可以帮助企业评估和改进他们的生产线,提高生产效率和降低成本。

通过使用Plant Simulation的编程语言,用户可以灵活地建模和分析复杂的生产系统,找到最优的生产方案,并解决各种生产和运营问题。

Plant_Simulation_使用领域PPT幻灯片

Plant_Simulation_使用领域PPT幻灯片
但是,如何做呢?
客观的决策标准! 对不同方案进行比较!
4
如何规划?
◦ 1)新厂的规划与布局
要提高产量,现有的场地、设备、人员能不能应付? 要扩建工厂,或者新建车间,要多大面积,要多少设备、多
少工人,怎么去布局?
5
如何调整?
2)新产品上马
原有生产线的生产能力能不能满足,是不是需要调整?调整 后的生产情况是什么样的?
软件 ◦ 是集成制造工程环境的关键组成部分
1 6
Plant Simulation
◦ 以逼真、准确的方式来表述多元化、非常复杂的系统和业 务过程
◦ 面向对象、图形和集成化的工作环境已经提高了用户接受 度
◦ 在创建模型方面的出色功能以及改变和维持工厂仿真模型 的能力,使工厂仿真成为了通用的、生产力很强的应用程 序
8
如何控制?
◦ 4)日常操作的仿真(仿真系统的实时应用)
当天的生产计划是否可以完成,每份订单什么时间完成? 当天的计划,哪种排产才合理,资源如何安排?
9
如何投资?
生产线
供应链
Modellsteuerung
Fertigung Lager
Bestand [Stück]
6.000.000 5.000.000 4.000.000 3.000.000 2.000.000 1.和配备 生产线节拍和利用率 生产能力,性能 工作时间和换班模式 瓶颈、系统故障 布局安排、计划和先后顺序 控制策略、处理原则
1 3
采用仿真的优点
对多种方案进行分析和对比后,优化系统配置,节 省系统成本
提高生产力,缩短产品生产周期 详细了解系统流程,提高工程质量 进行 “what if ?” 分析,降低风险 对经过验证的系统进行逼真的演示,有利于同客户

《建模与仿真》课程实验指导书-中文-plantsimulation

《建模与仿真》课程实验指导书-中文-plantsimulation

《建模及仿真》实验指导书使用Plant Simulation建模王晓芳2012年4月目录实验一基本仿真模型的建立 (3)一.实验目的 (3)二. 实验内容 (3)1. “Fantastic Dan”理发店模型 (3)2. 离散型流水作业线系统仿真 (3)3. 自动分拣系统仿真 (5)实验一基本仿真模型的建立一.实验目的1. 学习离散事件系统仿真模型建立的基本方法与过程;2. 掌握Plant Simulation软件的基本建模功能;3. 建立简单服务系统和生产系统的运作模型。

二. 实验内容1.“Fantastic Dan”理发店模型顾客到邻近的Fantastic Dan 理发店理发。

顾客到达的间隔时间服从指数分布,平均到达时间为10分钟。

Dan(理发师)对每个顾客的服务需要8到10分钟(包括开始的问候和理发之后的付款),服从统一分布(平均值为9分钟,宽度的一半为1分钟)。

建立并运行此模型一天(480分钟)。

回答如下问题:a.每天Dan能为多少顾客服务?b.平均有多少顾客在等待理发?最大数量是多少?c.顾客的平均等待时间是多少?d.Barber Dan的利用率为多少?要求:重点掌握基本建模元素、到达分布、查看仿真结果,并考察到达间隔时间与服务时间的对系统性能的影响。

2.离散型流水作业线系统仿真1)实验目的熟悉Plant Simulation建模步骤和方法;学习查看Plant Simulation的仿真结果。

通过实际建立仿真模型深刻认识系统仿真的基本概念。

2)实验内容系统描述与系统参数有如图1所示的一个流水加工生产线,不考虑其流程间的空间运输,对其各道工序流程进行建模。

图1 离散流水作业线平面布置该加工系统的流程与相关参数如下:(1) 两种工件A 、B ,分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20,10)min 的时间间隔进入系统,首先进入队列Q_in ;(2) 两种工件均由同一个操作工人进行检验,每件检验用时2min ;(3) 不合格的工件废弃,离开系统;合格的送往后续加工工序,合格率为95%; (4) 工件A 送往机器M1加工,如需等待,则在Q_m1队列中等待;B 送往机器M2加工,如需等待,则在Q_m2队列中等待;(5) A 在机器M1上加工时间为均匀分布(5,1)min ;B 在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)min ;(6) 一个A 和一个B 在机器Massm 上装配成Product ,需时为正态分布(5,1)min ,然后离开系统;(7) 如装配机器忙则A 在队列Q_out1中等待;B 在队列Q_out2中等待; 实验要求建立上述流水作业线仿真模型。

数字化工厂实践指南 plant simulation 系统仿真与建模

数字化工厂实践指南 plant simulation 系统仿真与建模

数字化工厂实践指南概述什么是数字化工厂数字化工厂是指利用数字技术和信息系统,实现对制造过程中的各个环节进行实时监控、优化和管理的工厂。

数字化工厂的重要性数字化工厂的建立对于企业来说具有重要的意义。

它可以提高生产效率、降低生产成本,同时使企业能够更好地应对市场需求的变化。

plant simulation系统仿真与建模plant simulation系统的概念plant simulation系统是一种用于制造业的仿真软件,能够帮助企业进行生产过程的模拟和优化。

它可以模拟生产线的运转,分析生产效率,并提供优化建议。

plant simulation系统的功能1.生产流程模拟:plant simulation系统可以根据企业的实际生产情况,模拟生产过程中的各个环节,包括物料运输、工序流程等,帮助企业了解生产过程的瓶颈和优化点。

2.资源管理:通过plant simulation系统,企业可以对生产所需要的各种资源进行管理,包括设备、人力等。

系统会根据资源的使用情况,给出资源的优化建议,从而提高生产效率。

3.产能规划:通过模拟和分析,plant simulation系统可以帮助企业进行产能规划,确定生产线的设计和配置方案,使得生产能够满足市场需求。

plant simulation系统的应用案例案例一:汽车生产线优化某汽车制造厂通过使用plant simulation系统,对其生产线进行优化。

他们首先建立了生产线的模型,模拟了整个生产过程。

然后系统分析了生产过程中的瓶颈和优化点,并给出了相应的改进方案。

通过实施这些方案,汽车制造厂的生产效率得到了显著提升。

案例二:物流中心布局优化一家大型物流公司使用plant simulation系统,对其物流中心的布局进行了优化。

他们通过将整个物流中心的环境数据输入系统,系统能够模拟出物流过程中的各个环节,并分析出物料运输的最优路径和最优布局。

通过对物流中心的优化,物流公司的运营效率得到了明显改善。

生产系统仿真:Plant Simulation应用教程

生产系统仿真:Plant Simulation应用教程

和暂存区容量
变化同时对产
出率的影响
5
本章思考题
2.1一般MTO企业混 装线概述
2.2建模前的准备工 作
2.3建立物料中转区
2.4装配线及AGV配 送路线建模
2.5 AGV配送 小车的优化
本章思考题
3.1二次分配问题概 述
3.2开始一个新项目
3.3仿真建模思路 3.4建立QAP模型
3.6多行布置设计 问题的仿真优化
3.5布置设计的优 化
本章思考题
4.1开始一个新项目 4.2模型工作流程
4.3建立流水线平衡 仿真模型
4.4其他案例仿真
4.5混合装配线 平衡问题
本章思考题
01
5.1 Johnson启 发式算法
02
5.2 Palmer启 发式算法
03
5.3基于遗 传算法的 FSP问题仿 真建模
04
5.4混合 (柔性) FSP问题5
5.5并行机 调度问题仿 真
6.2 GifflerThompson启发式算

6.1基本方法
6.3基于工序编码 的JSP问题求解
6.4基于工件编 码的JSP问题求

本章思考题
1
7.1人机作业 分析概述
7.2人工装卸 2
作业的仿真实 现
3 7.3一人两机
作业分析的仿 真模型
4 7.4一人三机
作业分析的仿 真模型
5
本章思考题
8.2建立简易仓储 模型
8.1仓储策略概述
8.3出入库操作界 面
1
8.4图表化仓 储状态
8.5
2
PortalCrane
对象的应用
3 8.6机加工车

基于Plant Simulation的系统仿真技术应用

基于Plant Simulation的系统仿真技术应用

基于Plant Simulation的系统仿真技术应用牛增善;苗亚男;马盈政【摘要】结合某企业关键零部件数字化车间建设项目,对其压力调节器生产单元进行规划,利用Plant Simulation仿真分析软件,对车间生产工艺和物流方案进行迭代式模拟实验优化,改善生产线,使装配车间所有人员的负荷率保持在30%左右,达到了生产线平衡.【期刊名称】《成组技术与生产现代化》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】7页(P31-37)【关键词】系统仿真;生产线改善;Plant Simulation【作者】牛增善;苗亚男;马盈政【作者单位】新乡航空工业(集团)有限公司工艺研究所,河南新乡453049;新乡航空工业(集团)有限公司工艺研究所,河南新乡453049;机械工业第六设计研究院有限公司工业与智能中心,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TG662随着现代信息技术的进步,系统仿真技术得到了飞速发展,在各领域的应用不断向广度和深度拓展.当前,系统仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具,被广泛用于工程领域和一些非工程领域.工艺物流系统是现代制造厂的重要组成部分,生产工艺和物流方案合理化是提高制造厂生产力和生产效率最重要的方法.通过建立适当颗粒度的离散型生产系统工艺物流仿真模型,形成数字化工厂的物理工厂与虚拟工厂的孪生映射关系,虚实结合,并经过虚拟仿真模型的迭代式模拟实验,可优化设计方案,指导真实的工厂规划、生产和管理;同时,该设计方案在真实工厂的应用效果可用于验证虚拟仿真模型优化方法的科学性.虽然系统仿真技术已广泛应用于汽车、电子等大规模生产行业,但在航空领域应用较少.航空工业生产属于典型的多品种、小批量离散生产类型,近年来对系统仿真技术的需求日益强烈.因此,本文在对系统仿真需求进行分析的基础上,设定边界条件,构建基于Plant Simulation的离散型系统模型,并通过工艺仿真实现虚拟生产,以期优化某压力调节器生产单元(生产线)的实际生产工艺和物流方案.1 系统仿真技术系统仿真可定义为:在全部时间内,通过对系统的动态模型性能观测来求解问题的技术.系统仿真的主要过程包括建立模型、模型实验和结果分析.以控制理论、相似理论和数理统计理论为基础,借助计算机和其他专用的物理设备,可完成系统仿真的建模.利用所建立的系统模型,能够对真实或假想的系统进行实验(模型实验).运用统计分析方法、专家经验知识以及相关的系统资料,可完成实验结果的分析和辅助决策[1].系统仿真可分为连续系统仿真和离散事件系统仿真.连续系统仿真是系统的状态随时间连续变化的仿真[2].多数工程系统都属于连续系统,如电力系统、机电工程系统、航空发动机系统等.而离散事件系统的状态仅与离散的时间点有关,当离散的时间点改变时,系统状态才发生变化.如果离散事件系统的活动和状态处于频繁变动的过程,就将其称为离散事件动态系统[3].(1) 建模与仿真方法学.它指对于真实系统,确定其仿真模型的结构和参数.(2) 仿真算法.仿真算法是将系统模型转换为仿真模型的一类算法.它经历了从串行算法到并行算法的发展过程[4],当前研究的重点在于实时连续算法、各类系统的并行算法及定性系统算法.(3) 仿真软件.仿真软件充分吸收了仿真方法学、计算机、网络、图形/图像、多媒体、软件工程、自动控制、人工智能等技术的新成果,从而得到很大发展. (4) 虚拟现实技术.虚拟现实技术是在综合系统仿真技术、计算机图形技术、传感技术、显示技术等基础上发展起来的.它以仿真的方式使人置身于一个虚拟的世界.(5) 分布仿真技术.作为仿真技术的最新发展成果,它在高层体系结构(HLA)上建立了一个广泛的应用领域.不同地域的各种仿真系统可实现互操作和重用框架及规范[5].2 系统仿真的需求分析2.1 生产现场问题某压力调节器生产单元(生产线)主要用于航空座舱压力调节部件的装配.经过调研,该装配车间的生产现场存在一些突出问题.(1) 受企业性质和产品质量要求限制,生产过程中零件加工工序重复,存在工序浪费现象.(2) 不重视人员使用效率,车间工位负荷不均,个别工位甚至存在较长的空闲时间.(3) 设备利用率不高,经常处于停机等待状态,设备价值功率低.(4) 车间生产调度采用人工操作方式,存在过多人为干扰因素,不符合智能生产要求.(5) 因采用功能型生产组织方式,所以生产过程的断点多,生产周期难于控制. 2.2 仿真策略(1) 仿真人员利用率,以提出人员分配建议.(2) 仿真设备利用率,以找出制约生产的瓶颈设备.(3) 仿真年产量,以验证该生产线产能设计是否满足需求.3 仿真边界条件在仿真之前,需输入工艺物流系统的生产信息.这些生产信息是影响仿真结果的重要因素,构成了仿真的边界条件[6].同时,考虑生产系统的复杂性,仿真过程应忽略其他不重要因素.参照该生产线的实际生产情况,本文针对仿真系统设定了五大边界条件.(1) 生产纲领.按照产品的设计年产量,所选生产线的生产纲领为:某压力调节器的年产量等于1 000套.(2) 生产制度和年时基数.按照JBJ/T2-2000《机械工厂年时基数设计标准》规定,对应所选生产单元全年工作251 d,每周工作5 d,可查得该装配生产单元的年时基数(表1).表1 压力调节器生产单元的年时基数项目年时基数/h备注一类工作环境工人1 830装配(一班制)一般设备1 970装配(3) 装配工艺流程.按照某压力调节器的装配工艺流程,对生产单元设计过程中相关工位进行规划(图1).图1 压力调节器生产单元的装配工艺流程(4) 生产工艺参数.依据实测工时,可计算出该生产单元的工艺参数(表2).表2 压力调节器生产单元的工艺参数序号工位名称工序名称时间/min1清洗工位清洗262三通开关装配开关733总装工位总装配294实验工位气密检查455壳体组合件工位压力机压堵塞296膜片工位膜片铆接167活门座工位活门杆收口428手柄工位压钢球7.59验收工位检测验收15(5) 其他约束条件.压力调节器生产单元的其他约束条件如表3所示.表3 压力调节器生产单元的其他约束条件序号生产要素数量/%备注1设备可利用率952人员出勤率993产品废品率10二次返修也计算到废品中4异常情况出现概率1停电、整批报废等4 基于Plant Simulation的离散系统模型构建本文对企业的压力调节器生产流程进行模拟,针对车间工艺物流这一离散物流系统构建系统模型.通过模拟工艺物流路径和产品装配流程,基于Plant Simulation仿真软件对生产流程进行仿真模拟运行,采集并分析设备利用率、瓶颈设备、产量、人员利用率等相关生产要素[7].Plant Simulation仿真软件是一款关于生产过程实现的图形化仿真软件,它以物件和事件为导向,使用户能够快速构建有关生产、物流等方面的系统模型.工艺物流仿真模型主要包含虚拟三维模型和车间物流生产系统逻辑模型.4.1 装配车间的虚拟三维模型压力调节器装配车间的虚拟三维模型主要包括:厂房建筑结构模型、工艺设备模型、物流设备模型、典型产品模型等.所使用的建模工具主要为Autodesk Revit、Autodesk Inventor等.该三维模型漫游平台为Autodesk Navisworks.4.2 装配车间的物流生产系统逻辑模型采用基于Tecnomatix Plant Simulation二次开发的仿真柔性平台(图2),构建车间物流生产系统逻辑模型.该平台可针对重点仿真实验的生产线、设备、人员建立逻辑模型,进行数据分析和实验.(1) 按照车间实际的加工流程和物流路径建立装配车间仿真逻辑模型(图3).(2) 将厂房三维模型导入装配车间三维模型(图4)中.(3) 依据人员、工位、产能的统计数据建立仿真统计模型(图5).(4) 采用Simtalk语言,对生产系统的生产逻辑进行编程定义(图6).5 仿真及其结果分析采用专业工艺系统仿真软件进行工艺设备建模、车间设备布局、工艺物流仿真分析等,验证各阶段工艺设计方案的可行性,发现原生产工艺存在物流可达性、生产瓶颈等问题.为此,对部分设备的投入需求进行数据分析,并根据仿真结果,不断迭代改进工艺方案,以期实现虚拟试生产,突出方案设计的可视化和可量化,深度优化工艺和物流方案.5.1 设计产能验证将装配工艺设计参数输入仿真系统,验证生产线能否满足设计产能要求.产能验证输出结果如图7所示.图2 基于Tecnomatix Plant Simulation二次开发的仿真柔性平台构成图3 装配车间仿真逻辑模型图4 装配车间三维模型图5 仿真统计模型图6 基于Simtalk语言的编程定义图7 产能验证输出结果装配车间某压力调节器所折合产品的生产纲领为1 000件/年.将其与产能验证输出结果对比可知,该装配车间能够满足设计产能要求.设计产能时各工位设备利用率如表4所示.表4 设计产能时各工位设备利用率%工位设备利用率三通开关10总装15试验20壳体组合件15膜片13活门座手柄10从表4可以看出,各工位设备利用率均处于低位.其主要原因是每个工位只配备1个装配工人,装配生产线的效率主要取决于装配工人的工作效率.5.2 装配车间人员负荷分析根据车间正常生产安排,每个装配工位均按1人进行配备.装配车间各工种的人员工作效率见表5.模拟验证可得出,装配车间人员负荷状况如图8所示.表5 装配车间各工种人员工作效率序号工种名称工作效率/%1线长62开关活门组件装配工58.813壳体装配工28.194膜片装配工18.545活门座装配工28.996总装工23.357实验工36.158验收工26.61注:1.线长只统计了配送工作量,其他线内管理类工作未统计;2.每个工位均配备1个装配1人.图8 装配车间的人员负荷状况5.3 装配车间生产线平衡要达到生产线平衡,就必须找出瓶颈工序,并进行调整.从仿真结果可以看出,装配车间生产效率主要取决于装配工人的工作效率.根据装配工人的效率统计可知,该装配车间的瓶颈工序为“三通开关组合工位”.要达到整个生产线的平衡,就需对工人的配比进行调整.多次模拟验证得出,表6所示的装配车间最佳人员配置能达到人员负荷最佳平衡状态.表6 装配车间最佳人员配置序号工种名称数量/人工作效率/%1线长15.452开关活门组件装配工230.443壳体装配工128.344膜片装配工118.625活门座装配工129.156总装工123.487实验工133.118验收工126.94注:线长只统计了配送工作量,其他线内管理类工作未统计.对瓶颈工位“开关活门组件装配工位”增加1人,调整后工人负荷基本上达到了相同水平,实现了整条生产线的平衡.5.4 装配车间最大产能分析从前期仿真结果可以看出,当达到设计产能时,装配车间人员及设备负荷均不高,可对装配车间进行全负荷生产模拟,以测试该生产线最大生产能力.其输出结果如图9所示,对应的人员负荷如图10所示.图9 最大产能图10 最大产能时人员负荷从模拟结果可以看出,装配车间最大产能可达到2 769件/年,最大产能时人员负荷率基本处于80%以上.6 生产线改善建议采用专业工艺仿真软件进行工艺设备建模、车间设备布局、工艺物流仿真分析等,验证各阶段工艺设计方案的可行性,发现工艺设计存在的问题,对瓶颈工序、人员配比等问题进行迭代仿真分析,根据仿真分析结果提出建议,迭代改进工艺方案,最终达到工艺方案最优的目标.6.1 瓶颈工位建议装配车间生产效率主要取决于装配工人的工作效率.根据对装配工人的效率统计,该车间瓶颈为“三通开关组合工位”,要达到整个生产线的平衡需要对工人的配比进行调整[8].针对装配车间瓶颈工位,建议操作工人由1人增加至2人,其余工位保持1人配置不变.生产线平衡后人员负荷如图11所示.由图11可以看出,所有人员负荷率保持在30%左右,达到了生产线平衡.图11 生产线平衡后人员负荷6.2 生产线产能建议从仿真结果可以看出,当达到设计产能(1 000件/年)时,生产线设备及人员负荷率均处于低位,这与智能装配线目标不符,因此建议调整产能需求.6.3 物料转运及信息采集方式建议现阶段物料转运均采用人工推车方式,托盘均为开敞式通用托盘,容易出现物料混乱及丢失现象,增加生产线停滞风险,因此建议增加特定专用封闭托盘,减少物料遗落现象,使物料信息追踪更加完善.增加便携式信息采集设备,如手持扫码枪、无线读码器等,以减少人员上传零件信息工作量,提高生产效率.参考文献:【相关文献】[1] 刘晓岚,黄新建,金明东.仿真技术在企业库存管理中的应用[J].铁路采购与物流,2003,21(5):27-29.[2] 于鑫,宣兆龙.条形码技术在仓库管理中的应用[J].商品储运与养护,1999(4):28-29.[3] 蓝伟坤,陈东.条码技术在仓库管理系统中的应用[J].湖北工学院学报,1994,9(4):43-46.[4] 韩绍军,田峰.单巷道自动化立体仓库的管理与控制系统[J].控制工程,2000,7(6):25-26.[5] 钟华.基于EM-PLANT医药物流中心的规划及仿真研究[D].武汉:武汉理工大学,2006.[6] 张伦彦,杨建军,郭仲福. 基于仿真的单元化制造系统层次建模技术研究[J].成组技术与生产现代化,2006,23(1):15-19.[7] 陈明,梁乃明.智能制造之路:数字化工厂[M].北京:机械工业出版社,2016.[8] 刘进,窦照亮. 基于eM-Plant软件的液压支架装配线物流仿真与优化[J].成组技术与生产现代化,2015,32(2):37-42.。

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《生产系统仿真--Plant Simulation应用教程》
勘误表:
1、P5页,倒数第11行:
Obj.val :=?.StatNumIn;
修改为:
n := ?.StatNumIn;
Obj.val := n;
2、P3页图1.4,请读者朋友自行插入三个变量(图中没有显示):
9、P85,倒数第10行“.....假设每代容量为10,共20代......”与图3.19不符,修改为:
“.....假设每代容量为30,共15代......”
10、P125,5.1.1小节,4) 双击模型层Johnson打开,点击Johnson模型层的主菜单Tools?Custom Attributes…,按照图5.1所示定义三个自定义属性。
Step 1:打开InitAssemblyLine这个method,点击Tools-->Custom Attributes....
Step 2:在弹出的对话框中点击New按钮,新建一个属性TrackDefine,
数据类型为table Step 3:点击Open按钮,打开TrackDefine数据表,先进行一般格式处理 Step 4:第1/2/3/7/8/9列数据类型为integer,第4/5/6/10列为real
2) 点击实心矩形图标,在八个圆圈下方画一个蓝色实心矩形;
修改为:
2) 点击实心矩形图标,在八个圆圈下方画一个蓝色实心矩形;
然后点击文字标注图标,输入提示性文字:“物流量 V=∑Wij×Dij”;
在3)后面增加一条:
4) 定义一个全局变量,名称为HandlingCost,数据类型为Integer,初始值为0。
Output_Line1,Output_Line2,OutRate_Line2,初始值设置为1(可参考图1.14)
3、P15页,第19行“ ...,再单击Input Valuse,...”,请修改为:
“ ...,再单击Input Values,...”
4、P32表2.1续表,X_Pos_init 初值 170,Y_Pos_init 初值 2,请修改为:
最下面那条Track的方向还是反向的 ,我在InitAssemblyLine内部设置了一个
表变量,名称为TrackDefine,用来记录这些数据。但是,教材里面好像没说
如何来定义这个TrackDefine的 ,这个应该我在写教材的时候疏忽了, 现在
补充一下,请读者朋友按一下步骤执行 :
修改为:
4)双击打开Scheduling目录下的Part对象,点击Custom Attributes标签页,按照图5.1所示定义三个自定义属性。
6、P55页MUnload第8行多打了几个字母 trans:=@003B; 应该是 trans:=@;
7、P59页,Init方法的第七行,教材中该行为空白行,请修改为:
CurrNo:=0;
8、P69,图3.3中的 D_From_To_Chart1 应该是 D_From_To_Chart
X_Pos_init 初值 80,Y_os_init 初值 170
5、P48页,关于InitAssemblyLine:InitAssemblyLine是一个method,目的是
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