本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法，該方法步驟流程包括設(shè)立目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、建立模型、仿真實驗運行、實驗數(shù)據(jù)分析、找出影響因素、分析影響因素。本發(fā)明專利技術(shù)提供的基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法，運用eM-Plant軟件對產(chǎn)品訂單批量變化過程進(jìn)行仿真，優(yōu)化和重組了進(jìn)行的訂單系統(tǒng)，實現(xiàn)了對各種戰(zhàn)略進(jìn)行準(zhǔn)確地評價；利用eM-Plant中典型生產(chǎn)設(shè)備對象庫，自定義設(shè)備參數(shù)，實現(xiàn)了用專用的應(yīng)用目標(biāo)庫為典型的方案進(jìn)行迅速而高效的建模；時間上縮短了傳統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計周期，降低了設(shè)計工作的復(fù)雜程度，而且大大提高了成功地設(shè)計車間生產(chǎn)系統(tǒng)的可能性，降低了設(shè)計的成本和風(fēng)險。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了，該方法步驟流程包括設(shè)立目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、建立模型、仿真實驗運行、實驗數(shù)據(jù)分析、找出影響因素、分析影響因素。本專利技術(shù)提供的基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法，運用eM-Plant軟件對產(chǎn)品訂單批量變化過程進(jìn)行仿真，優(yōu)化和重組了進(jìn)行的訂單系統(tǒng)，實現(xiàn)了對各種戰(zhàn)略進(jìn)行準(zhǔn)確地評價；利用eM-Plant中典型生產(chǎn)設(shè)備對象庫，自定義設(shè)備參數(shù)，實現(xiàn)了用專用的應(yīng)用目標(biāo)庫為典型的方案進(jìn)行迅速而高效的建模；時間上縮短了傳統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計周期，降低了設(shè)計工作的復(fù)雜程度，而且大大提高了成功地設(shè)計車間生產(chǎn)系統(tǒng)的可能性，降低了設(shè)計的成本和風(fēng)險。【專利說明】—種基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法
本專利技術(shù)屬于車間調(diào)度仿真建模的
，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高，消費者的消費觀念和價值觀念也發(fā)生了根本性的變化,需求也呈現(xiàn)個性化、多樣化和快速變化的特點。面對不同客戶的多品種小批量產(chǎn)品需求，要求制造車間能夠應(yīng)對這種動態(tài)的多樣性要求。所謂調(diào)度，就是為了實現(xiàn)某一目的而對共同使用的資源實行時間分配。車間調(diào)度問題則是調(diào)度問題的一個子集，實際上是一個資源分配問題，這里的資源分配主要指設(shè)備資源，問題的求解目標(biāo)主要是找到一個將一組資源安排到設(shè)備上去，以使作業(yè)可以被最優(yōu)完成的方案。在可以預(yù)見的未來，制造業(yè)必將成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，也越來越受到人們的關(guān)注。制造業(yè)的核心就是生產(chǎn)，一個好的有效的調(diào)度不僅可以使車間的生產(chǎn)更流暢，而且還可以大大提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，從而降低生產(chǎn)成本。eM-Plant仿真軟件不僅可以方便應(yīng)用于生產(chǎn)物流系統(tǒng)的仿真設(shè)計中，而且eM-Plant仿真軟件所提供仿真環(huán)境能夠快速便捷地實現(xiàn)模型的建立及設(shè)置，因此也就能快速地實現(xiàn)反復(fù)運行實驗。eM-Plant仿真軟件與其他的仿真軟件相比還有一個很大的優(yōu)點就是它對仿真中零件的工序和機器數(shù)目沒有限制。現(xiàn)有的仿真軟件對生產(chǎn)車間進(jìn)行建模仿真，設(shè)計周期比較長，設(shè)計工作的復(fù)雜程度也較高，設(shè)計車間生產(chǎn)系統(tǒng)的可能性也很低，并且大大增加了設(shè)計的成本和風(fēng)險。目前，傳統(tǒng)的車間調(diào)度仿真建模方法存在設(shè)計周期長、復(fù)雜程度高、成功率低、成本和風(fēng)險高的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實施例的目的在于提供，旨在解決傳統(tǒng)的車間調(diào)度仿真建模方法存在設(shè)計周期長、復(fù)雜程度高、成功率低、成本和風(fēng)險高的問題。本專利技術(shù)實施例是這樣實現(xiàn)的，，該方法步驟流程包括設(shè)立目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、建立模型、仿真實驗運行、實驗數(shù)據(jù)分析、找出影響因素、分析影響因素； 所述的設(shè)立目標(biāo)是指設(shè)立生產(chǎn)車間調(diào)度系統(tǒng)的仿真模型的目標(biāo)，目標(biāo)的內(nèi)容一般包括機床類、緩沖區(qū)類、工件類、路徑類、信息流類； 所述的收集數(shù)據(jù)是指收集設(shè)立的目標(biāo)的動態(tài)作業(yè)的各種數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品在車間的加工順序和廣品在各機床上的加工時間等； 所述的建立模型是指根據(jù)產(chǎn)品種類及其加工順序利用em-Plant仿真軟件建立的仿真模型； 所述的仿真實驗運行是指根據(jù)模型的建立與設(shè)計，完成生產(chǎn)車間生產(chǎn)設(shè)備、輸送設(shè)備、緩存區(qū)、分流區(qū)的建模，定義各生產(chǎn)要素的屬性，并保證產(chǎn)品能夠按加工順序在車間進(jìn)行流暢地生產(chǎn)。所述的實驗數(shù)據(jù)分析是指主要分析不同品種產(chǎn)品和不同批量對車間設(shè)備利用率、車間生產(chǎn)效率、產(chǎn)品在車間的平均逗留時間、緩存區(qū)的在制品數(shù)量和產(chǎn)品在各個制造單元的平均等待時間的影響。所述的找出影響因素是指選擇同一種產(chǎn)品不同的生產(chǎn)批量運行仿真模型，記錄車間設(shè)備利用率、零件在車間的平均逗留時間、車間加工的總時間、零件在各個制造單元的平均等待時間。所述的分析影響因素是指分析影響生產(chǎn)效率的各種因素，包括產(chǎn)品批量、車間設(shè)備的利用率、產(chǎn)品在車間的平均逗留時間及時零件的平均生產(chǎn)時間。進(jìn)一步，所述的基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法主要采用事件調(diào)度的方法，采用不同的調(diào)度策略對生產(chǎn)線進(jìn)行仿真實驗，通過對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出影響車間調(diào)度的主要因素并找出控制的策略，然后分析其主要因素對車間調(diào)度的影響。進(jìn)一步，所述的設(shè)立目標(biāo)中的機床類是指車間調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的機床設(shè)備，一般的加工單元可以用MaterialFlow中的SingleProc來建立模型，SingleProc從與它連接的上一個物流對象獲得移動對象MU (Moving Units),在SingleProc中可以設(shè)置該加工單元的加工時間(Processing time)、準(zhǔn)備時間(Set-up time)、故障恢復(fù)時間(Recovery time)、移動對象MU的離去策略(Exit Strategy)等,還可以設(shè)置工件進(jìn)出加工單元的動作,工作站是生產(chǎn)線上最基本的實體單元，其對象功能有其成員函數(shù)完成。進(jìn)一步，所述的設(shè)立目標(biāo)中的緩沖區(qū)類是指采用Material Flow中的Buffer來建模，Buf f er是真實物流系統(tǒng)中的緩存站的抽象，它可看作是由一系列的工作站組成，這些工作站成一列排列，MU必須一個工作站挨著一個工作站的前進(jìn)，直到從最后一個工作站流出Buffer, Buffer對象的存儲策略采取的是先進(jìn)先出的原則，Buffer對象屬性中主要規(guī)定緩沖區(qū)的容量(Capacity)和緩沖類型(Buffer type)。進(jìn)一步，所述的設(shè)立目標(biāo)中的工件類是指車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的所有工件都是由Material Flow中的Source來建模的,Source對象是容量為I (一次產(chǎn)生I個MU),沒有處理時間(ProcessingTime)參數(shù)的一個物流對象，既可以連續(xù)產(chǎn)生同一種類的MU,也可以產(chǎn)生不同種類的MU, Source對象是一個主動的物流對象,如果后續(xù)節(jié)點能夠接受MU, Source對象會主動地把MU移向后續(xù)節(jié)點，Source對象創(chuàng)建MU的方式有4種，包括按照指定的時間間隔(Interval Adjustable)生成MU、按照指定的數(shù)目(NumberAdjustable)生成MU、根據(jù)生成表(Delivery Table)生成MU以及采用觸發(fā)器(Trigger)生成MU,可以定義其屬性。進(jìn)一步，所述的設(shè)立目標(biāo)中的路徑類是指在eM-Plant中，待加工的工件屬于移動對象(Moving Units,MU),并將這些MU按照Connector指定的方向移動到另外的物流對象中去，在仿真運行過程中，如果一個物流對象的后續(xù)節(jié)點多于一個，MU就會產(chǎn)生分流，分流既可以通過物流對象和后續(xù)節(jié)點直接連接來完成，也可以采用FlowControl對象來完成。進(jìn)一步，所述的設(shè)立目標(biāo)中的信息流類是指車間生產(chǎn)調(diào)度的加工任務(wù)設(shè)計在一個名為“加工任務(wù)表”的TableFile中，TableFile對象可以用來收集、保存車間調(diào)度仿真的數(shù)據(jù)和結(jié)果，記錄工件的投放時間、所用的MU單元、工件數(shù)量和工件名稱，并記錄著工件加工信息，主要包括工件的加工工藝路線、工件在各個加工單元的準(zhǔn)備和加工時間。進(jìn)一步，所述的基于eM-Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法采用交互式面向?qū)ο蟮姆绞綄ο蟮膱D形與邏輯關(guān)系集成在一起；產(chǎn)生加工品的單元用于對加工品送料口的建模物體單元，用于對加工品的建模；分流口單元用于對分合流口的建模；單處理單元用于對加工單元的建模；雙處理單元用于對雙加工單元的建模；排序單元用于對排列工序的建模；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于eM?Plant軟件的動態(tài)作業(yè)車間調(diào)度仿真建模方法，其特征在于，該方法步驟流程包括設(shè)立目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、建立模型、仿真實驗運行、實驗數(shù)據(jù)分析、找出影響因素、分析影響因素；所述的設(shè)立目標(biāo)是指設(shè)立生產(chǎn)車間調(diào)度系統(tǒng)的仿真模型的目標(biāo)，目標(biāo)的內(nèi)容包括機床類、緩沖區(qū)類、工件類、路徑類、信息流類；所述的收集數(shù)據(jù)是指收集設(shè)立的目標(biāo)的動態(tài)作業(yè)的各種數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品在車間的加工順序和產(chǎn)品在各機床上的加工時間；所述的建立模型是指根據(jù)產(chǎn)品種類及加工順序利用em?Plant仿真軟件建立的仿真模型；所述的仿真實驗運行是指根據(jù)模型的建立與設(shè)計，完成生產(chǎn)車間生產(chǎn)設(shè)備、輸送設(shè)備、緩存區(qū)、分流區(qū)的建模，定義各生產(chǎn)要素的屬性，并保證產(chǎn)品能夠按加工順序在車間進(jìn)行流暢地生產(chǎn)；所述的實驗數(shù)據(jù)分析是指主要分析不同品種產(chǎn)品和不同批量對車間設(shè)備利用率、車間生產(chǎn)效率、產(chǎn)品在車間的平均逗留時間、緩存區(qū)的在制品數(shù)量和產(chǎn)品在各個制造單元的平均等待時間的影響；所述的找出影響因素是指選擇同一種產(chǎn)品不同的生產(chǎn)批量運行仿真模型，記錄車間設(shè)備利用率、零件在車間的平均逗留時間、車間加工的總時間、零件在各個制造單元的平均等待時間；所述的分析影響因素是指分析影響生產(chǎn)效率的各種因素，包括產(chǎn)品批量、車間設(shè)備的利用率、產(chǎn)品在車間的平均逗留時間及時零件的平均生產(chǎn)時間。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹巖，杜江，曹森，楊麗娜，
申請(專利權(quán))人：西安工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61
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