生產(chǎn)線仿真的主要內(nèi)容及特點分析
生產(chǎn)線仿真的主要內(nèi)容包括生產(chǎn)工藝規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)線建模及仿真優(yōu)化3個方面。
（1）生產(chǎn)工藝規(guī)劃設(shè)計。生產(chǎn)工藝規(guī)劃主要是確定生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、構(gòu)成和布局，包括加工設(shè)備的類型及數(shù)量選擇與布局、物流系統(tǒng)的選擇與設(shè)計、有關(guān)輔助設(shè)備的確定等，以便對整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行合理的配置。
（2）生產(chǎn)線建模。仿真模型是對實際生產(chǎn)系統(tǒng)的一種抽象描述，并能反映實際生產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)屬性。仿真模型建立的準確度直接影響著仿真的最終結(jié)果，是生產(chǎn)線仿真的關(guān)鍵。生產(chǎn)線仿真建模包括幾何建模、邏輯建模。幾何建模是指對生產(chǎn)線上的所有設(shè)備（加工設(shè)備、物流設(shè)備、檢測輔助設(shè)備）進行三維實體建模。
邏輯是指實際生產(chǎn)系統(tǒng)中各制造資源發(fā)生的決策活動。邏輯控制實現(xiàn)對生產(chǎn)資源的選擇，用邏輯控制類抽象描述發(fā)生在特定時間不同資源對象交互活動的決策行為。目前，現(xiàn)代制造系統(tǒng)的建模方法有排隊論、Markov（馬爾可夫）鏈模型、數(shù)學(xué)規(guī)劃、Petri網(wǎng)等。
在生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的建模方法有基于框圖的系統(tǒng)邏輯建模方法（如實體流圖法、活動循環(huán)圖法）；基于Petri網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)建模；基于面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)建模方法。其中，Petri網(wǎng)建模方法的特點：Petri網(wǎng)采用圖形建模方法，可以清晰地描述系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用。模型直觀，易于理解；采用自頂向下的方法分層次建立系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型；具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和語法，便于模型的形式化描述。
（3）仿真優(yōu)化。仿真優(yōu)化是指在仿真結(jié)果分析的基礎(chǔ)上找出生產(chǎn)線的瓶頸并進行改善，如設(shè)備的利用率、設(shè)備緩存區(qū)的制品數(shù)量、工序加工能力等。仿真優(yōu)化方法包括精確算法、啟發(fā)式算法和工作研究法等。啟發(fā)式算法是基于直觀或經(jīng)驗構(gòu)造的算法，對于現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的復(fù)雜性，通常采用啟發(fā)式算法進行生產(chǎn)線優(yōu)化，現(xiàn)主要采用現(xiàn)代啟發(fā)式算法（如禁忌搜索算法、遺傳算法）。
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