《生产物流与仿真》PPT课件.ppt

生产物流与仿真,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,建立集成化生产物流设计、规划思想和体系，确定物流系统的整体化设计、规划方法；建立生产物流系统的管理与调度，建立企业级的生产物流信息系统，支持ERP；建立基于实体模型的三维仿真虚拟现实系统；实现立体仓库、配送体系的柔性运行模式；将虚拟现实系统转化成时时监控系统。,生产物流系统及仿真研究目标,厂房,工艺,设备布局,CAD,信息化,生产物流系统设计规划步骤,使各种生产及其相关设备分配在一个合理的位置使得各种在制品和零部件以最高的效率在工厂车间里流动减少流动资金占用，缩短制造周期，降低产品成本采用CAD设计、规划，提高设计、规划效率，与仿真的分析结果结合，迅速修改设计、规划方案。,生产物流系统设计规划目的,配送中心的选址配送中心的数量 生产线的布局生产线的数量缓冲站布局、结构缓冲站数量管理调度模式物流系统投资规模,生产物流系统设计规划内容1,立体仓库的布局 立体仓库货架结构立体仓库容量、巷道数（排、层、列)出/入库系统规划与布局 运输系统路经规划配送方式的选择（空中、地面、地下）配送设备的选择（悬链、辊道、皮带）运输小车数量（AGV、人工）,生产物流系统设计规划内容2,生产物流系统设计规划流程,传统方法:1、以产量确定生产节拍。2、以工艺为主分解生产过程。3、以分解的生产过程前后顺序规划、设计 装配线、设备布局4、结合布局设计厂房，土建施工。5、以布局确定物流的输送方式。6、根据周转量及包装确定仓库面积和储存形式。,生产物流系统设计规划方法,生产物流系统设计规划方法,现代方法,物流量：流动货物的重量与路程的乘积,单位：吨公里（Kgm),垂直式,平行式,生产物流系统物流量计算,生产工艺分析,生产物流系统方法（以钢铁为例）,生产工艺流程图,生产物流系统方法（以钢铁为例）,定出所需活动的面积表,生产物流系统方法（以钢铁为例）,等级密切程度数目A绝对重要4E特别重要8I重要7O普通10U不重要37X排斥0,代号理由1物料移动2易于管理,控制3方便,关联距阵,建立关系评定表,生产物流系统方法（以钢铁为例）,活动关系图,生产物流系统方法（以钢铁为例）,活动关系图,生产物流系统规划方法（以钢铁为例）,铆焊车间设备定置图,生产物流系统规划方法（以钢铁为例）,7,7,9,11,12,10,确定加工线的布局,生产物流系统规划方法（以钢铁为例）,生产物流系统流程（面向烟草行业）,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,集成化物流管理与控制系统层次,执行物流作业指令,生产物流系统管理与控制,生产物流系统管理与调度规则,管理原则均衡各巷道货物分区存放柔性分区出入库原则单双叉原则,调度规则先进先出规则后进先出规则优先级规则时间最短规则向前看规则,生产物流系统管理与控制,编码管理产品结构管理组盘管理配方（BOM）管理检验管理条码管理 设备管理,管理调度监测控制系统管理故障处理报表管理,集成化物流系统管理与调度系统,生产物流系统管理与控制,生产计划管理与调度生产线管理缓冲站管理与控制立体仓库管理与调度运输系统管理与调度（AGVs,SkyRav,叉车，电瓶车）出入库系统管理与调度配送系统管理与调度,集成化物流系统管理与调度系统,生产物流系统管理与控制,生产物流系统管理与控制,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,面向Agent的仿真模型采用OpenGL技术的三维实体虚拟现实在线仿真与离线仿真的自动转换,生产物流系统仿真特点,Agent的概念（自主性、协同性、独立性）Agent的分类（管理、功能、应用）面向对象与面向Agent的一个混合建模,面向Agent的仿真模型,生产物流系统仿真特点,工业图形标准OpenGLOpenGL的基本功能Win Sock的网络通讯实现Client/Server的仿真模式,采用OpenGL技术的三维实体虚拟现实,离线仿真-根据工程定义的模型及模型的管理和调度规则进行模拟仿真在线仿真-根据系统设备实施运行报告进行动态监控自动转换,在线仿真与离线仿真的自动转换,集成化物流系统在线仿真,系统运行监控远程控制系统在线调度异地维护,生产物流系统仿真,快速反馈系统设计确定系统投资规模保证系统一次成功（Do the Right Thing First Time)保护用户投资,集成化物流系统离线仿真,方案设计,方案设计中，用户可输入、编辑和修改生产系统中的各项参数，这些参数用于作为确定生产系统规模的依据，并真实的再现生产系统的全过程。,物流系统建模,原始记录生成（货位记录生成；物流信息模型表生成）；仓库建模（流程建模；出入库点设定、任务分段）；数据库建立；方案设计（系统参数设计）,布局规划,以“系统化布局法”为依据，采用计算机辅助物流系统布局，对多种方案进行定量化分析，通过比较确定优化方案，大大改善并加速了布局规划中的优化过程。,生产物流系统仿真应用,设计仿真分析,建模系统软件对于现场的设备状态如故障、运行、停止等都可以直观的看到，并采用仿真分析理论对故障状态原因作出详细的设计报告；,在线仿真（运行监控）,在线仿真提供从物流系统设计仿真（离线仿真）到物流系统运行动画监控（在线仿真）的转换机制。在开放的人机界面上，用户可看到生产现场各种设备的时时工况、各种运输、存储设备和AGV、空中车、堆垛机、辊道等的状态、位置，并不断的在上位机显示出来，使工作人员能时时的了解各种运行情况。,三维动画模拟,动画模拟具有直观和透明的特点，用动画画面形象地刻画系统的动态行为，建模者可从动画画面上看到流动的实体和活动的画面，从而使分析人员能更容易识别系统的状态。动画模拟具有可诊断和验证模型、模型确认、瓶颈分析、输送显示等优点。,生产物流系统仿真应用,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,物流系统建模（基础数据模块）,收货管理,检验管理,入库管理,库存管理,盘库管理,出库管理,发货管理,退货管理,组盘管理,散盘管理,系统管理,客户管理,决策支持管理,单证管理,数据管理,办公管理,仓库费用管理,网络仓库管理,报表管理,管理系统数据服务器,电子商务管理,网络节点管理,生产物流信息系统生产物流管理系统,生产物流信息系统生产物流仿真系统,SIM/EXE仿真执行系统,SIM/AVI三维仿真演示,收货仿真,检验仿真,入库仿真,库存仿真,出库仿真,发货仿真,堆垛机仿真,AGV仿真,输送机仿真,升降机仿真,穿梭车仿真,无线射频仿真,叉车仿真,货架仿真,机械手仿真,托盘仿真,设备工作时间,设备等待时间,设备堵塞时间,设备利用率,设备工作率,设备堵塞率,设备入库次数,设备出库次数,设备故障情况,执行系统数据服务器,货位管理,分区管理,收货调度,发货调度,出库调度,设备管理,设备调度,劳动力调度,盘库调度,入库调度,生产物流信息系统生产物流执行系统,控制系统数据服务器（Dataserver）,设备控制系统,工业总线,生产物流信息系统生产物流控制系统,方案设计规划布局物流系统建模设计仿真分析离线仿真在线仿真（运行监控）,生产物流信息系统仿真系统软件,生产物流信息系统,生产物流仿真试验模型,生产物流规划设计,内容概要,生产物流系统控制与管理,生产物流系统仿真,生产物流系统应用,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,曲靖烟厂自动化综合物流系统,AGV地面控制器,A.物流管理与控制系统及集成,B.进口关键设备部分,C.国产配套部分,1#堆垛机,2#堆垛机,10#堆垛机,物流系统主机,堆垛机控制现场总线,1#输送机,2#输送机,n#输送机,AGV调度,输送系统及周边设备现场总线及控制柜,1#AGV,2#AGV,9#AGV,D.ERP系统,出入库系统 输送机货架托盘收集器提升机,生产物流系统应用,澳柯玛股份有限公司,生产物流系统应用,大长江摩托车集团,生产物流系统应用,华宝空调器股份有限公司,生产物流系统应用,某军区自动化配送中心,生产物流系统应用,云南玉溪红塔烟草集团,生产物流系统应用,四.生产物流信息系统,六.生产物流仿真试验模型,一.生产物流规划设计,内容概要,二.生产物流系统控制与管理,三.生产物流系统仿真,五.生产物流系统应用,虚拟实验设备的优势,低投入建设周期短低消耗高效率高安全,实验目的,提高学生的对自动化物流设备的认识程度提高学生的对自动化物流系统的设计能力提高学生对自动化物流系统操作流程熟悉程度提高学生对自动化物流系统工作流程熟悉程度,实验过程,设计立体仓库设计输送机系统（包括穿梭车）设计AGV等搬运系统（包括人工搬运）建立设备之间的关系设计出入库点运行设计模型得到运行结果,设计立体仓库,几何参数位置、姿态、排、层、列货架货格尺寸、货架间的尺寸、基体高度出入库台长、宽、排列方式,设计输送机系统,位置姿态长度宽度输送机类型,设计AGV等搬运系统,车站（虚拟设备）路线AGV,建立设备之间的关系,自动编译手动添加起点设备终点设备,设计出入库点,口设备目的设备货物类型出入频率出入货物量,运行设计模型,三维动画显示后台运行,得到运行结果,堆垛机输送机AGV提升机出入库台工人,工作时间等待时间利用率阻塞率出库数量入库数量,