上海千实解读黑龙江省《工厂生产自动物流系统仿真设计规范》

　　上海千实精密机电科技有限公司：按照《地方标准管理办法》(国家市场监督管理总局26号令)的规定，黑龙江省市场监督管理局现将《工厂生产自动物流系统仿真设计规范》地方标准草案面向社会公开征求意见。

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分∶标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。参考GB/T 41255-2022 智能工厂通用技术要求规程编制。

　　本文件规定了工厂自动物流系统中生产作业单元仿真设计的一般要求、设计流程和数据管理。本文件适用于工厂自动物流系统中生产作业单元仿真设计的描述、封装和应用过程。

　　一般要求：

　　1.根据产品生产的流程和收集的数据建立各个实体之间的逻辑关系，从而模拟生产过程中系统的运行情况。

　　2.工厂生产自动物流系统通过车间中设备、物流线和人员的位置进行模拟仿真，合理安排位置，用小、合理的空间实现生产目标；对产线的各项参数进行仿真动画测试，评估限制生产效率的原因，找到优化的解决方案。

　　3.物流系统生产作业仿真步骤模型设计流程，见附录 A。

　　仿真目标：

　　通过虚拟化环境模拟出真实生产节拍及工作场景，形成工厂智慧物流系统部署前的仿真实验系统，为真实部署提供数据依据。

　　仿真条件：

　　进行仿真设计的条件包括：a) 工厂的所有生产设备不会出现故障，导致无法运行。b) 不同种类的产品进入生产系统是随机的，保证仿真系统与现实系统都是按订单进行生产的。c) 工厂在近时间内不会更换新的设施设备。d) 工厂生产车间内搬运的工具及人员的行走路线按照设定的路线进行运行，并且忽略不确定的因素。

　　建模方法：

　　采用离散事件建模和连续建模思想相结合的建模方法，将TSP抽象成内层和外层两个层次。通过“过程—模式—元模型”递阶重用方法，利用演化计算自动生成基于元模型的软件过程，通过不同层次的过程模型重用实现过程开发的规范性、动态性和不确定性；设计实现软件过程仿真平台，实现软件过程定义、软件过程执行以及软件过程评估功能。

　　仿真输入：

　　仿真输入的数据包括：a) 车间布局图：描述了生产系统中的设施布局和物流路径，一般为 CAD 模型，有精确的几何位置数据；

　　b) 工艺数据：车间中生产的每一类零件或部件的工艺路线，包含工序、工时、所需工具、所需设备、工人、毛坯等信息，如果是装配工序，还需给定物料清单 BOM 数据；

　　c) 订单数据：如果是进行产能分析，则根据经验估计，给出每年(月)预计投入的订单数量、订单的工件构成、订单的投放规律(间隔时间、批量)等，如果是进行生产计划仿真，则需要给出详细的生产计划；

　　d) 资源数据：工具类资源、工人(操作工、检验工、物流工等)类资源的类型、数量、使用规则等；

　　e) 物流类数据：包括物流运输路径、物流配送策略、物流设施及工作参数等数据，以及缓冲区和仓库的位置、容量、出入库策略等数据；

　　f) 故障类数据：设备的故障模式、失效分布、维修特征等数据；

　　g) 质量类数据：缺陷类型、缺陷发生的概率分布、缺陷处理策略等数据；

　　h) 其他数据：比如工厂日历、停机计划、特殊生产规则等等。

　　建模过程：

　　仿真建模过程应包含以下步骤：a) 按照 CAD 布局，创建各类对象并准确摆放其位置；b) 详细定义对象属性；c) 导入基础数据，建立对象和数据的关联；d) 定义物流过程；e) 定义人员和资源模型及其访问机制；f) 自定义脚本，实现各种逻辑控制。

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