生产物流与仿真.ppt

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1、四四.生产物流信息系统生产物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用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生产物流系统及仿真研究目标生产物流

2、系统及仿真研究目标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生产物流系统设计规划步骤生产物流系统设计规划步骤生产物流系统设计规划步骤F使各种生产及其相关设备分配在一个合理的位置F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F减少流动资金占用，缩短制造周期，降低产品成本F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生产物流系统设计规划目的生产物流系统设计规划目的生产物流系统设计规划目的+配送中心的选址配送中心的选址+配送中心的数量配送中心的数量 +生产线的布局生产线的布局+生产线的数量生

3、产线的数量+缓冲站布局、结构缓冲站布局、结构+缓冲站数量缓冲站数量+管理调度模式管理调度模式+物流系统投资规模物流系统投资规模生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容1 1F 立体仓库的布局立体仓库的布局F 立体仓库货架结构立体仓库货架结构F立体仓库容量、巷道数立体仓库容量、巷道数（排、层、列（排、层、列)F出出/入库系统规划与布局入库系统规划与布局F 运输系统路经规划运输系统路经规划F配送方式的选择配送方式的选择（空中、地面、地下）（空中、地面、地下）F配送设备的选择配送设备的选择（悬链、辊道、皮带）（悬链、辊道、皮带）F运输小车数量运

4、输小车数量 （AGVAGV、人工）、人工）生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容生产物流系统设计规划内容2 2IMHS_LAYT布局规划IMHS_CAD方案设计IMHS_MNG管理调度IMHS_SIMONLN在线仿真系统初始条件IMHS_SIM仿真分析IMHS_CTL监测控制IMHS_RMS配方(BOM)管理投资规模生产物流系统设计规划流程生产物流系统设计规划流程生产物流系统设计规划流程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、

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生产物流系统设计规划方法生产物流系统设计规划方法产量产量工艺工艺分解生产过程分解生产过程确定生产节拍确定生产节拍设备设备 方法方法物流量、配送方法物流量、配送方法装配线、设备布局装配线、设备布局输送方式输送方式仓库面积、储存形式仓库面积、储存形式厂房设计、施工方式厂房设计、施工方式自动化自动化信息化信息化生产物流系统设计规划方法生产物流系统设计规划方法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现代方法物流量：流动货物的重量与路程的乘积物流量：流动货物的重量与路程的

6、乘积单位：吨公里（单位：吨公里（Kgm)垂直式垂直式平行式平行式生产物流系统物流量计算生产物流系统物流量计算生产物流系统物流量计算生产物流系统物流量计算种类名称定额(kg)净重（kg）黑金属钢板（2-8）20661940钢板（10-18）274240圆钢及钢管8575槽钢、角钢及方钢管482240有色金属不锈钢板123110不锈圆钢32.5非金属材料1715生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺分分分分析析析析生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）钳工等锯割下料剪切下料气割下料锯割下料弯成型冲裁机加工铆、焊接涂漆组装包

7、装钢板（2-8）钢板(10-18)原钢和钢管槽钢、角钢及方钢管非金属材料检验生产工艺流程图生产工艺流程图生产工艺流程图生产工艺流程图 生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）代号名称面积（mm）特殊要求1锯割区1202机加工1203剪切204铆焊1805钳工606焊口磨整/堆放区807立体仓库85注18火焰/等离子切割449钻1010激光切割2511折弯1512冲裁30定出所需活动的面积表定出所需活动的面积表 生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法

8、（以钢铁为例）等级密切程度数目等级密切程度数目A A绝对重要绝对重要4 4E E特别重要特别重要8 8I I重要重要7 7O O普通普通1010U U不重要不重要3737X X排斥排斥0 0代号理由代号理由1 1物料移动物料移动2 2易于管理易于管理,控制控制3 3方便方便1.锯割2.机加工3.剪切4.铆焊5.钳工6.焊口磨整/堆放区7.立体仓库8.火焰/等离子切割9.钻10.激光切割11.折弯12.冲裁UO/1O/1UI/1UUUUUO/1I/1E/1,3E/3UI/1UUUUUO/1O/1UI/1UUUUUOI/1I/1UUUUUUO/1UUUUUUUUUUUA/1,2A/1,2A/1,2

9、A/1,2O/1O/1UO/1E/1E/1E/1E/1E/1E/1I/1关联距阵建建建建立立立立关关关关系系系系评评评评定定定定表表表表生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）79111210AE4625关系图1：等级A和E（图1-4）79111210AE4625138I关系图2：重新排列并增加关系I(图1-5)活动关系图活动关系图活动关系图活动关系图 生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）生产物流系统方法（以钢铁为例）79111210AE4625138IO关系图

10、3：再重新排列并增加关系O（图1-6）79111210AE4625138I12012020180608085447O253015关系图4：重新排列出最好的位置，并填写面积（图1-7）活动关系图活动关系图活动关系图活动关系图 生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）大秤车间6030mm锯割铆焊车间6040mm钳工焊接剪切弯板机械车间6025mm专用秤车间6020mm包装组装钳工货场铆铆铆铆焊焊焊焊车车车车间间间间设设设设备备备备定定定定置置置置图图图图 生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规

11、划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）779111210确定加工线的布局确定加工线的布局确定加工线的布局确定加工线的布局生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）生产物流系统规划方法（以钢铁为例）原材料检验运输至厂内原料库储存到半成品出库加工周转库检验后储存在配套件/辅料检验运输至厂内辅料库储存到生产装配线成品库出库到出库输送至入库到生产物流系统流程（面向烟草行业）生产物流系统流程（面向烟草行业）生产物流系统流程（面向烟草行业）生产物流系统流程（面向烟草行业）四四.生产物流信息系统生产

12、物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用生产物流系统应用集成化物流管理与控制系统层次集成化物流管理与控制系统层次集成化物流管理与控制系统层次集成化物流管理与控制系统层次执行层执行层控制层管理层故障信息作业指令执行情况作业指令物流状况作业计划完成情况物流作业计划物流状况上级指令生产计划管理物流库存管理物流库存生成物流作业计划生成物流作业计划检测物流状态检测物流状态生成物流作业指令生成物流作业指令执行物

13、流作业指令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控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与调度规则生产物流系统管理与调度规则生产物流系统管理与调度规则生产物流系统管理与调度规则n n管理原则管理原则均衡各巷道货物均衡各巷道货物分区存放分区存放柔性分区柔性分区出入库原则出入库原则单双叉原则单双叉原则n n调度规则调度规则先进先出规则先进先出规则后进先出规则后进先出规则优先级规则优先级规则时间最短规则时间最短规则向前看规则向前看规则生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制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（BO

14、M）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集成化物流系统管理与调度系统集成化物流系统管理与调度系统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生产物流系统管理与控制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集成化物流系统管理与调度系统集成化物流系统管理与调度系统集成化物流系统管理与调度系统生产基地装卸运输配送交货（营销中心）商场、代理商E-T

15、ransE-WMSE-3PLE-Logistic生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制Remote on-lineRemote on-lineComputerComputer.AUTOAUTOData CommunicationData CommunicationSEMI-SEMI-AUTOAUTOMANUALMANUALActivateActivateSwitchSwitchSet DataSet DataEmergency StopEmergency StopAS/RSAS/RSOperationOperationS/CS/CControl

16、PanelControlPanelAGVAGVOperationOperationMonitorMonitorControlPanelControlPanelPFCPFCOperationOperation生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制生产物流系统管理与控制四四.生产物流信息系统生产物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用生产物流系统应用n n面向Agent的仿真

17、模型n n采用OpenGL技术的三维实体虚拟现实n n在线仿真与离线仿真的自动转换生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点n nAgentAgent的概念（自主性、协同性、独立性）的概念（自主性、协同性、独立性）n nAgentAgent的分类（管理、功能、应用）的分类（管理、功能、应用）n n面向对象与面向面向对象与面向AgentAgent的一个混合建模的一个混合建模面向面向面向面向AgentAgent的仿真模型的仿真模型的仿真模型的仿真模型生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点生产物流系统仿真特点n n工业图形标准工业图形标准O

18、penGLOpenGLn nOpenGLOpenGL的基本功能的基本功能n nWinSockWinSock的网络通讯实现的网络通讯实现Client/ServerClient/Server的仿真模式的仿真模式采用采用采用采用OpenGLOpenGL技术的三维实体虚拟现实技术的三维实体虚拟现实技术的三维实体虚拟现实技术的三维实体虚拟现实n n离线仿真离线仿真-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n n在线仿真在线仿真-根据系统设备实施运行报告进行动态监控根据系统设备实施运行报告进行动态监控n n自动转换自动转换在线仿真与离线仿真的

19、自动转换在线仿真与离线仿真的自动转换在线仿真与离线仿真的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集成化物流系统在线仿真集成化物流系统在线仿真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生产物流系统仿真生产物流系统仿真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（DotheRightThingFirstTime)保护用户投资集成化物流系统离线仿真集成化物流系统离线仿真集成化物流系统离线仿真集成化物流系统离线仿真方案设计方案设计方案设计方案设计 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

20、统规模的依据，并真实的再现生产系统的全过程。物流系统建模物流系统建模物流系统建模物流系统建模 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）布局规划布局规划布局规划布局规划以“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生产物流系统仿真应用生产物流系统仿真应用生产物流系统仿真应用设计设计设计设计仿真分析仿真分析仿真分析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

21、仿真分析理论对故障状态原因作出详细的设计报告；在线仿真在线仿真在线仿真在线仿真（运行监控）（运行监控）（运行监控）（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。三维动画模拟三维动画模拟三维动画模拟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

22、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生产物流系统仿真应用生产物流系统仿真应用生产物流系统仿真应用四四.生产物流信息系统生产物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用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

23、仓库管理报表管理管理系统数据服务器电子商务管理系统管理模块物流作业管理辅助物流管理网络仓库管理网络节点管理生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流管理系统生产物流管理系统生产物流管理系统生产物流管理系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流仿真系统生产物流仿真系统生产物流仿真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作业流程仿真堆垛机仿真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仓库设备仿真设备工作时间设备等

24、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仿真评价分析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堆垛机系统调度AGV系统调度输送机系统调度无线射频系统调度升降机系统调度穿梭车系统调度机械手系统调度其他仓库分区管理仓库作业调度仓库设备调度生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流执行系统生产物流执行系统生产物流执行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堆垛机控制AGV控制输送机控制无线射频控制升降机控制穿梭车控制机械手控制其

25、他现场总线Interbus/PhoenixProfibus/SiemensL2/SiemensDH+/ABBOmron生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流控制系统生产物流控制系统生产物流控制系统生产物流控制系统方案设计方案设计规划布局规划布局物流系统建模物流系统建模设计仿真分析设计仿真分析离线仿真离线仿真在线仿真（运行监控）在线仿真（运行监控）生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流信息系统仿真系统软件仿真系统软件仿真系统软件仿真系统软件生产物流信息系统生产物流信息系统生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型生产物流规划设计生产物流规划设计内

26、容概要内容概要内容概要内容概要生产物流系统控制与管理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仿真生产物流系统应用生产物流系统应用四四.生产物流信息系统生产物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用生产物流系统应用曲靖烟厂自动化综合物流系统曲靖烟厂自动化综合物流系统曲靖烟厂自动化综合物流系统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物流管理与控制系统及集成B.进口关

27、键设备部分进口关键设备部分C.国产配套部分国产配套部分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#AGV2#AGV9#AGVD.ERP系统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生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用澳柯玛股份有限公司澳柯玛股份有限公司澳柯玛股份有限公司澳柯玛股份有限公司生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用大长江摩托车集团大长江摩托车集团大长江摩托车集团大长江摩托车集团生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应

28、用华宝空调器股份有限公司华宝空调器股份有限公司华宝空调器股份有限公司华宝空调器股份有限公司生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用某军区自动化配送中心某军区自动化配送中心某军区自动化配送中心某军区自动化配送中心生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用云南玉溪红塔烟草集团云南玉溪红塔烟草集团云南玉溪红塔烟草集团云南玉溪红塔烟草集团生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用生产物流系统应用四四.生产物流信息系统生产物流信息系统六六.生产物流仿真试验模型生产物流仿真试验模型一一.生产物流规划设计生产物流规划设计内容概要内容概要内容概要内容概要二二

29、.生产物流系统控制与管理生产物流系统控制与管理三三.生产物流系统仿真生产物流系统仿真五五.生产物流系统应用生产物流系统应用低投入建设周期短低消耗高效率高安全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、排列方式位置姿态长度宽度输送机类型车站（虚拟设备）路线AGV自动编译手动添加起点设备终点设备口设备目的设备货物类型出入频率出入货物量三维动画显示后台运行堆垛机输送机AGV提升机出入库台工人l工作时间l等待时间l利用率l阻塞率l出库数量l入库数量