数字化生产线离散制造过程仿真研究

数字化工厂是目前先进制造技术研究的热点。进行内嵌在生产线数字化制造环境中的离散制造过程仿真研究,建立了面向对象的系统模型,分析了仿真运行机理;同时基于eM-Plant软件开发离散制造过程仿真系统,通过具体的生产线实例说明系统的开发与运行机理,提供数字化生产线离散制造过程仿真研究的有效手段。     

装备制造企业生产物流仿真系统

分析了装备制造企业生产物流的特点,属于典型的离散型复杂装备制造企业,生产过程复杂、物流供应链复杂,产品批量小,以定制生产为主。提出了基于离散事件建模的生产物流过程模型,研究了影响企业生产物流的约束条件及其相互关系;设计了装备制造企业生产物流仿真系统,实现了生产全过程的物流仿真。基于生产物流仿真系统,以某大型企业为研究应用背景,量化分析了生产过程物流的关键因素,并给出了相应建议。     

离散事件系统规范DEVS研究

离散事件系统是一类常见的系统，如何对这类系统进行描述与建模是离散事件系统仿真研究的核心内容。离散事件系统规范DEVS是一种离散事件系统形式化描述方法，它具有层次化和模块化的特点，利用该方法可对复杂的离散事件系统进行建模、设计、分析和仿真。该文详细介绍了DEVS基本模型和耦合模型，给出了DEVS在耦合运算下的封闭性构造证明，并提出了一种具有嵌套层次结构的DEVS耦合模型实现算法，该算法对基于DEVS描述的离散事件系统的仿真实现具有一定参考价值。     

现代仿真技术在制造系统中的应用

制造系统的日趋复杂,给系统的分析设计人员、维护人员和管理者带来很大的困难.在现代仿真理论技术研究中,尤其是在离散事件仿真领域,人们得到了许多处理复杂系统和系统复杂性问题的方法.该文讨论如何将处理复杂系统的仿真方法用于现代制造系统,介绍了对制造系统中随机量的建模方法,并讨论了面向制造系统仿真的软件包,对当前应用比较广泛的通用仿真软件包Extend进行了介绍,最后给出一个使用Extend对制造系统进行仿真的例子.     

三维虚拟加工环境及其关键技术的研究

在分析虚拟制造特点的基础上,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,介绍了支持三维建模仿真的组件设计、基于装配模型的三维实体建模方法、NC代码解析器的设计方案以及基于毛坯表面三角片离散化的加工过程仿真算法,并开发了虚拟加工环境原型系统,该系统能够实时地反映零件虚拟原型的加工成形过程仿真,并进行可加工性分析。     

排队网络在制造系统中的应用及其三维仿真实现

首先讨论了排队网络建模仿真工具的功能需求，提出了基于有向图的排队网络仿真建模机制，以及将面向对象与离散事件结合起来的仿真方法，根据排队网络的理论，结合图形建模方法和动画仿真技术的发展，研究了排队网络法的3D仿真实现，开发了一个面向制造系统和基于3D仿真的排队网络分析工具。     

企业仿真分析系统的设计研究

该文针对离散制造企业,将计算机仿真优化技术引入到企业分析领域,归纳了企业综合评价体系。建立了企业仿真优化系统的框架,对该系统中的企业建模方法、仿真环境设置、评价体系建立和仿真引擎等关键技术进行了讨论。     

基于混合逻辑动态的制造系统建模方法研究

针对制造系统中连续和离散并存的混杂特性,在分析目前混杂系统典型建模方法的基础上,提出采用针对复杂工业过程、集成控制对象定性知识和逻辑规则的混合逻辑动态(MLD)模型对制造系统进行建模方法研究,讨论了制造系统抽象的一般规律,建立了一个具体制造生产线的MLD模型,为今后相关性能分析和控制器设计奠定了基础。     

面向生产制造过程的虚拟仿真系统建模研究

传统的仿真建模技术不能满足对复杂生产制造过程进行仿真的要求。通过对生产制造系统结构特点及其运行方式的研究并结合面向对象的设计方法和虚拟仿真技术，给出了面向生产制造过程的三维可视化图形仿零点建模机制及实现方法，该机制将应用在作者自主开发的面向制造过程仿真系统InteVss中。     

基于多Agent制造过程的建模方法

分析了制造系统与制造过程之间的关系;论证了从过程的角度对制造进行建模更恰当;结合Agent和π演算的特点,给出Agent制造系统描述模型及基于π演算的单个Agent的BDI模型,并指出Agent和π演算结舍的制造过程模型有利于进行优化目标在不同制造过程层次的分解,不论从方法的角度还是实现的角度,都适合复杂系统建模。Agent和π演算相结合可以有效分析并解决离散事件的建模与仿真中的问题。     

Development of real-time sketch-based on-the-spot process modeling and analysis system

Contemporary manufacturing processes require faster real-time controls against dynamic and volatile production environments. While a corresponding simulation model is considered a prerequisite system for the real-time control of a contemporary manufacturing process, simulation modeling and relevant analysis have supported these real-time features comparatively less. These issues might cause procrastination of the simulation modeling, and result in wrong decisions and inaccurate controls. In order to overcome these issues, a new real-time simulation modeling and analysis system is proposed. The proposed system supports sketch-based simulation modeling. The simulation model is constructed using modelers’ sketches of predefined simulation symbols. The sketches are converted automatically into a corresponding stochastic queueing network using Self-organizing Map, a type of neural network. Then, the model is simulated and analyzed using the embedded stochastic queueing analyses. The effectiveness of the proposed system is proven with the modeling, simulation and analyses of several real-time manufacturing cases.     

基于元模型的组件化制造过程建模仿真系统研究

文章分析了基于功能和基于过程的两种制造系统建模仿真方法,提出了面向过程的建模仿真系统的元模型结构,详细设计了制造系统多个视图模型中的主要建模元素。在此基础上,采用面向对象分析和软件组件技术,实现了组件化制造过程建模仿真系统中的各个组成模块。该软件应用于实际,与CIMS其它子系统集成运行,提高了制造企业的整体业务水平。     

Simulation of service-oriented and distributed manufacturing systems

In this paper modeling and simulation is discussed in the context of distributed manufacturing systems (DiMS). The DiMS concept aims towards efficient and innovative collaboration that integrates design and development activities of manufacturing systems. A DiMS, described formally as a digital manufacturing system, is a competent basis for the modeling and simulation of manufacturing systems. The activities of the simulation model are described on the basis of a service-oriented approach in which content of the services is completely known. Micro, meso, and macro manufacturing levels are applied to the modeling and simulation. By means of these levels the hierarchy of the communication of the services is illustrated. An example is described in which modeling and simulation is used to proceed from ideas to efficiently operated manufacturing systems.     

数字化生产线制造过程建模仿真系统研究

文章分析了生产线制造过程的数字化制造环境,提出了基于扩展事件过程链的生产线制造过程建模仿真方法。在此基础上,采用面向对象软件方法,详细设计和实现了生产线制造过程建模仿真系统的各个组成模块。该软件系统应用于实际生产线的规划设计,对生产线进行仿真分析和性能优化,与CIMS其它子系统集成运行,提高了生产线制造过程的整体性能和经济效益。     

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析，提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制，详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模、运动建模和层次化建模等技术。     

Development of a multi-agent-based distributed simulation platform for semiconductor manufacturing

Since the semiconductor manufacturing system is a large-scale complex system, it is difficult to solve complex problems in semiconductor manufacturing by the mathematical modeling method. This paper presents a multi-agent-based distributed simulation platform to support the extremely complex semiconductor manufacturing analysis. A multi-agent-based distributed simulation platform framework and a multi-agent collaborative control model are proposed to provide a flexible infrastructure and a multi-agent coordination mechanism in distributed environment for semiconductor manufacturing simulation. A multi-agent time synchronization model for distributed simulation is designed to keep events in the correct logical time order in simulation and steps of time synchronization are given. An interaction model and message formats are presented to describe how agents communicate with each other in simulation. The platform development and the design of graphical user interface are also exploited in this paper. Finally, evaluation of this multi-agent-based platform was illustrated with a case study. It indicates that the platform is effective in modeling and simulating the complex semiconductor manufacturing and provides the insights about how to improve the semiconductor manufacturing process with well targeted measures.     

离散事件仿真及其在半导体生产线建模中的应用

详细阐述了离散事件仿真技术的原理及其关键技术,并将其应用于半导体生产线建模。在分析半导体生产线系统的仿真需求的基础上,以单进程为离散事件处理机制,对12个加工中心、40台机器组成的半导体生产线进行了建模研究,验证了半导体生产线仿真的正确性。     

数据驱动的汽车总装线建模与仿真技术研究

现代制造业的生产模式向柔性制造和客户化定制方向发展,为了提高制造系统的快速响应能力,实现快速仿真分析,提出基于数据驱动的建模与仿真方法,其具有建模周期短、模型可读性、可重用性较高的特点.利用IDEFIX建模方法建立模型的底层数据结构,基于Arena构建仿真模型生成器,利用已建好的数据模型提供的属性信息,自动生成目标系统...